真空脱气设备的最新设计及效果
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一家主要的生产无缝管用特种棒钢和优质圆形坯的钢铁厂定购了1 套新型钢包冶金设备。 20
多年前，该厂的初始设计能力为22．5 万t／a，但目前的生产能力为40万 t／a，其产品范
围包括表面硬化钢、 淬火及回火钢、 冷镦钢、 弹簧钢和易切削钢以及这些钢种的精加工产品，
大部分产品用于美国的汽车工业。1999 年，该厂计划进一步提高产量，设备改造项目的长
期规划是从电炉、二次精炼、连铸到轧钢。本文的重点是二次精炼，尤其是该厂决定购买的
一套双罐车式真空脱气设备(twin－tankcarvacuumdegesser)。这套新设备将取代原有的单
站(固定)式VAD装置。
现有的炼钢设备
该厂炼钢车间配备有：电炉、40MVA 变压器，平均出钢量为 56t。除电炉外，还有 1 座
固定式钢包炉（LF） 、1套VAD装置和1 套 3 流连铸机。
确定新型钢包冶金设备的设计
由于所生产的钢水全部由1套VAD进行脱气，因此需要扩大脱气能力。内部讨论的焦点
是安装第2个处理站以提高现有 VAD的产能， 还是采用更普通的工艺技术和更现代化的设备
来取代现有的 VAD 装置。据了解，大多数炼钢厂采用 VTD 和 LF 来生产特种棒钢。即使 VAD
仍是一种可行的技术，但 VTD 和 LF 结合，更利于维持生产成本。此外，要求双罐脱气罐能
保证足够的处理时间，以满足连铸工序的要求。
对VAD和VTD设计，要做大量的规划和研究工作，以确定安装总成本，包括所有辅助设
备，例如供水系统以及诸如此类的问题。最终确定如果安装 VAD将影响现有建筑的基础，并
且费用较高。后来又决定安装 1套VTD。为了有助于做出决策，该厂的许多人员参观了美国、
墨西哥以及欧洲的许多钢厂，以获得理想的设计并确定合适的供应商。在这些出访期间，全
部设备设计的要求明确了。脱气站必须建在单坡顶附跨内，要求 VTD利用装在一台输送车上
的罐。
从技术观点出发， 钢包炉需要并入这套设备当中，设有观察窗，以使浇注无需铸坯测试。
因此，最后的设计是如何符合成本效益地将电弧加热并入这套设备之中。最终的布置包括2
个真空处理站建在一个附跨内， 在2个站之间有 2台运送钢包的罐车，电弧加热的位置设在
钢包的通道内。这种新型的加热设备被称为钢包加热站（LRS） 。钢包加热站包括旋转式炉顶
和利用现有的VAD变压器的电极配置。
脱气罐设计
罐车的总承载能力为 170t，1 台 20 马力的直流电机驱动钢包车在钢包通道内的落地／
钢包加热站处理点与位于 VTD 单坡顶下的脱气位置间运动。罐车的运行速度可达 50 英尺／
min。装在罐车上的罐上有自清理排钢底塞，可将残钢直接排入罐车下方的排泄坑中。
根据现有 VAD的正常运行情况，辅助脱气设备首先是取样和喂丝。下述辅助设备安装在
2个固定式罐盖的上面或下方： ...
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