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1、浅议提高vd效率的难题及对策VD在炉外精炼中可有效脱去钢水中的氧、氮和氢等有害气体成分,提高钢水的纯净度。在转炉—精炼—连铸的生产工艺流程中,VD效率直接影响着高纯净度、高强度、高质量钢的生产效率。某厂100t双工位VD生产过程中暴露出的影响其效率的难题,本文对其原因进行了分析,并结合生产实际提出了相应的对策。1.影响VD效率的几个难题影响VD效率提高的难题较多,在蒸汽、冷却水及电控系统运行正常时,基本上可概括为“漏、堵、卡”3类难题。1.1“漏”造成VD效率低下VD在对钢水进行脱气真空处理时“漏”时有发生,一般表现在:①
2、真空室密封圈及其排水电磁阀漏气;②炉盖车上的观察孔溢钢破空阀漏;③冷凝器和各喷射泵进口法兰漏等。这些“漏”的问题直接造成VD形成工作真空度的时间过长或无法形成工作真空度,“漏”掉了VD的效率。1.2“堵”使VD难以达到设计效率VD在正常生产过程中有时也会添“堵”,一般表现在:破空装置和E2喷射泵易堵等。这些“堵”导致VD的真空脱气时间过长或不能形成工作真空度,“堵”得VD难以达到设计效率。1.3“卡”使VD效率不稳定VD在对每炉钢水进行脱气真空处理时也会发生一些“卡”的现象,一般表现在:①氮破真空蝶阀蝶片卡死;②V9破空阀
3、卡阻等。这些“卡”的现象一旦发生,将造成VD无法继续形成真空,并导致后续钢水不能进行真空脱气精炼,全连铸生产被迫断浇,生产组织被打乱,“卡”住了VD的效率。2影响VD效率的原因分析2.1“漏”的原因分析真空室密封圈及其排水电磁阀漏气是VD生产过程中常见的问题。VD真空室密封设计为法兰水槽加密封圈型,当一炉钢水在真空状态下脱气完毕后,要先提升炉盖车,待冷却水注满法兰水槽后再移动炉盖车,这样才能有效地防止密封圈不被炉盖车内小炉盖上的高温钢渣烧损。但在实际操作中,有时冷却水还没注满法兰水槽却移动了炉盖车,这时密封圈极易烧损。密封
4、圈一旦损坏,待下炉钢水进行真空脱气处理时,往往会产生密封不严。这种“漏”很难迅速排除。VD在接收一炉钢水后,要先将法兰水槽内的冷却水排除,再下降炉盖车密封真空室。在连续生产过程中,炉盖车内的小炉盖上的粘渣会无规则地掉落在法兰水槽中,且大块炉渣若不及时清理则会导致下炉钢水处理时炉盖车密封不严;而小颗粒炉渣又会随冷却水流至排水电磁阀,使其不能正常关闭。上述现象中,前者较易排除,后者既难检查发现又难快速排除。根据定期统计分析,S22MD膜片式电磁排水阀中的进水阀不能正常关阀的概率大于50%、排水阀不能正常关阀的概率大于90%<1
5、>。炉渣进入膜片式电磁阀会造成其膜片不能正常复位,线圈长期得电,从而使线圈烧损,最终导致VD泄漏。VD炉盖车上的观察孔溢钢破空阀设计为手动高真空蝶阀,由于蝶阀精度高及炉盖工况温度高(>80℃)等原因而造成其频繁泄漏。经统计分析,在工况条件不变时,一旦手动蝶阀泄漏,VD系统真空度将下降(10±2)Pa<2>。此现象一般较难检查发现,即使查到漏点也只能用真空封泥进行临时处理,高温状况下封泥易熔化,难以满足VD连续生产要求。冷凝器在VD设备大修时如果封密法兰紧固不均、不严或局部排水下降管腐蚀,则将会造成其泄漏,冷凝器的泄漏将直接
6、导致其内部水位上涨,严重时会使冷凝水倒灌进E3、E2喷射器内;如果喷射器内进水将会产生轴向串动、径向跳动,轻者会使喷器内的拉瓦尔喷管断裂,重者会使VD产生严重的系统事故。不论是VD还是RH,其喷射、加压泵的拉瓦尔喷管进口与蒸汽管的出口一般采取钢管法兰连接,当开启真空泵系统进入工作状态或1~6级泵相互转换时,高压蒸汽的动能使其连接处发生振动,此时法兰易松动,密封石棉垫易破碎,法兰松动漏汽将会导致喷射泵的抽气能力下降。工作蒸汽通过拉瓦尔喷嘴,在高压下膨胀为超音速流(蒸汽的压力能转换成为低压的动能),蒸汽以1200m/min左右
7、的速度离开喷嘴并带走来自吸入口的气体,蒸汽与被抽气体相混合<3>,破碎石棉垫吸入拉瓦尔管喉口将会导致其喘振,结果造成系统无法正常工作。2.2“堵”的原因分析VD在处理完一炉钢水后须先用氮气破除真空,再用空气完全破除真空。100t双工位VD的空气破真空采用的是G10-10型高真空蝶阀,并在其空气进口端加装有100mm×80mm的0.5mm滤丝网。这些丝网可有效阻止大颗粒导物吸入蝶阀造成的卡阻,但VD连续生产10炉后的每炉空气破真空耗时长达120~130s,增加了VD工序时间。E2喷射泵在VD或RH设计及设备安装时一般都选
8、定为竖直式,这样虽可利用空间节省占地面积,但却造成了E2喷射泵易被其底部积灰堵塞。E2喷射泵下部设有VZ5气动排水阀,VZ5很难快速排除E2底部积水。经统计分析,90%以上是E2底部的粉尘被水湿润后堵塞VZ5及其排水管,水则源自经真空冷凝的真空室内的空气。VZ5的堵塞造成了E2底部积水增加,VD生产初期
