冷凝水對本鋼RH真空度的影響
RH是轉(zhuǎn)爐煉鋼工序之后用于鋼水精煉的一套真空循環(huán)脫氣裝置，通過鋼水在真空罐內(nèi)真空循環(huán)，從而達到鋼水脫碳脫氣的精煉目的。因此，只有維持并保證恒定的真空度，才能確保RH真空系統(tǒng)成功的精煉鋼水。但影響真空度的因素很多，如泵工作不良，各種泄漏，蒸汽冷凝效果不好等等，對此僅研究蒸汽冷凝水對RH真空度的影響。
1、本鋼1號RH真空系統(tǒng)設備概述
本鋼煉鋼廠現(xiàn)有3套RH真空循環(huán)裝置，其中2號RH真空系統(tǒng)和3號RH的基本相同，1號RH真空系統(tǒng)與2號和3號RH的有些差別。1號RH系統(tǒng)具體結構形式如圖1所示。
圖1 1號RH系統(tǒng)簡圖
真空泵：1號RH真空系統(tǒng)有6級8個泵。分別是E1、E2、E3、E4、E6（簡稱小泵），和三個啟動泵E4a、E5、E6a（簡稱大泵）。2號RH和3號RH真空系統(tǒng)有4級6個泵分別是S1、S2、S3a、S3b、S4a、S4b。其作用是利用泵體的拉瓦爾噴嘴將高壓蒸汽快速噴出，帶走周圍的空氣，從而使整個真空系統(tǒng)達到一種超低氣壓狀態(tài)。
冷凝器：1號RH冷凝器共有五個，分別稱為C1、C2、C3、C4、C5。2號RH和3號RH真空系統(tǒng)冷凝器共有三個，分別稱為C1、C2、C3。其作用是分別對真空泵噴射出的蒸汽和從真空系統(tǒng)抽出的氣體進行冷卻，冷卻后的水流入熱水井區(qū)域。對此主要介紹這部分內(nèi)容。
真空罐：分為上部槽、中部槽和下部槽三部分并且下部槽與吸嘴連接。吸嘴部分直接和鋼水接觸，鋼水從一個吸嘴進入，從另一個出來，形成循環(huán)，從而對鋼水進行真空處理。中部槽結構較大，有與下料系統(tǒng)相連的法蘭。上部槽與真空管線相連，并且頂部有氧槍開口。1號RH的真空罐要略大于2號RH和3號RH的真空罐，而且頂部槽結構不同。
真空滑閥：當鋼水到達處理位時，通過開啟真空滑閥來使閥后的真空通道與閥前的真空罐相連，從而形成一個整體的真空系統(tǒng)，對鋼水進行脫氣處理。當鋼水處理結束后，關閉真空滑閥使真空罐系統(tǒng)恢復常壓。1號RH的真空滑閥與2號RH和3號RH的真空滑閥結構不同，1號RH的真空滑閥采用插板式，而2號RH和3號RH的真空滑閥采用翻板式。
2、冷凝器簡介
冷凝器的作用是將混合氣體中的可凝性蒸汽部分冷結排除，以減少下一級泵的負荷。按結構形式可分為混合式冷凝器、表面式冷凝器和噴射式冷凝器。
2.1、混合式冷凝器
混合式冷凝器形式如圖2所示，其冷卻與被冷卻介質(zhì)直接混合而進行熱量交換，冷卻效果好。該種冷凝器按其結構分類，有噴淋式和隔板式。因為混合式冷凝器結構簡單，冷卻效果高，固在水蒸汽噴射泵中被廣泛使用。本鋼1號RH精煉設備的冷凝器就是采用混合式冷凝器的噴淋式。
圖2 混合式冷凝器形式
2.2、表面式冷凝器
冷卻介質(zhì)與被冷卻介質(zhì)不直接接觸，兩者通過固體(如銅、鋼管等)表面?zhèn)鳠徇M行熱交換。這種冷凝器便于冷凝物的處理和回收。但因其結構復雜，冷卻效率較低，一般在特殊場合下使用。1號RH精煉設備的滑閥前冷卻器中的水冷板就是采用這種形式，用來冷卻從鋼水包過來的熱空氣和小顆粒鋼渣。
2.3、噴射式冷凝器
以壓力水作為噴射器的工作介質(zhì)，形成高速射流抽吸被冷凝物，混合冷凝并壓縮排出。它具有抽氣、冷凝雙重作用，故適用于抽吸和冷凝含有大量可凝性蒸汽的場合。
3、分析冷凝水對真空度的影響
3.1、1號RH冷凝器參數(shù)統(tǒng)計
1號RH真空系統(tǒng)冷凝器共有5個(見圖1)，分別為C1、C2、C3、C4、C5，其中C2、C3、C5都有兩個噴頭，為了區(qū)別它們將另一個命名為C2a、C3a、C5a，當只使用大泵(E4a、E5、E6a)時，開啟C3、C3a、C4、C5、C5a 進行冷卻，不開啟C1、C2、C2a。當使用小泵(E1、E2、E3、E4、E6)時，開啟C1、C2、C2a、C3、C5 進行冷凝，不開啟C3a、C4、C5a。其冷凝水的具體流量如表1。表1中還列出了冷凝后的臨界溫度，就是冷凝水冷凝蒸汽后的最高溫度。
表1 冷凝器流量和溫度
真空泵每級噴射出的高壓蒸汽都是通過相應的冷凝器進行冷卻排除的，從真空系統(tǒng)簡圖中可以看出，冷凝器C1、C2、C2a 是用來冷凝真空泵E1、E2、E3噴出的蒸汽的，冷凝器C3、C3a是用來冷凝真空泵E4或E4a噴出的蒸汽，冷凝器C4是用來冷凝真空泵E5 噴出的蒸汽，冷凝器C5、C5a是用來冷凝真空泵E6或E6a噴出的蒸汽。每一級的蒸汽要全部冷凝才可以，否則就會使不能全部冷凝的區(qū)域彌留蒸汽，從而影響整個真空系統(tǒng)的真空度。要想達到這個要求，除蒸汽溫度不能過高以外，開路水的進水溫度也不能過高，下面就通過理論計算來確定開路水的進水溫度的數(shù)值。
