CN111020119A - 一种rh精炼炉真空泵的控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种RH精炼炉真空泵的控制方法，用于RH精炼炉，所包括：钢水测温定氧；钢水终脱氧合金化，且在该过程中保持所述一级增压泵和所述二级增压泵关闭，所述三级主喷射泵和所述四级主喷射泵打开，所述三级副喷射泵和所述四级副喷射泵关闭。本发明无需更换喷射泵，因而基本不增加新的投资，通过优化RH真空泵运行模式，在不影响钢水循环和质量前提下，在钢水终脱氧合金化过程中保持一级增压泵和二级增压泵关闭，显著地降低了处理时蒸汽消耗，明显地减缓了本发明改进实施前，钢水处理全程RH真空泵运行蒸汽能耗较高的不良现象，降低了蒸汽消耗，实现钢水处理绿色低能生产。

Description

一种RH精炼炉真空泵的控制方法
技术领域
本发明涉及炼钢技术领域，更具体地说，涉及一种RH精炼炉真空泵的控制方法。
背景技术
随着超低排放指标越来越严格，要求通过工艺改造减少污染物排放，达到超低排放要求，实现低能耗清洁生产。为推进钢铁企业全面达标排放，低能耗生产，越来越多的钢铁企业在RH精炼炉上逐步推广实施低能耗工艺技术。
现有技术中有通过降低钢水处理时真空泵系统运行时蒸汽消耗，实现钢水处理绿色、低能，清洁生产的目的。具体可将真空系统蒸汽喷射泵改为干式机械泵，能耗降低至为原来的10％左右，或增设水环泵替代部分蒸汽喷射泵，降低蒸汽消耗。然而，上述方式均需要对蒸汽喷射泵进行替换，因而成本较高。
综上所述，如何有效地解决采用替换蒸汽喷射泵的方式降低RH精炼炉能耗带来的成本较高等问题，是目前本领域技术人员需要解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种RH精炼炉真空泵的控制方法，该RH精炼炉真空泵的控制方法可以有效地解决采用替换蒸汽喷射泵的方式降低RH精炼炉能耗带来的成本较高的问题。
为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种RH精炼炉真空泵的控制方法，用于RH精炼炉，所述RH精炼炉的真空泵包括串联于真空室系统和冷凝器之间的一级增压泵和二级增压泵，以及分别并联于各级所述冷凝器之间的三级主喷射泵、三级副喷射泵、四级主喷射泵和四级副喷射泵；所述控制方法包括：
钢水测温定氧；
钢水终脱氧合金化，且在该过程中保持所述一级增压泵和所述二级增压泵关闭，所述三级主喷射泵和所述四级主喷射泵打开，所述三级副喷射泵和所述四级副喷射泵关闭。
优选地，上述控制方法中，所述钢水终脱氧合金化具体包括：
加入铝粒进行脱氧合金化。
优选地，上述控制方法中，所述加入铝粒进行脱氧合金化，之后还包括：
铝粒加入三分钟后进行钛合金化及均匀化循环处理。
优选地，上述控制方法中，所述钢水终脱氧合金化过程中的系统真空度在50*102Pa。
优选地，上述控制方法中，所述钢水终脱氧合金化过程中的蒸汽耗量为18100kg/h。
优选地，上述控制方法中，所述一级增压泵和所述二级增压泵的泵体直径范围均在1190-1210mm，长度范围在15900-16100mm，所述泵体的入口均呈尺寸由大到小的收缩状，出口均呈由小到大的扩张状。
应用本发明提供的RH精炼炉真空泵的控制方法，用于RH精炼炉，RH精炼炉的真空泵包括串联于真空室系统和冷凝器之间的一级增压泵和二级增压泵，以及分别并联于各冷凝器之间的三级主喷射泵、三级副喷射泵、四级主喷射泵和四级副喷射泵；该控制方法包括：钢水测温定氧；钢水终脱氧合金化，且在该过程中保持一级增压泵和二级增压泵关闭，三级主喷射泵和四级主喷射泵打开，三级副喷射泵和四级副喷射泵关闭。本发明无需更换喷射泵，因而基本不增加新的投资，通过优化RH真空泵运行模式，在不影响钢水循环和质量前提下，在钢水终脱氧合金化过程中保持一级增压泵和二级增压泵关闭，显著地降低了处理时蒸汽消耗，明显地减缓了本发明改进实施前，钢水处理全程RH真空泵运行蒸汽能耗较高的不良现象，降低了蒸汽消耗，实现钢水处理绿色低能生产。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一个具体实施例的RH精炼炉真空泵的控制方法的流程示意图。
具体实施方式
本发明实施例公开了一种RH精炼炉真空泵的控制方法，以降低钢水吨钢处理成本。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，图1为本发明一个具体实施例的RH精炼炉真空泵的控制方法的流程示意图。
在一个具体实施例中，本发明提供的RH精炼炉真空泵的控制方法，用于RH精炼炉，RH精炼炉的真空泵包括串联于真空室系统和冷凝器之间的一级增压泵B1和二级增压泵B2，以及分别并联于各冷凝器之间的三级主喷射泵E3a、三级副喷射泵E3b、四级主喷射泵E4a和四级副喷射泵E4b。
该控制方法包括：
S1：钢水测温定氧；
S2：钢水终脱氧合金化，且在该过程中保持一级增压泵B1和二级增压泵B2关闭，三级主喷射泵E3a和四级主喷射泵E4a打开，三级副喷射泵E3b和四级副喷射泵E4b关闭。
其中，喷射泵包括相连的工作喷嘴、扩压器及混合室。工作喷嘴和扩压器这两个部件组成了一条断面变化的特殊气流管道。气流通过喷嘴可将压力能转变为动能。工作蒸汽压强和泵的出口压强之间的压力差，使工作蒸汽在管道中流动。在这个特殊的管道中，蒸汽经过喷嘴的出口到扩压器入口之间的这个区域(混合室)，由于蒸汽流处于高速而出现一个负压区。此处的负压要比工作蒸汽压强和反压强低得多。此时，被抽气体吸进混合室，工作蒸汽和被抽气体相互混合并进行能量交换，把工作蒸汽由压力能转变来的动能传给被抽气体。
通常单级喷射器的压缩比不超过12，因此可采用多极泵串联逐级压缩。在真空系统中一般设有冷凝器，冷凝器的作用是将混合物中的可凝性蒸汽部分凝结排除，以减少下级喷射器的负荷。
真空室系统和一级冷凝器之间串联有一级增压泵B1和二级增压泵B2，一级冷凝器和二级冷凝器之间串联有三级喷射泵，且三级喷射泵包括并联设置的三级主喷射泵E3a、三级副喷射泵E3b，依次类推还包括并联设置的四级主喷射泵E4a和四级副喷射泵E4b。
RH精炼炉进行精炼时，钢水测温定氧后，进行RH处理钢水终脱氧合金化，且在钢水终脱氧合金化开始至处理玩毕真空泵采用下述模式运行，保持一级增压泵B1和二级增压泵B2关闭，三级主喷射泵E3a和四级主喷射泵E4a打开，三级副喷射泵E3b和四级副喷射泵E4b关闭。对于其他各精炼环节中真空泵的运行模式，可参考现有技术，此处不再赘述。
钢水终脱氧合金化具体包括：加入铝粒进行脱氧合金化。进一步地，加入铝粒进行脱氧合金化，之后还包括：铝粒加入三分钟后进行钛合金化及均匀化循环处理。也就是钢水测温定氧后，加入铝粒进行脱氧合金化，铝粒加入三分钟后进行钛合金化及均匀化循环处理。
具体的，钢水终脱氧合金化过程中的系统真空度在50*102Pa。钢水终脱氧合金化过程中的蒸汽耗量为18100kg/h。
应用本发明提供的RH精炼炉真空泵的控制方法本发明无需更换喷射泵，因而基本不增加新的投资，通过优化RH真空泵运行模式，在不影响钢水循环和质量前提下，在钢水终脱氧合金化过程中保持一级增压泵B1和二级增压泵B2关闭，显著地降低了处理时蒸汽消耗，明显地减缓了本发明改进实施前，钢水处理全程RH真空泵运行蒸汽能耗较高的不良现象，降低了蒸汽消耗，实现钢水处理绿色低能生产。
进一步地，在上述实施例中，一级增压泵B1和二级增压泵B2的泵体直径范围均在1190-1210mm，长度范围在15900-16100mm，泵体的入口均呈尺寸由大到小的收缩状，出口均呈由小到大的扩张状。具体的，一级增压泵B1和二级增压泵B2的泵体直径为1200mm，长度为16000mm，可采用普通碳素钢管。泵体的入口和出口均呈喇叭状，入口为尺寸由大到小收缩的喇叭，出口为由小到大扩张的喇叭。一级增压泵B1和二级增压泵B2逐级垂直安装于真空主阀后方，其整段布置均尽可能采取垂直走向、布置。
本发明改进实施前，RH处理钢水全程真空系统蒸汽喷射泵均采用如下模式运行：一级增压泵B1和二级增压泵B2打开，三级主喷射泵E3a和四级主喷射泵E4a打开，三级副喷射泵E3b和四级副喷射泵E4b关闭。此时系统蒸汽耗量约35吨/小时，整炉钢水炉均处理时长约30分钟/炉，炉均蒸汽耗量约17—18吨/炉，吨钢能耗偏大。若按炉均钢水重量220吨/炉计算，单位蒸汽耗量约为0.08吨/吨钢，对钢水处理节能减排，实现绿色低能生产控制不利。本发明通过优化RH真空泵运行模式，在不影响钢水循环和质量前提下，可显著地降低处理时蒸汽消耗。本发明改进实施后，RH处理钢水终脱氧合金化始至处理毕真空泵采用如下模式运行：一级增压泵B1和二级增压泵B2关闭，三级主喷射泵E3a和四级主喷射泵E4a打开，三级副喷射泵E3b和四级副喷射泵E4b关闭。此时间段系统蒸汽耗量约18吨/小时，整炉钢水脱氧合金化、均匀化时长炉均约11分钟/炉，蒸汽耗量约14—15吨，可减少蒸汽耗量约3—4吨/炉。按炉均钢水重量220吨/炉计算，单位蒸汽耗量约为0.065吨/吨钢，较优化实施前吨钢蒸汽能耗降低0.015吨/吨钢，明显地降低钢水处理能耗，实现绿色低能生产，降低钢水吨钢处理成本(中温中压蒸汽售价约130元/吨)，且使用该方法环保实施效果好。
以下分别以两个具体实施方式为例说明本方案。
实施例一
RH精炼炉处理超低碳磷强化高锰钢，RH到站钢水温度1630—1640℃，[C]％：0.02％—0.05％，钢中[O]500—600ppm，经RH炉处理后，钢水成份、温度均符合后工序连铸浇铸要求。
该钢种RH处理时间炉均约31分钟/炉左右。具体控制情况，当该钢种RH钢水处理循环时间约18—20分钟时(脱碳终)，此时对钢水进行测温定氧，并加入铝粒进行脱氧合金化，铝粒加入3分钟后进行钛合金化及均匀化循环处理。钢水测温定氧结束同时，系统即采用优化泵运行(减泵)模式，即关停一级增压泵B1和二级增压泵B2，三级主喷射泵E3a和四级主喷射泵E4a打开，三级副喷射泵E3b和四级副喷射泵E4b关闭，系统蒸汽耗量由35吨/小时降至17—18吨/小时，系统真空度由1×102Pa降至50×102Pa，在不影响钢水循环和质量前提下，整炉钢水脱氧合金化、均匀化处理炉均时长约11分钟/炉。按炉均钢水重量220吨/炉计算，单位蒸汽耗量约为0.065吨/吨钢，较优化实施前单位蒸汽耗量降低0.015吨/吨钢，明显地降低钢水处理时蒸汽耗量，实现绿色低能生产，降低钢水吨钢处理成本(中温中压蒸汽售价约130元/吨)，且使用该方法环保实施效果好。
实施例二
RH精炼炉处理IF类系列超低碳钢，RH到站钢水温度1630—1650℃，[C]％：0.02％—0.05％，钢中[O]500—700ppm，，经RH炉处理后，钢水成份、温度均符合后工序连铸浇铸要求。
该钢种RH处理时间炉均约31分钟/炉左右。具体控制情况，当该钢种RH钢水处理循环时间约18—20分钟时(脱碳终)，此时对钢水进行测温定氧，并加入铝粒进行脱氧合金化，铝粒加入3分钟后进行钛合金化及均匀化循环处理。钢水测温定氧结束同时，系统即采用优化泵运行(减泵)模式，即关停一级增压泵B1和二级增压泵B2，三级主喷射泵E3a和四级主喷射泵E4a打开，三级副喷射泵E3b和四级副喷射泵E4b关闭，系统蒸汽耗量由35吨/小时降至17—18吨/小时，系统真空度由1×102Pa降至50×102Pa，在不影响钢水循环和质量前提下，整炉钢水脱氧合金化、均匀化处理炉均时长约11分钟/炉。按炉均钢水重量220吨/炉计算，单位蒸汽耗量约为0.065吨/吨钢，较优化实施前单位蒸汽耗量降低0.015吨/吨钢，明显地降低钢水处理时蒸汽耗量，实现绿色低能生产，降低钢水吨钢处理成本(中温中压蒸汽售价约130元/吨)，且使用该方法环保实施效果好。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种RH精炼炉真空泵的控制方法，用于RH精炼炉，其特征在于，所述RH精炼炉的真空泵包括串联于真空室系统和冷凝器之间的一级增压泵(B1)和二级增压泵(B2)，以及分别并联于各级所述冷凝器之间的三级主喷射泵(E3a)、三级副喷射泵(E3b)、四级主喷射泵(E4a)和四级副喷射泵(E4b)；所述控制方法包括：
钢水测温定氧；
钢水终脱氧合金化，且在该过程中保持所述一级增压泵(B1)和所述二级增压泵(B2)关闭，所述三级主喷射泵(E3a)和所述四级主喷射泵(E4a)打开，所述三级副喷射泵(E3b)和所述四级副喷射泵(E4b)关闭。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述钢水终脱氧合金化具体包括：
加入铝粒进行脱氧合金化。
3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述加入铝粒进行脱氧合金化，之后还包括：
铝粒加入三分钟后进行钛合金化及均匀化循环处理。
4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述钢水终脱氧合金化过程中的系统真空度在50*102Pa。
5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述钢水终脱氧合金化过程中的蒸汽耗量为18100kg/h。
6.根据权利要求1-5任一项所述的控制方法，其特征在于，所述一级增压泵(B1)和所述二级增压泵(B2)的泵体直径范围均在1190-1210mm，长度范围在15900-16100mm，所述泵体的入口均呈尺寸由大到小的收缩状，出口均呈由小到大的扩张状。
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