真空精炼炉工艺技术说明(VOD设备).doc

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1、真空精炼炉工艺技术说明(VOD设备)1.1设备的功能、用途和可靠性VOD型真空精炼设备是目前世界上使用最广泛的炉外精炼设备之一。它具有设备简单、投资少、成本低、精炼钢种多、质量高、操作方便等诸多优点，因此成为特钢厂必备的精炼手段。VOD-40t钢包精炼炉具有真空脱气、吹氩搅拌、吹氧脱碳、非真空测温取样等多种功能。可以精炼轴承钢、合金结构钢、弹簧钢、优质碳素钢、超低碳不锈钢等。由于它具有极强的真空脱气能力，因此可保证钢种的氢、氧、氮含量达到最低水平，并精确调整钢水成分，使夹杂物充分上浮，而有效提高钢的纯洁度，正因为它精炼的钢种多、质量高，可以为用户更灵活的适应市场竞争的需要，及时精炼出市场

2、需要的钢种，从而增加企业的经济效益。1.2方案布置本套VOD-40t钢包精炼炉总体布置初步采用罐体半高架、固定不动，罐盖移动形式。1.3设备先进性VOD-40t钢包精炼炉当不作吹氧操作时，VOD炉可完全实现VD炉操作功能。冶炼时罐体和真空泵相连，其间通过主截止阀，可实现罐体与真空泵的启闭，并可在钢包吊入罐体之前，先对真空管道进行予抽，这样可以充分利用真空泵，缩短罐体的抽气时间和减少温降，使VOD炉和初炼炉、LF、浇铸相匹配，达到最佳效果。该设备包括：一个真空罐系统、一个真空罐盖系统，一个罐盖升降及罐盖车系统，吹氧装置，真空加料装置，一套真空泵系统，一套连接罐与真空泵的真空管道系统，液压系

3、统，吹氧系统，吹氩系统，压缩空气系统，冷却水系统，TV摄像装置，一套电气控制及仪表监测设备系统。在真空泵的造型和设计，罐盖的设计与密封性，吹氧装置的设计与密封以及全套计算机控制系统等方面，皆按目前世界上最先进的结构进行优化设计，以保证本设备的先进性，合理性，通用性。设备特点:（1）、真空罐接受要处理的钢包，吊车将钢包置于真空罐中后，人工连接上氩气管，罐为焊接结构，并设有钢包导向结构，以方便起吊钢包。具有耐火材料的内衬以防止热应力。罐底设有防漏装置。（2）、罐盖升降为液压传动。（3）、罐盖车行走采用电动机—减速机驱动，变频调速，以保证罐盖车起动行车及停止时平稳运行。（4）、罐盖采用碟形封头

4、，使罐盖的自重减少，强度增加，同时使罐盖的受力分布更加均匀，罐盖内部设有耐火材料内衬。（5）、罐盖上装有人工观察窗，可随时观察炉内冶炼状态，实现合金成分调整及非真空状态下的测温取样。（6）、罐盖与罐体之间，采用单层空心硅橡胶密封圈进行密封。（7）采用新型专利组合除尘装置，提高除尘效果，对被抽气体进行除尘冷却，一方面保证进入真空泵系统气体的洁净度，又可使被抽气体温度控制在要求的范围之内，保护密封件，防止热失效，使真空泵的抽气效率大为提高。（8）真空管道设置主截止阀，缩短予抽真空时间。（9）配备麦氏计定期校验真空测量仪表。（10）电控系统采用三电一体化设计，对真空泵的控制及炉子其它动作可全部

5、由计算机操作站进行控制。配置PLC及工控机操作站作为基础级可连接到工厂的二级网络上，接受网络系统进行控制操作，由LCD进行系统监控，用打印机进行报表打印。1.4设备工艺流程1.4.1若是VD工艺时，上工序钢液出钢温度应调整到该钢种浇铸温度上限+70～90℃；若是VOD工艺时，上工位的钢液温度应调整到1600℃左右，［C］和［Si］均有一定控制范围，并除渣。其工艺流程：行车将盛有钢液的钢包吊入VOD炉真空罐内,人工接通吹氩管,同时进行测温取样。而后，真空罐盖车从停车工位开到VOD工位，并下降罐盖。接下来，真空处理、吹氧脱碳，合金微调、吹氩搅拌…待处理结束后，关闭真空主阀→破空→提升罐盖→真

6、空罐盖车开到停车工位→测温取样→停止吹氩→加入保温剂→用行吊将钢包吊运至浇铸工位。具体作业周期见下表。1.4.2VOD工艺可分为四个阶段：钢液准备；吹氧去碳；沸腾去气；还原微调。每一阶段的精炼任务依各厂家的工艺流程不同而有所差异，但吹氧去碳阶段大体一致，而且是VOD工艺的控制核心。我公司积累了多年的设计与生产经验，对吹氧终点碳的控制采用多种手段，即不但应用可靠性很强的氧浓差电势参数，而且还参照真空度和废气温度，综合分析，精确完成终点碳定位。与工艺操作配合，尽量避免过吹和脱碳不足，并通过真空室压力控制，有效防止喷溅，使烙的回收率接近100%。1.4.3根据冶炼钢种，整体方案考虑以下工艺流程

7、：初炼炉→LF精炼→VOD处理→浇注；该炼钢生产线由初炼炉供应初炼钢水，经过精炼设备对初炼钢水做精炼处理，使其钢水成份、温度满足浇注要求。VOD炉工艺过程初步设计如下：(1)关闭主截止阀，启动真空泵；(2)行车将钢包吊入真空罐内，并接通氩气吹氩；(3)真空处理工位测温取样，确定钢水的温度及成份，从而确定真空处理制度；(4)罐盖车将罐盖运行至VOD工位(5)落下罐盖；(6)打开主截止阀，对真空罐内钢包中的钢水进行真空处理；(7)真空罐