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一种提高炼钢RH精炼炉蒸汽品质的节能装置和方法


技术摘要:
一种提高炼钢RH精炼炉蒸汽品质的节能装置和方法,属于炼钢RH真空精炼炉设备及方法技术领域。其技术方案是是:汽轮机与汽机辅助抽汽控制与保护装置相连接,汽机本体高压加热器与汽机辅助抽汽控制与保护装置相连接,汽机辅助抽汽控制与保护装置通过蒸汽管道与球形蓄热  全部
背景技术:
目前,炼钢RH真空精炼炉是一种真空冶炼设备。随着真空炼钢技术的开发与发 展,RH真空精炼炉因为采用钢水在真空槽环流的技术从而达到处理时间短、效率高、能够与 转炉连铸匹配的优点而被转炉工序大量采用。而在炼钢RH真空精炼炉装置中,制造真空 的真空泵是精炼炉的关键设备。真空泵是靠喷射蒸汽工作的,真空泵对所用蒸汽品质和用 汽制度十分严格,要求蒸汽为过热蒸汽,同时在真空泵在抽真空期间,要求蒸汽压力、温度 和流量稳定供应,否则真空系统无法在规定时间内达到真空度造成RH精炼失败。 目前,钢铁企业的炼钢RH真空精炼炉,抽真空用蒸汽过热的方法主要有两种方 法: 方法一是使用蒸汽混合装置,利用电站锅炉高压过热蒸汽减温减压的过热蒸汽,与转 炉烟道汽化冷却产生的饱和蒸汽混合,利用高品质过热蒸汽与转炉自产饱和蒸汽混合,达 到精炼RH炉抽真空期间的蒸汽压力和过热度。 方法二是使用少量焦炉煤汽燃烧产生的高温烟汽加热转炉烟道汽化冷却产生的 饱和蒸汽,达到蒸汽过热度要求后直接供RH炉抽真空使用,而在RH炉精炼期间,电站锅 炉高压过热蒸汽减温减压补充间断的转炉蒸汽,保证RH炉抽真空连续性。 炼钢RH真空精炼炉冶炼为存在间断、不连续性和蒸汽用量波动大的问题,过热 蒸汽品质要求较高,要求过热蒸汽温度始终维持在220℃~300℃。两种蒸汽使用方式,在实 际生产过程中存在如下问题: 问题1:当RH炉处于抽真空间歇时,无过热蒸汽消耗,管道内蒸汽会变为凝结水,再次 启动RH炉抽真空前,需提前启动蒸汽管道进行管道疏放水以及预热管道等生产准备,无 法满足RH炉无规律频繁作业要求。为保证供精炼用过热蒸汽管道始终处于热备状态,随 时满足精炼抽真空使用,在蒸汽混合装置上设置了蒸汽启动放散调节阀,当过热蒸汽温度 低于240℃时,放散阀打开,排出蒸汽至大气,维持管道内介质的最低流速,保证过热蒸汽温 度。这样就会造成大量蒸汽排入大气,造成热能浪费和噪音环境污染。 问题2:电站锅炉高压过热蒸汽,通过减温减压的减至过热蒸汽与饱和蒸汽混合, 造成大量高品质过热蒸汽能源浪费。 问题3:以上两种抽真空用蒸汽过热的方法,在实际生产过程中经常发生,电站锅 炉的过热蒸汽,与转炉的饱和蒸汽混合不及时,蒸汽压力温度和波动,影响RH精炼炉抽真 空。
技术实现要素:
本发明所要解决的技术问题是提供一种提高炼钢RH精炼炉蒸汽品质的节能装置 4 CN 111607687 A 说 明 书 2/5 页 和方法,这种装置及方法能够使钢铁企业汽轮发电机组一段抽汽直接供应炼钢RH精炼炉抽 真空用,可以有效地解决炼钢RH精炼炉因蒸汽品质不稳而造成的精炼炉频繁停产问题,避 免高压过热蒸汽高品低用的现状,杜绝大量蒸汽直接排放造成的能源浪费和环境污染的问 题。 解决上述技术问题的技术方案是: 一种提高炼钢RH精炼炉蒸汽品质的节能装置,它包括汽轮机、汽机本体高压加热器、减 温减压装置、汽机辅助抽汽控制与保护装置、球形蓄热器、炼钢RH炉用蒸汽控制装置、钢铁 企业低压蒸汽控制装置、PLC西门子控制装置、蓄热器排汽消音器,电站锅炉分别与汽轮机 和减温减压装置相连接,汽轮机与汽机辅助抽汽控制与保护装置相连接,汽机本体高压加 热器与汽机辅助抽汽控制与保护装置相连接,汽机辅助抽汽控制与保护装置通过蒸汽管道 与球形蓄热器相连接,球形蓄热器通过蒸汽管道和炼钢RH炉用蒸汽控制装置与炼钢RH炉用 蒸汽管道相连接,球形蓄热器通过蒸汽管道和钢铁企业低压蒸汽控制装置与钢铁企业低压 蒸汽管网相连接,球形蓄热器通过蒸汽管道与蓄热器排汽消音器相连接,球形蓄热器还通 过蒸汽管道与减温减压装置相连接。 上述提高炼钢RH精炼炉蒸汽品质节能装置,所述汽机辅助抽汽控制与保护装置包 括高压蒸汽管道集箱、气动速关阀、液压快切止逆阀、电动调节阀、超压保护安全阀、外送电 动阀门、压力变送器和温度变送器,气动速关阀、液压快切止逆阀、电动调节阀通过蒸汽管 道与高压蒸汽管道集箱连接,高压蒸汽管道集箱通过蒸汽管道与外送电动阀门连接,超压 保护安全阀通过法兰连接安装在高压蒸汽管道集箱上,压力变送器和温度变送器分别安装 在外送蒸汽管道上。 上述提高炼钢RH精炼炉蒸汽品质节能装置和方法,所述球形蓄热器包括高压蒸汽 管道、超压保护安全阀、压力变送器和温度变送器,高压蒸汽管道通过法兰与球形蓄热器连 接,超压保护安全阀、压力变送器和温度变送器通过法兰与球形蓄热器连接。 一种使用上述提高炼钢RH精炼炉蒸汽品质的节能装置的节能方法,它采用以下步 骤进行: a.  锅炉产生的高压蒸汽通过运行中的汽轮机绝大部分做功后,从汽轮机本体一段抽 汽,向外提供高品质过热蒸汽,经过汽机辅助抽汽控制与保护装置稳定供应给球形蓄热器 高品质的过热蒸汽; b.高品质的过热蒸汽持续稳定供应给球形蓄热器,通过蒸汽管道和炼钢RH炉用蒸汽控 制装置稳定供应炼钢RH炉用蒸汽管道,给炼钢RH炉随时提供高品质的过热蒸汽进行抽真空 精炼,稳定送出高品质的过热蒸汽; c.  当炼钢RH真空精炼炉冶炼完毕瞬间停止使用蒸汽,炼钢RH炉用蒸汽控制装置瞬 间关闭调节阀时,球形蓄热器压力突然升高时,压力信号和炼钢RH炉用蒸汽调节阀关闭信 号,远传给PLC西门子控制装置,PLC西门子控制装置发出控制指令,缓慢关闭汽机辅助抽汽 控制与保护装置中的电动调节阀,缓慢开启钢铁企业低压蒸汽控制装置中的调压阀向低压 管网送合格蒸汽; d.  当炼钢RH真空精炼炉需要备产状态时,炼钢RH炉用蒸汽控制装置中的蒸汽温度 及压力信号,远传PLC西门子控制装置发出控制指令,缓慢开启汽机辅助抽汽控制与保护装 置中的电动调节阀,缓慢关钢铁企业低压蒸汽控制装置中的调压阀,当球形蓄热器的蒸汽 5 CN 111607687 A 说 明 书 3/5 页 压力和温度达到要求时,球形蓄热器中的蒸汽压力和温度反馈信号给PLC西门子控制装置, PLC西门子控制装置向炼钢RH炉用蒸汽控制装置发出同意精炼信号,当正式精炼信号发出 PLC西门子控制装置中调节阀开启信号,同时关闭钢铁企业低压蒸汽控制装置中的调压阀 信号; e. 当汽轮机紧急停机状态时,汽轮机的控制装置505E发出紧急停机指令,汽机辅助抽 汽控制与保护装置中的气动速关阀、液压快切止逆阀、电动调节阀、外送电动阀门快速关 闭,电动调节阀快速关闭信号反馈给PLC西门子装置,PLC西门子控制装置发出停止精炼信 号,炼钢RH炉用蒸汽控制装置中调节阀关闭; f. 当汽轮机停机或检修时, 电站锅炉所产生的高压过热蒸汽经过减温减压装置产生 合格稳定蒸汽,送至球形蓄热器的蒸汽压力和温度达到要求时,球形蓄热器中的蒸汽压力 和温度反馈信号给PLC西门子控制装置,PLC西门子控制装置向炼钢RH炉用蒸汽控制装置发 出同意精炼信号,当正式精炼信号发出PLC西门子控制装置中调节阀开启信号,同时关闭钢 铁企业低压蒸汽控制装置中的调压阀信号。 本发明的有益效果是: 本发明能够使钢铁企业汽轮发电机组一段抽汽直接供应炼钢RH精炼炉抽真空用,开辟 了钢铁企业的炼钢RH精炼炉蒸汽的新路,有效地解决了炼钢RH精炼炉因蒸汽品质不稳造成 精炼炉频繁停产的问题,避免了高压过热蒸汽高品低用、大量蒸汽放散和环境污染的问题, 杜绝了设备超压超温的重大安全隐患。 附图说明 图1是本发明的结构示意图; 图中标记如下:汽轮机1、汽机本体高压加热器2、减温减压装置3、汽机辅助抽汽控制与 保护装置4、球形蓄热器5、炼钢RH炉用蒸汽控制装置6、钢铁企业低压蒸汽控制系统7、PLC西 门子控制系统8、蓄热器排汽消音器9、炼钢RH炉用蒸汽管道10、低压蒸汽管网11。
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