VD炉操作手册要点.doc

精品文档 。 1欢迎下载 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 VDVD 部分设备操作维护手册部分设备操作维护手册 （初稿）（初稿） 精品文档 。 2欢迎下载 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 精品文档 。 3欢迎下载 精品文档 。 4欢迎下载 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，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 精品文档 。 5欢迎下载 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， 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。 精品文档 。 6欢迎下载 8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 精品文档 。 7欢迎下载 耐火材料重量40t 2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/h 3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 5475mm 4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 精品文档 。 8欢迎下载 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 3.79t 8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 精品文档 。 9欢迎下载 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。 精品文档 。 10欢迎下载 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：12m/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。 精品文档 。 11欢迎下载 3. 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、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。 精品文档 。 12欢迎下载 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 个气 精品文档 。 13欢迎下载 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）。 精品文档 。 14欢迎下载 4）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。 要求每包氩气积累和总量积累记录。 当透气砖堵塞，吹不开时，