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《rh 裝置廠家如何選擇適合的rh型真空泵》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、RH裝置廠家如何選擇適合的RH型真空泵?RH精煉全稱為RH真空循環(huán)脫氣精煉法,作為一種鋼液真空精煉的方式,已在煉鋼廠得到了廣泛的應(yīng)用,使得冶煉眾多高品質(zhì)的鋼種成為可能。常規(guī)的RH系統(tǒng)均采用多級水蒸氣噴射泵系統(tǒng)作為真空獲取方式,但隨著科技的進(jìn)步,出現(xiàn)了蒸汽-液環(huán)真空泵系統(tǒng)和純機(jī)械真空泵系統(tǒng)。近年來,IF鋼、高牌號管線鋼和硅鋼的二次精煉對真空系統(tǒng)提出了更高的要求,同時(shí),降低成本、節(jié)能減排的需求使需要新建RH項(xiàng)目的煉鋼廠對真空泵的選擇慎之又慎,經(jīng)常需要反復(fù)考察和論證,可最終往往還是在幾種方案之間猶豫不決,難以分出優(yōu)劣。同樣的原因,擁有RH裝置
2、的煉鋼廠也有節(jié)能改造的沖動(dòng),也需要在幾種方案之間做出選擇,因此,不僅要從理論探索,更要從實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)對幾種真空獲取方式進(jìn)行探索和研究具非常有實(shí)際意義。1、蒸汽噴射泵系統(tǒng)蒸汽噴射泵是一種以蒸汽流體作為抽氣介質(zhì)的來獲得真空的裝置。其工作原理如圖1所示:當(dāng)蒸汽流通過拉瓦爾噴嘴時(shí),壓力能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,從而形成一個(gè)負(fù)壓區(qū),被抽氣體吸進(jìn)混合室,工作蒸汽由壓力能轉(zhuǎn)變來的動(dòng)能傳給了被抽氣體。??通常情況下,需要多級蒸汽噴射泵的組合來達(dá)到所需的真空度。常見的方式為2~3級增壓泵和2~3級噴射泵再加上3~4級冷能器的組合,為提高抽氣速率,每個(gè)噴射級通常并聯(lián)一臺。
3、需要說明的是,增壓泵和噴射泵是對多級蒸汽噴射泵系統(tǒng)中前級泵和后級泵的習(xí)慣稱謂。RH裝置最常用的為由三級增壓泵和兩級噴射泵組成的五級泵系統(tǒng),其組成見圖2,其中B1、B2和B3為三級增壓泵(Booster),S4a、S4b、S5a和S5b分別為噴射泵(Ejector)及其附泵,C1、C2和C3為三級冷凝器(Condenser)。?長期以來,作為RH爐外精煉裝置的核心設(shè)備,水蒸汽噴射泵以其抽氣量大、可靠性高和造極低廉等特點(diǎn),得到了廣泛的應(yīng)用。3蒸汽噴射-液環(huán)真空泵系統(tǒng)液環(huán)真空泵是靠泵腔容積的變化來實(shí)現(xiàn)吸氣、壓縮和排氣的變?nèi)菔秸婵毡?,以電能作?/p>
4、動(dòng)力。由于它所能獲得的極限真空限制,在RH裝置中,通常用它替代多級蒸汽噴射泵系統(tǒng)中的末級(S5a和S5b)來節(jié)約一部分蒸汽,同時(shí)可以減少一臺冷凝器。其組成見圖2,其中VP1、VP2和VP3為三臺液環(huán)真空泵。蒸汽噴射-液環(huán)真空泵系統(tǒng)繼承了純蒸汽噴射泵系統(tǒng)抽氣量大、可靠性高的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)又降低了蒸汽的峰值耗量,對于蒸汽供應(yīng)不足的煉鋼廠具有重要的意義。?4純機(jī)械泵系統(tǒng)近年來國內(nèi)市場出現(xiàn)了電價(jià)和蒸汽價(jià)格的倒掛現(xiàn)象,一般的工業(yè)電價(jià)在每千瓦時(shí)一元左右,而蒸汽和核算價(jià)格在每噸70~160元之間,有的煉鋼廠蒸汽來自于電廠,有的則將自產(chǎn)蒸汽外供獲得效益,有
5、的雖雖采用自產(chǎn)蒸汽,卻以市場價(jià)核算RH生產(chǎn)成本,出于節(jié)能減排的考慮,純機(jī)械真空泵系統(tǒng)進(jìn)入了眾多煉鋼廠的視野。由于抽氣能力的限制,常見的純機(jī)械真空泵系統(tǒng)采用多模塊的方式滿足RH生產(chǎn)對大抽氣量的要求。每個(gè)模塊由三級羅茨真空泵或兩級羅茨真空泵和一級螺桿式真空泵組成,每套機(jī)組大約需要十幾個(gè)到二十余個(gè)機(jī)組,這取決于所需要的抽氣能力。羅茨泵和螺桿泵與液環(huán)真空泵同屬于泵腔容積的變化來實(shí)現(xiàn)吸氣、壓縮和排氣的變?nèi)菔秸婵毡茫瑢Ρ怀闅怏w的溫度敏感,需要在泵前配備高效的氣體冷卻器;由于存在大量的運(yùn)動(dòng)部件,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,系統(tǒng)維護(hù)量較蒸汽噴射泵高;同時(shí),對被抽氣體
6、的潔凈度要求較高,需要在泵前配備高效的除塵系統(tǒng)。5抽氣能力的選擇抽氣能力是指真空泵額定的工作真空度、抽氣量、抽氣時(shí)間等因素的總和。從鋼液氣相壓力的理論上講,一般情況下,額定工作真空度只要達(dá)到1.33mbar即可滿足脫碳、脫氫的要求,但考慮到設(shè)計(jì)裕度和工藝的因素,大多數(shù)RH系統(tǒng)的額定工作真空度選定為0.67mbar。蒸汽噴射泵的額定抽氣量是指在額定工作真空度時(shí)折算成20℃干空氣的量,單位為kg/h。額定抽氣量的確定,主要考慮以下因素:1)環(huán)流管吹入的循環(huán)氣體量;2)頂槍清洗用氣體;3)電視攝像保護(hù)氣體;4)鋼液放氣量;5)系統(tǒng)漏氣量;6)
7、其它不確定因素:如耐材放氣量。抽氣時(shí)間是指真空泵從大氣壓抽到0.67mbar所需的時(shí)間。一般情況下,抽氣時(shí)間小于4分鐘即可滿足一般鋼種生產(chǎn)的需要,考慮到高牌號鋼種對抽氣速率的要求,大多鋼廠將抽氣時(shí)間定在3分鐘(預(yù)抽)和3.5分鐘(不預(yù)抽),這從客觀上提高了對額定抽氣量的要求。綜合以上因素,以300噸RH為例,基于不同的鋼種,大約需要額定抽氣量為1100~1400kg/h的蒸汽噴射泵或蒸汽-液環(huán)真空泵系統(tǒng)配套;由于泵入口溫度的限制(100~150℃),如果達(dá)到與蒸汽泵接近的效果,則需要21~37套純機(jī)械泵機(jī)組(30000m3/h模塊)。6
8、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)與實(shí)踐經(jīng)濟(jì)指標(biāo)是指投資、綜合能耗、可靠性(維護(hù)工作量)的因素的總和。投資額應(yīng)包含設(shè)備采購、土建與鋼結(jié)構(gòu)投資、工輔投資等,這方面機(jī)械泵系統(tǒng)最高,蒸汽泵系統(tǒng)最低。冶煉過程中,真空泵不同的工作模式,能耗由