馮 嶺    周 偉

摘 要：在現代煉鋼冶煉工藝中，RH-OB爐外精煉工藝愈加重要。真空泵系統為RH-OB爐重要系統，真空泵系統的穩定性，關于到冶煉周期、冶煉效率的提高。提高真空泵系統的抽氣速度、抽真空過程的穩定性，能有效降低真空處理時間，提高冶煉效率。

關鍵詞：RH-OB爐；真空泵系統；蒸汽調節系統；蒸汽噴射泵

0  前言

首鋼遷鋼公司自2006年投產建成1#RH-OB爐、2009年投產建成2#RH-OB爐系統、2010年投產建成3#RH-OB爐、4#RH-OB爐，共計有4座RH-OB爐外精煉站。隨著煉鋼品種的開發，RH-OB爐作為爐外精煉工藝愈加重要，RH-OB爐的抽氣速度、真空度、設備穩定性直接影響公司的冶煉水平、工序的順穩及品種的兌現。本文著重介紹了RH-OB爐的真空泵系統、設備、供汽系統、抽氣控制順序及改進情況。

1  真空泵系統構成

首鋼遷鋼公司RH-OB爐真空泵系統被設計為一個四級蒸汽噴射真空泵系統，三個冷凝器平行布置。4個真空泵串聯布置，其中第三、第四級泵平行布置。冷凝器中噴灑霧狀水來去除水滴以提高下一級泵的工作效率。泵S2、S3a和S3b裝配有氣動的針閥來提高抽真空時的抽氣能力而不增加總的蒸汽消耗量。在高流量時針閥將被打開。如圖1所示。

圖1 真空泵系統

2  蒸汽噴射泵

蒸汽噴射泵是根據一定壓力的蒸汽通過拉瓦爾噴嘴，減壓增速（蒸汽的勢能轉變為動能）以超音速噴入混合室，與被抽介質混合，進行能量交換，混合后的氣體進入擴壓器，減速增壓（動通轉化為壓強能），為了減少后級泵的抽氣負荷，配置冷凝器，通過有一定溫差的兩種介質對流，進行熱交換，達到冷凝高溫介質目的，排到大氣壓。蒸汽噴射泵原理見圖2

圖2  蒸汽噴射泵原理圖

3  蒸汽調節系統

真空泵系統需要的蒸汽為穩定在一定壓力條件下的穩定飽和蒸汽。多為轉爐冶煉產生的蒸汽，但轉爐冶煉出來的蒸汽，由于冶煉周期原因，不能直接為RH-OB爐提供穩定壓力的飽和蒸汽，為了保證真空泵系統中蒸汽的穩定供給，設計一個蒸汽調節裝置。蒸汽調節系統由C01、C02、C03、C04四個調節閥及相關壓力、溫度、流量儀表組成。蒸汽調節系統設計為兩路蒸汽供給，一路為產自轉爐的飽和蒸汽，一路為電廠產的中壓過熱蒸汽，通過4個調節閥調節將兩路蒸汽混合，輸出一路真空泵系統所要求的穩定蒸汽（壓力、溫度均達到設定條件）。蒸汽調節裝置如圖3所示。

圖3 蒸汽調節系統

4  真空泵系統控制順序

RH-OB爐開始冶煉，開始抽真空，打開真空主閥，S4b、S4a真空泵打開，當真空度達到第一設定真空度時，S3b、S3a真空泵打開，當真空度達到第二設定真空度時，S3b逆止閥（01800FH13）關閉、S4b逆止閥（01800FH17）同時開始關閉、S4b泵停止和C2、C3輔助冷卻水關閉，S3b逆止閥關到位后S3b蒸汽切斷閥（01800FH14）開始關閉，S4b逆止閥關到位后，S4b蒸汽切斷閥（01800FH18）開始關閉，S3b、S4b蒸汽切斷閥均關到位后，C2\C3輔助冷卻水切斷閥（01800FH20）關閉，01800FH20閥關到位后C1輔助冷卻水切斷閥（01800FH21）打開 ，然后S2真空泵啟動，當真空度達到第三設定真空度時，S1真空泵啟動。此時可將真空度抽至0mbar，達到品種鋼深真空要求。

5  真空泵系統參數調整

在實際冶煉過程中，發現在真空度到達第二設定壓力時，因S3b、S4b真空泵關閉，關閉過程中，抽真空能力下降，導致真空度上升，尤其是當真空度上升至到一定值后，會導致S3b、S4b真空泵再次打開，造成抽真空過程的反復。延長抽真空整體時間。尤其是當形成真空度震蕩，造成無法達到深真空時，將嚴重影響RH-OB爐的冶煉，拖長整個煉鋼工序的冶煉周期。甚至造成后續工序的斷澆，給生產造成嚴重的經濟損失。

通過參數摸索，修改第二設定真空度參數值，并調整各蒸汽、水閥的開關時序。當達到修改后第二設定真空度后，S3b泵逆止閥（01800FH13）開始關閉，S3b逆止閥關到位信號傳回之后，S3b蒸汽切斷閥（01800FH14）、S4b逆止閥（01800FH17）、S4b蒸汽切斷閥（01800FH18）同時開始關閉，S4b蒸汽切斷閥關到位后，C2\C3副冷水切斷閥（01800FH20）關閉，C2\C3副冷水切斷閥（01800FH20）關到位后C1副冷水切斷閥（01800FH21）打開，C1副冷水切斷閥（01800FH21）打開到位后，S2真空泵啟動。當真空度達到第三設定真空度時，S1真空泵啟動。此時可將真空度抽至0mbar，達到品種鋼深真空要求。

6  結語

通過長期真空泵系統的參數摸索，修改各真空泵開啟時參數及開啟順序，有限減少了抽真空過程中的真空度反復情況，減少了抽真空時間，提高了冶煉效率。