VD炉操作手册

1、中冶京诚工程技术有限公司 版次：A 中试基地1 中中冶冶京京诚诚（营营口口）装装备备技技术术有有限限公公司司铸铸锻锻工工程程 冶冶炼炼车车间间VD 部分设备操作维护手册部分设备操作维护手册（初稿）（初稿） 中冶京诚工程技术有限公司 版次：A 中试基地2目目录录一、一、说明说明二、二、设备概述设备概述三、三、设备基本参数设备基本参数四、四、设备的操作地点、操作要求和维护要求设备的操作地点、操作要求和维护要求五、五、设备的图纸目录设备的图纸目录中冶京诚工程技术有限公司 版次：A 中试基地3一、说明一、说明VD 是冶炼车间的真空脱气装置，是冶炼车间工艺产品质量提高的保证，了解其设备的主要技术性能，正

2、确的掌握其正确的工艺操作是完成冶炼车间冶炼出高质量钢水的关键步骤。VD 系统包括 VD 本体、VD 真空泵系统、VD 辅原料和铁合金上投料系统（与 LF 共用）等。二、二、 设备概述设备概述VD 真空脱气主体设备主要由布置在地面上的真空罐和在平台上移动的真空罐盖组成，真空罐盖通过提升装置吊挂在运输车上。在真空罐盖上设有 2m3真空加料罐、窥视孔、电视摄像孔；在罐盖的内部吊挂有钢包挡热盖。1.真空罐罐体为一钢板制作的圆柱形筒体。罐体内设有带导向的 120t 钢包支座，罐体上口设有与罐盖配合的无孔大法兰盘，此法兰上装有 O型真空橡胶密封圈，以保证真空罐可靠的真空密封性能。罐壁上设有900 抽真空管

3、道孔和100 真空测量管接口及氩气进气管、爬梯。罐底设一用铝板密封的漏钢孔。为防止罐体受热变形和漏钢时烧坏设备，罐壁砌粘土砖保护。2真空罐盖真空罐盖为碟形封头形式，具有良好的稳定性。其上设有加料孔、窥视孔、电视摄像孔。罐盖下沿为与真空罐罐体配合的真空密封用大法兰，为减少罐盖因受热而变形的可能，罐盖的内壁捣筑125mm 厚的耐热混凝土。3真空罐盖车VD 真空罐盖运输车用来承载真空罐盖及盖上设备，它可在平台上沿两轨道移动。在车子移动至接近停止点(工作工位或停放工位)时，车的运行通过变频操作准确停位，从而保证停位准确，实现可靠的真空密封，并有效地避免在车子停止时，真空罐盖及其上设备较大的幌动及振动，

4、以延长耐火材料及提升链条的寿命。车子的变速及停止，在正常操作时，是按自动过程进行的。4真空罐盖提升装置中冶京诚工程技术有限公司 版次：A 中试基地4罐盖提升装置是用三个悬挂液压缸提升真空罐盖。为了保证液压缸的同步，在液压缸系统中采取了相应的措施。上下位置由行程开关发出信号表明罐盖位置。5挡热盖钢包挡热盖形同电炉炉盖，其盖圈和球缺外表用钢板制作，内衬 200mm 厚高铝质耐热混凝土。它吊挂在真空罐盖内，其下弦低于真空罐盖法兰底约 3050mm。当真空罐盖与真空罐体盖合后，挡热盖完全搁在钢水罐口上，从而大大减少钢液对真空罐盖的热辐射，并将脱气反应时可能出现的喷溅操作在钢水罐内，达到保温及保护真空罐

5、的目的。挡热盖上相应于加料溜管及电视窗的部份，开有二个600 的孔，以便排出废气，加入合金，并经电视窗及窥视孔观察钢液面沸腾情况。6密封圈防护装置其功用是保护真空罐大法兰的真空橡胶密封圈，当真空罐盖移动经过时，不因真空罐盖内的挡热盖高温辐射或落渣而损坏密封圈。防护装置为机械连杆式，没有电气操作，当真空罐盖下降时，靠真空罐盖上的压杆压迫防护装置的连杆使防护装置打开。当真空处理完，破坏真空后真空罐盖上升时，防护装置靠连杆另一端的配重使其关闭，从而保护真空密封圈。该装置通过几个工程的实际使用，运行十分可靠，且结构简单，维修工作少。7真空加料斗真空加料罐用于将铁合金料由大气状态下加入真空罐内的钢包内，

6、而不破坏整个系统的真空状态。真空加料罐为双钟阀形式，容积2m3。上部仓在大气压下接受进料。下部仓为一与下料溜管相连的气缸驱动的钟形阀。在料罐上连接一根 1 英寸钢管分别与两只直角式GDC-JQ25 电磁真空阀相连，其中一只用于与大气连通，叫做破坏真空阀，另一只用于与真空罐连通，叫做真空度平衡阀。当要向真空料罐加入铁合金料时，操作人员开启破坏真空阀，使真空料罐内压力与大气压平衡，以便打开其上钟阀，合金料即加入真空料罐。当需要将合金料从真空料罐加到钢水中时，按动按钮，使料罐上阀与破坏真空阀自动关闭，再把真空度平衡阀开启，使真空料罐抽真空，然后，下料钟形阀自动开启，合金料就加入到钢水中。最后，下钟阀

7、与真空度平衡阀关闭，加料操作完毕。真空料罐系用 810mm 钢板制作的容器，其焊缝经过气密性检查，进出料口可拆密封处采用硅橡胶密封元件。中冶京诚工程技术有限公司 版次：A 中试基地58观察窗观察窗安装在真空罐盖铁合金下料溜管上，操作人员可以通过观察窗监视钢液沸腾情况，以便调整真空度和氩气流量，防止钢液溢出钢水罐。观察窗装有一块 15mm 厚石英玻璃，为保持玻璃清洁，操作人员可操作四通阀使玻璃下的气动刷往复运动清扫玻璃，不观察时，气动刷应停留在玻璃下起保护作用。9电视摄像窗通过电视摄像窗，摄像仪镜头可将真空罐内钢包中钢水的搅拌沸腾等情况，显示于操作室内的彩色电视屏幕上。气封针孔摄象机安装在罐盖上

8、的水冷密封室内，摄像头由氮气保护屏蔽；监视器装在操作室内，可在操作室内调节亮度（为整体供货单元，包含所有机械、电气、仪表设备）。10事故漏钢生产中，钢包漏钢事故是很难完全避免的。为了处理钢包漏钢事故，在真空罐底设一用铝板密封的漏钢孔。一旦出现漏钢事故钢水就烧穿铝板流入车间地坪的漏钢坑中。三、设备技术参数三、设备技术参数1真空罐真空罐数量2 个真空罐直径（内径）5600mm密封法兰外径5940mm真空罐高度6800mm真空罐壁钢板厚度20mm真空罐底钢板厚度25mm钢包上沿距罐口距离平齐真空密封圈断面直径45/15mm真空密封材料外层为玻璃纤维，内层为氯丁橡胶的密封环中冶京诚工程技术有限公司 版

9、次：A 中试基地6耐火材料重量40t2真空罐盖真空罐盖数量1 个密封法兰外径5700mm真空罐盖高度1675mm板厚20mm型式冲压的蝶形封头耐火材料重量8.5t冷却水用量22.3m3/h3真空罐盖车真空罐盖车数量1 辆轨道型号QU100轨道中心距7000mm车运行距离7500mm车运行速度510m/min停车精度10mm驱动轮个数2 个电机功率24kw真空罐盖负荷115t冲击负荷11t真空罐盖提升行程1000mm车总高5475mm4真空罐盖提升装置驱动型式 液压缸3 个 200/1101100液压介质 水乙二醇液压缸工作压力16MPa工作行程800mm升降速度2m/min中冶京诚工程技术有限

10、公司 版次：A 中试基地7行程开关2 个5挡热盖挡热盖直径3234mm挡热盖高度1100mm挡热盖钢结构重量2.1t挡热盖冷却水用量90m3/h冷却水压力0.45Mpa(max),0.3Mpa(min)6密封圈防护装置防护装置套数：3 套/每个真空罐7真空加料斗上料斗容积2m3下料斗容积2m3 料块粒度Max70mm真空闸阀型式料钟式驱动气缸（2 个）闸阀行程590mm设备重3.79t8观察窗观察孔直径：70mm气缸直径：30mm气缸行程：75mm工作压力：0.4MPa操作阀1/8转阀9电视摄像窗电源220V、50Hz系统17 彩色尺寸D=63 mm、L=240 mm针孔直径2.8 mm中冶京

11、诚工程技术有限公司 版次：A 中试基地8四、设备操作地点、操作要求和维护要求：四、设备操作地点、操作要求和维护要求：1.真空罐盖车VD 设置 1 辆真空罐盖车，轨道布置在+6.8m 操作平台上，详见附图 1，冶炼车间 120t LF、VD 平面布置图。真空罐盖车运行采用 2 个 4kW 电机驱动，变频调速。当一个电机损坏时，另一个电机可驱动真空罐盖车低速运行。真空罐盖车设置 2 个操作点，即 LF/VD 主控室 PLC 操作和现场操作盘。两个操作点之间有联锁和信号联系，但当其中一个操作点对真空罐盖车进行操作时，另一点不能再对真空罐盖车同时进行操作。真空罐盖车设有声光报警，真空罐盖车运行时声光报

12、警开始工作，真空罐盖车停止运行则声光报警装置也停止工作。真空罐盖车设有 3 个工作位，即 1真空罐位、停车位和 2真空罐位。轨道中部为停车位，左侧为 1真空罐位，右侧为 2真空罐位。为有效操作真空罐盖车的运行，在真空罐盖车运行区间共设置 9 个限位，安放在+6.8 平台支架上，行程开关位置详见附图2：真空罐盖车电缆拖链及行程开关安装图。真空罐盖车设有自动和手动两种操作方式。自动操作方式要求无论真空罐盖车初始位置在什么地方，选定预设目标工位，同时满足联锁条件后，真空罐盖车都会自动慢速启动，快速行驶，运行至该工位，减速并自动停止。手动操作时可进行点动操作。在调试或事故状态下，真空罐盖车可在无联锁的

13、情况下工频运行。真空罐盖车运行与真空罐盖升降之间联锁关系：只有当真空罐盖处于上限位时，真空罐盖车才能开动；反之，只有当真空罐盖车位于 1真空罐位或 2真空罐位时，真空罐盖才能下降；真空罐盖车运行与喂丝机之间联锁关系：只有当运行的目标罐位喂丝机停止工作，喂丝机导丝管摆动至停歇位置时，真空罐盖车方可向目标罐位运行；反正，只有当真空罐盖车位于停车工位，或相反的工作罐位时，喂丝机导丝管才能摆动至工作位置。中冶京诚工程技术有限公司 版次：A 中试基地9真空罐盖车电气参数如下：马达及减速器：24kW（DSZSA97Y2112M-4）；减速比：231.67；输出转速：6.1r/min 60Hz；行走速度：1

14、2m/min；警灯：220V，50Hz；警笛：220V，50Hz；行程开关：11 个，ML441-11Y。（其中 2 个安装在真空罐提升液压缸同步轴上，用于真空罐盖升降操作。）2.真空罐盖升降装置真空罐盖的升降动作由 PLC 通过液压开关和电磁阀操作。真空罐盖设有 2 个操作点：即 LF/VD 主控室 PLC 操作和现场操作盘。两个操作点之间有联锁和信号联系，但当其中一个操作点对真空罐盖进行操作时，另一点不能再对真空罐盖同时进行操作。真空罐盖设有有 2 个停止位：上限位和下限位，行程600mm。真空罐盖提升液压缸上带 2 个行程开关。真空罐盖有自动和手动两种操作方式。自动方式为：当需要开始对钢

15、水进行 VD 真空处理时，鼠标点击下降按钮，真空罐盖靠自重自动下降至下限位；完成精炼任务后，鼠标点击上升按钮，真空罐盖自动快速上升到上限位。手动操作方式要求能够手动操作真空罐盖的上升和下降，真空罐盖在其行程范围内可停放在任意位置。要求真空罐盖位置在 LF/VD 主控室显示器上同步显示。真空罐盖升降与真空罐盖车运行之间联锁关系：只有当真空罐盖车运行至 1或 2真空罐位时，真空罐盖才能下降。真空罐盖升降与真空抽气管道之间联锁关系：只有当真空罐盖下降至下限位时，才能打开主截止阀，对钢水进行抽真空处理；反之，只有当主截止阀关闭，并对真空罐破空后，才能提升真空罐盖。中冶京诚工程技术有限公司 版次：A 中

16、试基地103.真空料斗真空料斗用于接受来自 LF/VD 投料系统输送来的散装料和铁合金，并将其在真空状态下，加入至真空罐内的钢包中。真空料斗设有 1 个启闭料斗顶盖的气缸；1 个启闭底部加料阀的气缸。这 2 个气缸分别通过 1 个双线圈二位五通进行操作，气缸上各带 2 个行程开关。真空料斗上设有 1 个真空阀，带气动执行机构及 2 个限位开关；1 个放气阀，带气动执行机构及 2 个限位开关。这 2 个阀也是分别通过 1 个双线圈二位五通进行操作。1 个用于吹扫真空料斗密封法兰的气幕，通过 1 个单线圈二位二通进行操作。详见附图 3：真空料斗气动系统图；附图 4：电气设备安装图。加料步骤如下：料

17、斗顶盖打开，使料斗顶盖处于开启限位，同时底部加料阀处于关闭限位。LF/VD 投料系统闸阀打开，真空料斗受料。受料结束，关闭投料闸阀。开启气幕，对密封法兰进行吹扫，延时 3 秒后关闭气幕。关闭料斗顶盖。关闭放气阀。打开真空阀，联通真空罐，对真空料斗进行抽真空。打开底部加料阀，向真空罐内加料。加料结束后，关闭底部加料阀。关闭真空阀。开启另外一个放气阀，对真空料斗进行破真空。加料过程结束。真空料斗设有 2 个操作点：即 LF/VD 主控室 PLC 操作和现场操作盘。两个操作点之间有联锁和信号联系，但当其中一个操作点对真空料斗进行操作时，另一点不能再对真空料斗同时进行操作。要求真空料斗顶盖、底部加料阀

18、、真空阀、放气阀位置在LF/VD 主控室显示器上同步显示。真空料斗顶盖与 LF/VD 投料系统末端闸阀之间联锁关系：只有当料斗顶盖开启时，投料闸阀才能开启。反之，只有当末端闸阀关闭后，料斗顶盖才能关闭。真空料斗顶盖与底部加料阀、真空阀之间联锁关系：只有当底部加料阀、真空阀关闭时，真空料斗顶盖才能打开。反之，只有当真空料斗顶盖关闭时，真空阀、底部加料阀才能打开。中冶京诚工程技术有限公司 版次：A 中试基地11真空阀与料斗顶盖、底部加料阀、放气阀之间联锁关系：只有当料斗顶盖、底部加料阀、放气阀处于关闭状态时，真空阀才能开启。放气阀与料斗顶盖、底部加料阀、真空阀之间联锁关系：只有当料斗顶盖、底部加料

19、阀、真空阀处于关闭状态时，放气阀才能开启。底部加料阀与真空阀、料斗顶盖之间联锁关系：只有当料斗顶盖关闭、真空阀开启时，底部加料阀才能打开。真空料斗电气参数如下：二位五通：4 个，双线圈，DC24V；二位二通：1 个，单线圈，DC24V；限位开关：4 个，ML441-11Y；气控阀：2 个，阀上各带 2 个限位开关。4.真空罐密封件冷却水真空罐密封件由橡胶材料制成，设置在真空罐上部的真空密封槽内。槽内通浊环水。浊环水启闭通过 1 个气动阀门进行操作，阀门上带限位开关。2 个真空罐共设有 2 个气动阀门。详见附图5：VD 罐体浊环水系统图。1、2气动阀门处于常开状态。当需要检修时，手动操作关闭气动

20、阀门。当检修完成后，手动操作开启气动阀门，接通浊环水。气动阀门与真空系统主切断阀之间的联锁关系：只有当气动阀门开启，限位开关处于开限位时，真空主切断阀才能启动。气控阀门电气参数如下：气动阀门：2 个，每个阀上各带 2 个限位开关，各带 1 个二位五通等气控执行机构。5.VD 事故冷却水VD 事故水用于事故状态下，向 VD 真空罐盖供给设备冷却水，防止真空罐盖被烧坏。通过启闭 VD 真空罐盖进水分配器前的 2 个中冶京诚工程技术有限公司 版次：A 中试基地12气动阀门进行操作。其中 1 个气动阀门安装在进水管线上（进水气动阀门），另 1 个安装在事故水管线上（事故水气动阀门）。当冷却水流量低，发

21、生报警，经人工判断，需要启动事故水时，手动操作事故水气动阀门，打开事故水气动阀门。与此同时，自动关闭进水气动阀门。当不需要事故水进行冷却时，手动操作事故水气动阀门，关闭事故水气动阀门，同时开启进水气动阀门。进水气动阀门在正常工作情况下，处于常开状态。事故水气动阀门与进水气动阀门之间联锁关系：只有当事故水气动阀门开启，限位开关处于开限位时，进水气动阀门才能关闭。同理，只有当事故水气动阀门关闭，限位开关处于关限位时，进水气动阀门才能开启。气控阀门电气参数如下：气动阀门：2 个，每个阀上各带 2 个限位开关，各带 1 个二位五通等气控执行机构。6.钢包底吹氩操作VD 设 2 个钢包底吹搅拌阀站，系统

22、图见附图 7：VD 氩气和氮气系统图；附图 8：1VD 罐气体搅拌站；附图 9：2VD 罐气体搅拌站。每个阀站设 2 路供气，分别供给氮气和氩气，手动切换阀设置在阀站入口主管上。底吹阀站设置 2 个操作点，即 LF/VD 主控室PLC 操作和现场操作盘。两个操作点之间有联锁和信号联系，但当其中一个操作点对底吹阀站进行操作时，另一点不能再对底吹阀站同时进行操作。正常冶炼时，运转操作要求如下：1）钢包被吊坐到钢包车上自动接头与钢包吹氩软管接通或操作工将吹氩软管连接到钢包上；2）操作工打开气动切断阀（LF/VD 主控室或现场操作盘）；3）设定流量后运行（定值操作）。中冶京诚工程技术有限公司 版次：A 中试基地134）钢水精炼结束操作工关闭气动切断阀，停止底吹，钢包吊离钢包车。5）要求 LF/VD 主控室 HMI 能监视氩气流量操作的过程量，并能监视压力状态。钢包底吹氩气的操作方式要求为定值自动和手动两种方式。要求每包氩气积累