VD爐操作手冊

1、中冶京誠工程技術(shù)有限公司 版次：A 中試基地1 中中冶冶京京誠誠（營營口口）裝裝備備技技術(shù)術(shù)有有限限公公司司鑄鑄鍛鍛工工程程 冶冶煉煉車車間間VD 部分設(shè)備操作維護(hù)手冊部分設(shè)備操作維護(hù)手冊（初稿）（初稿） 中冶京誠工程技術(shù)有限公司 版次：A 中試基地2目目錄錄一、一、說明說明二、二、設(shè)備概述設(shè)備概述三、三、設(shè)備基本參數(shù)設(shè)備基本參數(shù)四、四、設(shè)備的操作地點(diǎn)、操作要求和維護(hù)要求設(shè)備的操作地點(diǎn)、操作要求和維護(hù)要求五、五、設(shè)備的圖紙目錄設(shè)備的圖紙目錄中冶京誠工程技術(shù)有限公司 版次：A 中試基地3一、說明一、說明VD 是冶煉車間的真空脫氣裝置，是冶煉車間工藝產(chǎn)品質(zhì)量提高的保證，了解其設(shè)備的主要技術(shù)性能，正

2、確的掌握其正確的工藝操作是完成冶煉車間冶煉出高質(zhì)量鋼水的關(guān)鍵步驟。VD 系統(tǒng)包括 VD 本體、VD 真空泵系統(tǒng)、VD 輔原料和鐵合金上投料系統(tǒng)（與 LF 共用）等。二、二、 設(shè)備概述設(shè)備概述VD 真空脫氣主體設(shè)備主要由布置在地面上的真空罐和在平臺上移動的真空罐蓋組成，真空罐蓋通過提升裝置吊掛在運(yùn)輸車上。在真空罐蓋上設(shè)有 2m3真空加料罐、窺視孔、電視攝像孔；在罐蓋的內(nèi)部吊掛有鋼包擋熱蓋。1.真空罐罐體為一鋼板制作的圓柱形筒體。罐體內(nèi)設(shè)有帶導(dǎo)向的 120t 鋼包支座，罐體上口設(shè)有與罐蓋配合的無孔大法蘭盤，此法蘭上裝有 O型真空橡膠密封圈，以保證真空罐可靠的真空密封性能。罐壁上設(shè)有900 抽真空管

3、道孔和100 真空測量管接口及氬氣進(jìn)氣管、爬梯。罐底設(shè)一用鋁板密封的漏鋼孔。為防止罐體受熱變形和漏鋼時燒壞設(shè)備，罐壁砌粘土磚保護(hù)。2真空罐蓋真空罐蓋為碟形封頭形式，具有良好的穩(wěn)定性。其上設(shè)有加料孔、窺視孔、電視攝像孔。罐蓋下沿為與真空罐罐體配合的真空密封用大法蘭，為減少罐蓋因受熱而變形的可能，罐蓋的內(nèi)壁搗筑125mm 厚的耐熱混凝土。3真空罐蓋車VD 真空罐蓋運(yùn)輸車用來承載真空罐蓋及蓋上設(shè)備，它可在平臺上沿兩軌道移動。在車子移動至接近停止點(diǎn)(工作工位或停放工位)時，車的運(yùn)行通過變頻操作準(zhǔn)確停位，從而保證停位準(zhǔn)確，實(shí)現(xiàn)可靠的真空密封，并有效地避免在車子停止時，真空罐蓋及其上設(shè)備較大的幌動及振動，

4、以延長耐火材料及提升鏈條的壽命。車子的變速及停止，在正常操作時，是按自動過程進(jìn)行的。4真空罐蓋提升裝置中冶京誠工程技術(shù)有限公司 版次：A 中試基地4罐蓋提升裝置是用三個懸掛液壓缸提升真空罐蓋。為了保證液壓缸的同步，在液壓缸系統(tǒng)中采取了相應(yīng)的措施。上下位置由行程開關(guān)發(fā)出信號表明罐蓋位置。5擋熱蓋鋼包擋熱蓋形同電爐爐蓋，其蓋圈和球缺外表用鋼板制作，內(nèi)襯 200mm 厚高鋁質(zhì)耐熱混凝土。它吊掛在真空罐蓋內(nèi)，其下弦低于真空罐蓋法蘭底約 3050mm。當(dāng)真空罐蓋與真空罐體蓋合后，擋熱蓋完全擱在鋼水罐口上，從而大大減少鋼液對真空罐蓋的熱輻射，并將脫氣反應(yīng)時可能出現(xiàn)的噴濺操作在鋼水罐內(nèi)，達(dá)到保溫及保護(hù)真空罐

5、的目的。擋熱蓋上相應(yīng)于加料溜管及電視窗的部份，開有二個600 的孔，以便排出廢氣，加入合金，并經(jīng)電視窗及窺視孔觀察鋼液面沸騰情況。6密封圈防護(hù)裝置其功用是保護(hù)真空罐大法蘭的真空橡膠密封圈，當(dāng)真空罐蓋移動經(jīng)過時，不因真空罐蓋內(nèi)的擋熱蓋高溫輻射或落渣而損壞密封圈。防護(hù)裝置為機(jī)械連桿式，沒有電氣操作，當(dāng)真空罐蓋下降時，靠真空罐蓋上的壓桿壓迫防護(hù)裝置的連桿使防護(hù)裝置打開。當(dāng)真空處理完，破壞真空后真空罐蓋上升時，防護(hù)裝置靠連桿另一端的配重使其關(guān)閉，從而保護(hù)真空密封圈。該裝置通過幾個工程的實(shí)際使用，運(yùn)行十分可靠，且結(jié)構(gòu)簡單，維修工作少。7真空加料斗真空加料罐用于將鐵合金料由大氣狀態(tài)下加入真空罐內(nèi)的鋼包內(nèi)，

6、而不破壞整個系統(tǒng)的真空狀態(tài)。真空加料罐為雙鐘閥形式，容積2m3。上部倉在大氣壓下接受進(jìn)料。下部倉為一與下料溜管相連的氣缸驅(qū)動的鐘形閥。在料罐上連接一根 1 英寸鋼管分別與兩只直角式GDC-JQ25 電磁真空閥相連，其中一只用于與大氣連通，叫做破壞真空閥，另一只用于與真空罐連通，叫做真空度平衡閥。當(dāng)要向真空料罐加入鐵合金料時，操作人員開啟破壞真空閥，使真空料罐內(nèi)壓力與大氣壓平衡，以便打開其上鐘閥，合金料即加入真空料罐。當(dāng)需要將合金料從真空料罐加到鋼水中時，按動按鈕，使料罐上閥與破壞真空閥自動關(guān)閉，再把真空度平衡閥開啟，使真空料罐抽真空，然后，下料鐘形閥自動開啟，合金料就加入到鋼水中。最后，下鐘閥

7、與真空度平衡閥關(guān)閉，加料操作完畢。真空料罐系用 810mm 鋼板制作的容器，其焊縫經(jīng)過氣密性檢查，進(jìn)出料口可拆密封處采用硅橡膠密封元件。中冶京誠工程技術(shù)有限公司 版次：A 中試基地58觀察窗觀察窗安裝在真空罐蓋鐵合金下料溜管上，操作人員可以通過觀察窗監(jiān)視鋼液沸騰情況，以便調(diào)整真空度和氬氣流量，防止鋼液溢出鋼水罐。觀察窗裝有一塊 15mm 厚石英玻璃，為保持玻璃清潔，操作人員可操作四通閥使玻璃下的氣動刷往復(fù)運(yùn)動清掃玻璃，不觀察時，氣動刷應(yīng)停留在玻璃下起保護(hù)作用。9電視攝像窗通過電視攝像窗，攝像儀鏡頭可將真空罐內(nèi)鋼包中鋼水的攪拌沸騰等情況，顯示于操作室內(nèi)的彩色電視屏幕上。氣封針孔攝象機(jī)安裝在罐蓋上

8、的水冷密封室內(nèi)，攝像頭由氮?dú)獗Ｗo(hù)屏蔽；監(jiān)視器裝在操作室內(nèi)，可在操作室內(nèi)調(diào)節(jié)亮度（為整體供貨單元，包含所有機(jī)械、電氣、儀表設(shè)備）。10事故漏鋼生產(chǎn)中，鋼包漏鋼事故是很難完全避免的。為了處理鋼包漏鋼事故，在真空罐底設(shè)一用鋁板密封的漏鋼孔。一旦出現(xiàn)漏鋼事故鋼水就燒穿鋁板流入車間地坪的漏鋼坑中。三、設(shè)備技術(shù)參數(shù)三、設(shè)備技術(shù)參數(shù)1真空罐真空罐數(shù)量2 個真空罐直徑（內(nèi)徑）5600mm密封法蘭外徑5940mm真空罐高度6800mm真空罐壁鋼板厚度20mm真空罐底鋼板厚度25mm鋼包上沿距罐口距離平齊真空密封圈斷面直徑45/15mm真空密封材料外層為玻璃纖維，內(nèi)層為氯丁橡膠的密封環(huán)中冶京誠工程技術(shù)有限公司 版

9、次：A 中試基地6耐火材料重量40t2真空罐蓋真空罐蓋數(shù)量1 個密封法蘭外徑5700mm真空罐蓋高度1675mm板厚20mm型式?jīng)_壓的蝶形封頭耐火材料重量8.5t冷卻水用量22.3m3/h3真空罐蓋車真空罐蓋車數(shù)量1 輛軌道型號QU100軌道中心距7000mm車運(yùn)行距離7500mm車運(yùn)行速度510m/min停車精度10mm驅(qū)動輪個數(shù)2 個電機(jī)功率24kw真空罐蓋負(fù)荷115t沖擊負(fù)荷11t真空罐蓋提升行程1000mm車總高5475mm4真空罐蓋提升裝置驅(qū)動型式 液壓缸3 個 200/1101100液壓介質(zhì) 水乙二醇液壓缸工作壓力16MPa工作行程800mm升降速度2m/min中冶京誠工程技術(shù)有限

10、公司 版次：A 中試基地7行程開關(guān)2 個5擋熱蓋擋熱蓋直徑3234mm擋熱蓋高度1100mm擋熱蓋鋼結(jié)構(gòu)重量2.1t擋熱蓋冷卻水用量90m3/h冷卻水壓力0.45Mpa(max),0.3Mpa(min)6密封圈防護(hù)裝置防護(hù)裝置套數(shù)：3 套/每個真空罐7真空加料斗上料斗容積2m3下料斗容積2m3 料塊粒度Max70mm真空閘閥型式料鐘式驅(qū)動氣缸（2 個）閘閥行程590mm設(shè)備重3.79t8觀察窗觀察孔直徑：70mm氣缸直徑：30mm氣缸行程：75mm工作壓力：0.4MPa操作閥1/8轉(zhuǎn)閥9電視攝像窗電源220V、50Hz系統(tǒng)17 彩色尺寸D=63 mm、L=240 mm針孔直徑2.8 mm中冶京

11、誠工程技術(shù)有限公司 版次：A 中試基地8四、設(shè)備操作地點(diǎn)、操作要求和維護(hù)要求：四、設(shè)備操作地點(diǎn)、操作要求和維護(hù)要求：1.真空罐蓋車VD 設(shè)置 1 輛真空罐蓋車，軌道布置在+6.8m 操作平臺上，詳見附圖 1，冶煉車間 120t LF、VD 平面布置圖。真空罐蓋車運(yùn)行采用 2 個 4kW 電機(jī)驅(qū)動，變頻調(diào)速。當(dāng)一個電機(jī)損壞時，另一個電機(jī)可驅(qū)動真空罐蓋車低速運(yùn)行。真空罐蓋車設(shè)置 2 個操作點(diǎn)，即 LF/VD 主控室 PLC 操作和現(xiàn)場操作盤。兩個操作點(diǎn)之間有聯(lián)鎖和信號聯(lián)系，但當(dāng)其中一個操作點(diǎn)對真空罐蓋車進(jìn)行操作時，另一點(diǎn)不能再對真空罐蓋車同時進(jìn)行操作。真空罐蓋車設(shè)有聲光報警，真空罐蓋車運(yùn)行時聲光報

12、警開始工作，真空罐蓋車停止運(yùn)行則聲光報警裝置也停止工作。真空罐蓋車設(shè)有 3 個工作位，即 1真空罐位、停車位和 2真空罐位。軌道中部為停車位，左側(cè)為 1真空罐位，右側(cè)為 2真空罐位。為有效操作真空罐蓋車的運(yùn)行，在真空罐蓋車運(yùn)行區(qū)間共設(shè)置 9 個限位，安放在+6.8 平臺支架上，行程開關(guān)位置詳見附圖2：真空罐蓋車電纜拖鏈及行程開關(guān)安裝圖。真空罐蓋車設(shè)有自動和手動兩種操作方式。自動操作方式要求無論真空罐蓋車初始位置在什么地方，選定預(yù)設(shè)目標(biāo)工位，同時滿足聯(lián)鎖條件后，真空罐蓋車都會自動慢速啟動，快速行駛，運(yùn)行至該工位，減速并自動停止。手動操作時可進(jìn)行點(diǎn)動操作。在調(diào)試或事故狀態(tài)下，真空罐蓋車可在無聯(lián)鎖的

13、情況下工頻運(yùn)行。真空罐蓋車運(yùn)行與真空罐蓋升降之間聯(lián)鎖關(guān)系：只有當(dāng)真空罐蓋處于上限位時，真空罐蓋車才能開動；反之，只有當(dāng)真空罐蓋車位于 1真空罐位或 2真空罐位時，真空罐蓋才能下降；真空罐蓋車運(yùn)行與喂絲機(jī)之間聯(lián)鎖關(guān)系：只有當(dāng)運(yùn)行的目標(biāo)罐位喂絲機(jī)停止工作，喂絲機(jī)導(dǎo)絲管擺動至停歇位置時，真空罐蓋車方可向目標(biāo)罐位運(yùn)行；反正，只有當(dāng)真空罐蓋車位于停車工位，或相反的工作罐位時，喂絲機(jī)導(dǎo)絲管才能擺動至工作位置。中冶京誠工程技術(shù)有限公司 版次：A 中試基地9真空罐蓋車電氣參數(shù)如下：馬達(dá)及減速器：24kW（DSZSA97Y2112M-4）；減速比：231.67；輸出轉(zhuǎn)速：6.1r/min 60Hz；行走速度：1

14、2m/min；警燈：220V，50Hz；警笛：220V，50Hz；行程開關(guān)：11 個，ML441-11Y。（其中 2 個安裝在真空罐提升液壓缸同步軸上，用于真空罐蓋升降操作。）2.真空罐蓋升降裝置真空罐蓋的升降動作由 PLC 通過液壓開關(guān)和電磁閥操作。真空罐蓋設(shè)有 2 個操作點(diǎn)：即 LF/VD 主控室 PLC 操作和現(xiàn)場操作盤。兩個操作點(diǎn)之間有聯(lián)鎖和信號聯(lián)系，但當(dāng)其中一個操作點(diǎn)對真空罐蓋進(jìn)行操作時，另一點(diǎn)不能再對真空罐蓋同時進(jìn)行操作。真空罐蓋設(shè)有有 2 個停止位：上限位和下限位，行程600mm。真空罐蓋提升液壓缸上帶 2 個行程開關(guān)。真空罐蓋有自動和手動兩種操作方式。自動方式為：當(dāng)需要開始對鋼

15、水進(jìn)行 VD 真空處理時，鼠標(biāo)點(diǎn)擊下降按鈕，真空罐蓋靠自重自動下降至下限位；完成精煉任務(wù)后，鼠標(biāo)點(diǎn)擊上升按鈕，真空罐蓋自動快速上升到上限位。手動操作方式要求能夠手動操作真空罐蓋的上升和下降，真空罐蓋在其行程范圍內(nèi)可停放在任意位置。要求真空罐蓋位置在 LF/VD 主控室顯示器上同步顯示。真空罐蓋升降與真空罐蓋車運(yùn)行之間聯(lián)鎖關(guān)系：只有當(dāng)真空罐蓋車運(yùn)行至 1或 2真空罐位時，真空罐蓋才能下降。真空罐蓋升降與真空抽氣管道之間聯(lián)鎖關(guān)系：只有當(dāng)真空罐蓋下降至下限位時，才能打開主截止閥，對鋼水進(jìn)行抽真空處理；反之，只有當(dāng)主截止閥關(guān)閉，并對真空罐破空后，才能提升真空罐蓋。中冶京誠工程技術(shù)有限公司 版次：A 中

16、試基地103.真空料斗真空料斗用于接受來自 LF/VD 投料系統(tǒng)輸送來的散裝料和鐵合金，并將其在真空狀態(tài)下，加入至真空罐內(nèi)的鋼包中。真空料斗設(shè)有 1 個啟閉料斗頂蓋的氣缸；1 個啟閉底部加料閥的氣缸。這 2 個氣缸分別通過 1 個雙線圈二位五通進(jìn)行操作，氣缸上各帶 2 個行程開關(guān)。真空料斗上設(shè)有 1 個真空閥，帶氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)及 2 個限位開關(guān)；1 個放氣閥，帶氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)及 2 個限位開關(guān)。這 2 個閥也是分別通過 1 個雙線圈二位五通進(jìn)行操作。1 個用于吹掃真空料斗密封法蘭的氣幕，通過 1 個單線圈二位二通進(jìn)行操作。詳見附圖 3：真空料斗氣動系統(tǒng)圖；附圖 4：電氣設(shè)備安裝圖。加料步驟如下：料

17、斗頂蓋打開，使料斗頂蓋處于開啟限位，同時底部加料閥處于關(guān)閉限位。LF/VD 投料系統(tǒng)閘閥打開，真空料斗受料。受料結(jié)束，關(guān)閉投料閘閥。開啟氣幕，對密封法蘭進(jìn)行吹掃，延時 3 秒后關(guān)閉氣幕。關(guān)閉料斗頂蓋。關(guān)閉放氣閥。打開真空閥，聯(lián)通真空罐，對真空料斗進(jìn)行抽真空。打開底部加料閥，向真空罐內(nèi)加料。加料結(jié)束后，關(guān)閉底部加料閥。關(guān)閉真空閥。開啟另外一個放氣閥，對真空料斗進(jìn)行破真空。加料過程結(jié)束。真空料斗設(shè)有 2 個操作點(diǎn)：即 LF/VD 主控室 PLC 操作和現(xiàn)場操作盤。兩個操作點(diǎn)之間有聯(lián)鎖和信號聯(lián)系，但當(dāng)其中一個操作點(diǎn)對真空料斗進(jìn)行操作時，另一點(diǎn)不能再對真空料斗同時進(jìn)行操作。要求真空料斗頂蓋、底部加料閥

18、、真空閥、放氣閥位置在LF/VD 主控室顯示器上同步顯示。真空料斗頂蓋與 LF/VD 投料系統(tǒng)末端閘閥之間聯(lián)鎖關(guān)系：只有當(dāng)料斗頂蓋開啟時，投料閘閥才能開啟。反之，只有當(dāng)末端閘閥關(guān)閉后，料斗頂蓋才能關(guān)閉。真空料斗頂蓋與底部加料閥、真空閥之間聯(lián)鎖關(guān)系：只有當(dāng)?shù)撞考恿祥y、真空閥關(guān)閉時，真空料斗頂蓋才能打開。反之，只有當(dāng)真空料斗頂蓋關(guān)閉時，真空閥、底部加料閥才能打開。中冶京誠工程技術(shù)有限公司 版次：A 中試基地11真空閥與料斗頂蓋、底部加料閥、放氣閥之間聯(lián)鎖關(guān)系：只有當(dāng)料斗頂蓋、底部加料閥、放氣閥處于關(guān)閉狀態(tài)時，真空閥才能開啟。放氣閥與料斗頂蓋、底部加料閥、真空閥之間聯(lián)鎖關(guān)系：只有當(dāng)料斗頂蓋、底部加料

19、閥、真空閥處于關(guān)閉狀態(tài)時，放氣閥才能開啟。底部加料閥與真空閥、料斗頂蓋之間聯(lián)鎖關(guān)系：只有當(dāng)料斗頂蓋關(guān)閉、真空閥開啟時，底部加料閥才能打開。真空料斗電氣參數(shù)如下：二位五通：4 個，雙線圈，DC24V；二位二通：1 個，單線圈，DC24V；限位開關(guān)：4 個，ML441-11Y；氣控閥：2 個，閥上各帶 2 個限位開關(guān)。4.真空罐密封件冷卻水真空罐密封件由橡膠材料制成，設(shè)置在真空罐上部的真空密封槽內(nèi)。槽內(nèi)通濁環(huán)水。濁環(huán)水啟閉通過 1 個氣動閥門進(jìn)行操作，閥門上帶限位開關(guān)。2 個真空罐共設(shè)有 2 個氣動閥門。詳見附圖5：VD 罐體濁環(huán)水系統(tǒng)圖。1、2氣動閥門處于常開狀態(tài)。當(dāng)需要檢修時，手動操作關(guān)閉氣動

20、閥門。當(dāng)檢修完成后，手動操作開啟氣動閥門，接通濁環(huán)水。氣動閥門與真空系統(tǒng)主切斷閥之間的聯(lián)鎖關(guān)系：只有當(dāng)氣動閥門開啟，限位開關(guān)處于開限位時，真空主切斷閥才能啟動。氣控閥門電氣參數(shù)如下：氣動閥門：2 個，每個閥上各帶 2 個限位開關(guān)，各帶 1 個二位五通等氣控執(zhí)行機(jī)構(gòu)。5.VD 事故冷卻水VD 事故水用于事故狀態(tài)下，向 VD 真空罐蓋供給設(shè)備冷卻水，防止真空罐蓋被燒壞。通過啟閉 VD 真空罐蓋進(jìn)水分配器前的 2 個中冶京誠工程技術(shù)有限公司 版次：A 中試基地12氣動閥門進(jìn)行操作。其中 1 個氣動閥門安裝在進(jìn)水管線上（進(jìn)水氣動閥門），另 1 個安裝在事故水管線上（事故水氣動閥門）。當(dāng)冷卻水流量低，發(fā)

21、生報警，經(jīng)人工判斷，需要啟動事故水時，手動操作事故水氣動閥門，打開事故水氣動閥門。與此同時，自動關(guān)閉進(jìn)水氣動閥門。當(dāng)不需要事故水進(jìn)行冷卻時，手動操作事故水氣動閥門，關(guān)閉事故水氣動閥門，同時開啟進(jìn)水氣動閥門。進(jìn)水氣動閥門在正常工作情況下，處于常開狀態(tài)。事故水氣動閥門與進(jìn)水氣動閥門之間聯(lián)鎖關(guān)系：只有當(dāng)事故水氣動閥門開啟，限位開關(guān)處于開限位時，進(jìn)水氣動閥門才能關(guān)閉。同理，只有當(dāng)事故水氣動閥門關(guān)閉，限位開關(guān)處于關(guān)限位時，進(jìn)水氣動閥門才能開啟。氣控閥門電氣參數(shù)如下：氣動閥門：2 個，每個閥上各帶 2 個限位開關(guān)，各帶 1 個二位五通等氣控執(zhí)行機(jī)構(gòu)。6.鋼包底吹氬操作VD 設(shè) 2 個鋼包底吹攪拌閥站，系統(tǒng)

22、圖見附圖 7：VD 氬氣和氮?dú)庀到y(tǒng)圖；附圖 8：1VD 罐氣體攪拌站；附圖 9：2VD 罐氣體攪拌站。每個閥站設(shè) 2 路供氣，分別供給氮?dú)夂蜌鍤?，手動切換閥設(shè)置在閥站入口主管上。底吹閥站設(shè)置 2 個操作點(diǎn)，即 LF/VD 主控室PLC 操作和現(xiàn)場操作盤。兩個操作點(diǎn)之間有聯(lián)鎖和信號聯(lián)系，但當(dāng)其中一個操作點(diǎn)對底吹閥站進(jìn)行操作時，另一點(diǎn)不能再對底吹閥站同時進(jìn)行操作。正常冶煉時，運(yùn)轉(zhuǎn)操作要求如下：1）鋼包被吊坐到鋼包車上自動接頭與鋼包吹氬軟管接通或操作工將吹氬軟管連接到鋼包上；2）操作工打開氣動切斷閥（LF/VD 主控室或現(xiàn)場操作盤）；3）設(shè)定流量后運(yùn)行（定值操作）。中冶京誠工程技術(shù)有限公司 版次：A 中試基地134）鋼水精煉結(jié)束操作工關(guān)閉氣動切斷閥，停止底吹，鋼包吊離鋼包車。5）要求 LF/VD 主控室 HMI 能監(jiān)視氬氣流量操作的過程量，并能監(jiān)視壓力狀態(tài)。鋼包底吹氬氣的操作方式要求為定值自動和手動兩種方式。要求每包氬氣積累