[发明专利]基于机械泵组的钢液真空精炼系统

说明书

技术领域

本发明涉及钢液真空精炼领域，特别涉及一种基于机械泵组的钢液真空精炼系统。

背景技术

在冶金炼钢领域，对钢液真空精炼都需要抽真空，目前抽真空采用的是蒸汽流真空泵的罗茨泵组。它是由锅炉燃烧产生水蒸汽，水蒸汽在管道喷射形成射流气体，射流气体经过真空罐体上口带出气体，完成抽真空。该系统通过出气口的气体是一种混合气体，这种混合气体包括水蒸气、一氧化碳、二氧化碳以及含有钢杂质的废气，对环境存在污染，且采用蒸汽流真空泵，所需水能及把水加热所需的热能巨大，水蒸气的能量利用率低，能量消耗大。为了解决能量消耗大，污染环境的问题，中国发明专利（申请号200710017438.0）公开了一种钢液真空精炼系统及方法，其解决了现有罗茨泵组能量消耗大、污染环境的问题，但是对于炼钢过程中炉内钢液波动过大发生溢渣溢钢或炉内真空度过大导致生产安全事故的问题，现有技术中并未给出解决方案。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足，提供一种可自动控制，避免钢液精炼过程中安全事故发生的基于机械泵组的钢液真空精炼系统。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种基于机械泵组的钢液真空精炼系统，包括依次通过出气管道连接的真空罐、除尘器、罗茨泵组和前级螺杆泵；所述除尘器还通过管道与所述前级螺杆泵直接连接；所述真空罐底部连接有氩气系统；所述罗茨泵组包括主罗茨泵、第一中间罗茨泵和第二中间罗茨泵，该钢液真空精炼系统还包括控制器，所述第一中间罗茨泵、第二中间罗茨泵和前级螺杆泵均电连接所述控制器；所述主罗茨泵通过变频器电连接所述控制器；所述真空罐的精炼炉内壁上部设有液位传感器，所述液位传感器与所述控制器电连接；所述除尘器与主罗茨泵之间的管道上安装有真空度测量装置，所述真空度测量装置与所述控制器连接。

该系统工作时，精炼炉内加入钢液进行冶炼，冶炼过程中，氩气系统吹入氩气到真空罐精炼炉内起到搅拌钢液的作用，控制器首先控制前级螺杆泵进行预抽，此时罗茨泵组关闭，除尘器除尘处理后的气体通过前级螺杆泵抽出排掉，除尘器通过管道与所述前级螺杆泵直接连接，通过这一管路将包含有粉尘杂质在内的大量空气抽出排除，然后关闭除尘器与前级螺杆泵之间的管道，在发生溢钢或真空度上升速率太大时，也就是控制器在接收到所述液位传感器检测送来的该真空罐精炼炉内的钢液液面位置信息时或控制器在在接收到所述真空度测量装置检测送来的真空值相比系统设定值过大时，控制器控制开启罗茨泵组内的主罗茨泵，通过变频器调节述主罗茨泵的抽气量，再依次开启第一中间罗茨泵和第二中间罗茨泵，进一步细调第一中间罗茨泵和第二中间罗茨泵的抽气量，使真空罐精炼炉内的钢液液面平稳从而防止溢钢现象发生，避免生产安全事故发生。当真空度达到该系统设定值时，控制器控制保持该系统当前真空度状态。

所述氩气系统包括一氩气罐，所述氩气罐通过管道连接在所述真空罐的精炼炉底部，所述管道上设有流量变送器，所述流量变送器与所述控制器连接。控制器通过流量变送器控制输入真空罐精炼炉内的氩气流量使精炼炉内钢液搅拌充分。

所述真空罐上部设有自动开罐装置，该自动开罐装置为罐盖行走车，所述罐盖行走车与所述控制器电连接。

进一步的，所述真空罐上还设有破空阀门，所述破空阀门与所述控制器连接。

优选的，所述控制器为PLC控制器。

所述PLC控制器还连接有计算机控制台，用于对PLC控制器采集到的该钢液真空精炼系统运行过程中各设备运行数据进行显示，便于直观显示观察系统运行中各个设备运行状态。

与现有技术相比，本发明的有益效果：  

本发明的钢液真空精炼系统运行时，控制器在接收到液位传感器检测送来的真空罐精炼炉内的钢液液面位置信息或接收到所述真空度测量装置检测送来的真空值相比系统设定值过大时后，控制调节罗茨泵组的抽气量使真空罐精炼炉内的钢液液面平稳，有效防止系统运行时真空罐精炼炉的溢钢现象，避免生产安全事故发生，降低生产成本。在本发明优选方案中通过流量变送器控制输入真空罐精炼炉内的氩气流量使精炼炉内钢液搅拌充分，可防止钢渣乳化；控制器控制罐盖行走车、破空阀门、流量变送器及罗茨泵组实现系统的自动化控制。

附图说明：

图1为本发明的基于机械泵组的钢液真空精炼系统示意图。

具体实施方式