VD机械泵的抽真空控制方法及抽真空控制系统技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种VD机械泵的抽真空控制方法及抽真空控制系统，其中，VD机械泵的抽真空控制方法包括：检测钢包进入真空罐后用于盖合真空罐的罐盖的位置，判断所述罐盖的位置是否达到真空罐的预设位置，当该罐盖的位置达到真空罐的预设位置时，对真空罐内进行预抽真空处理，并在预抽真空处理后依次对真空罐内进行罐内保压处理、深度抽真空处理、预破真空处理以及破真空处理。通过该VD机械泵的抽真空控制方法对真空罐内钢包内的钢水进行抽真空处理，不仅有效避免钢包内的钢水溢渣造成设备损坏，而且能够有效去除钢水内的夹杂物以及大量气体，有效提高钢水的洁净度以及制作钢材的质量。

【技术实现步骤摘要】
VD机械泵的抽真空控制方法及抽真空控制系统
本专利技术涉及炼钢
，特别是涉及一种VD机械泵的抽真空控制方法及抽真空控制系统。
技术介绍
VD(VacuumDegassing，真空脱气)精炼法又称钢包真空精炼法，VD机械泵是将盛有钢水的钢包一同放在可密封的真空罐内进行抽真空操作，同时配合钢包底吹气体搅拌，利用所形成的真空环境和强烈的底吹气体搅拌达到脱除钢水中的气体(氢气、氮气)含量的方法。随着科学技术的发展，特别是航空航天、国防、交通、石油和汽车等行业对钢材性能要求日益苛刻，为了能够适应高强度、长寿命、耐腐蚀以及在恶劣环境下工作的需要，对钢种的高纯度、高均匀度以及细晶粒度等方面的要求越来越高。而现有技术中，一般用于提高钢材洁净度的主要方法之一为降低钢材中的气体(如氢气、氮气)含量。现有技术中在降低钢材中的气体含量的方法中，受VD精炼工艺装备的限制，主要通过一线操作人员操作，如人工控制对真空泵启动顺序、氩气流量控制、真空保持时间以及最低真空度等参数完成对钢包盛有钢水的抽真空操作。目前，在人工控制对氩气流量控制过程中，一般在对钢包进行抽真空初期进行预抽工作、并保证氩气流量较低，然后直接提高氩气流量，并进行深度的抽真空工作，从而去除钢水中的气体。但是，在人工控制钢包抽真空过程中，直接通入高流量的钢包底吹氩气，容易造成钢包内钢水溢渣，不仅会造成设备损坏等安全事故，而且不利于钢包内钢水破空后精炼渣对钢水与大气的隔绝保护和精炼渣吸附钢水中的夹杂物，从而降低钢材的洁净度，影响钢材的质量。
技术实现思路
本专利技术实施例中提供了一种VD机械泵的抽真空控制方法及抽真空控制系统，以解决现有技术中通过人工控制钢包抽真空过程中，直接通入高流量的钢包底吹氩气，容易造成钢包内钢水溢渣，不仅会造成设备损坏等安全事故，而且不利于钢包内钢水破空后精炼渣对钢水与大气的隔绝保护和精炼渣吸附钢水中的夹杂物，从而降低钢材的洁净度，影响钢材的质量的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术实施例公开了如下技术方案：本专利技术提供一种VD机械泵的抽真空控制方法，包括：检测钢包进入真空罐后用于盖合真空罐的罐盖的位置；判断所述罐盖的位置是否到达真空罐的预设位置；当所述罐盖的位置到达真空罐的预设位置时，对所述真空罐内进行预抽真空处理；在所述预抽真空处理后，对所述真空罐内进行罐内保压处理；在所述罐内保压处理后，对所述真空罐内进行深度抽真空处理；在所述深度抽真空处理后，对所述真空罐内进行预破真空处理；在所述预破真空处理后，对所述钢包内的钢水进行破真空处理。可选的，上述对所述真空罐内进行预抽真空处理，包括：当所述罐盖的位置到达真空罐的预设位置时，控制一级真空泵组工作；控制所述钢包底吹氩气的氩气流量为第一预设流量。可选的，上述对所述真空罐进行罐内保压处理，包括：在所述预抽真空处理的钢包底吹氩气的氩气流量为第一预设流量时，开始计时，得到计时时长；判断所述计时时长是否等于第一预设时长；当所述计时时长等于第一预设时长时，控制所述钢包底吹氩气的氩气流量为第二预设流量，所述第二预设流量大于所述第一预设流量。可选的，上述第一预设时长为7分钟，所述第一预设流量为5-10NL/min，且所述第二预设流量为18-22NL/min。可选的，上述对所述真空罐内进行深度抽真空处理，包括：在所述罐内保压处理的钢包底吹氩气的氩气流量为第二预设流量时，开始计时，得到计时时长；判断所述计时时长是否等于第二预设时长；当所述计时时长等于第二预设时长时，控制所述钢包底吹氩气的氩气流量为第三预设流量。可选的，上述第二预设时长为3分钟，所述第二预设流量为18-22NL/min，所述第三预设流量为70-120NL/min。可选的，VD机械泵的抽真空控制方法还包括：当所述罐盖的位置到达真空罐的预设位置时，检测所述真空罐内的真空度；判断所述真空罐内的真空度是否达到第一预设真空度；当所述真空罐内的真空度达到第一预设真空度时，控制二级真空泵组工作；判断所述真空罐内的真空度是否达到第二预设真空度，所述第二预设真空度高于所述第一预设真空度；当所述真空罐内的真空度达到第二预设真空度时，控制三级真空泵组工作。可选的，上述第一预设真空度为7000pa，所述第二预设真空度为4000pa。可选的，上述对所述真空罐内进行预破真空处理，包括：在所述深度抽真空处理的钢包底吹氩气的氩气流量为第三预设流量时，开始计时，得到计时时长；判断所述计时时长是否等于第三预设时长；当所述计时时长等于第三预设时长时，控制所述钢包底吹氩气的氩气流量为第四预设流量。可选的，上述第三预设时长为9-16分钟，所述第三预设流量为70-120NL/min，且所述第四预设流量为8-12NL/min；其中，当所述第三预设时长为9分钟或12分钟时，所述第三预设流量为70-100NL/min；当所述第三预设时长为16分钟时，所述第三预设流量为80-120NL/min。可选的，上述对所述钢包内的钢水进行破真空处理，包括：在所述预破真空处理的钢包底吹氩气的氩气流量为第四预设流量时，开始计时，得到计时时长；判断所述计时时长是否等于第四预设时长；当所述计时时长等于第四预设时长时，控制三级真空泵组、二级真空泵组和一级真空泵组依次停止工作；控制破真空系统向所述真空罐内通入氮气或空气，并检测所述真空罐内的气压；当所述真空罐内的气压等于外界大气压时，控制所述真空罐的罐盖打开。可选的，上述第四预设时长为1分钟，所述第四预设流量为8-12NL/min。可选的，上述VD机械泵的抽真空控制方法还包括：检测所述钢包进入所述真空罐后罐盖盖合所述真空罐前以及所述钢包破真空后、所述钢包内钢水的温度以及氢含量；检测所述钢包到达所述真空罐内预设位置后的钢包底吹氩气的氩气流量和氩气压力；记录所述钢包到达所述真空罐内预设位置后的时间以及所述时间对应的氩气流量和氩气压力。本专利技术还提供一种VD机械泵的抽真空控制系统，包括：真空罐、储存转运钢水的钢包、一级真空泵组、二级真空泵组、三级真空泵组和PLC控制器，其中，所述真空罐包括罐体和罐盖，所述罐体用于盛装所述钢包，所述罐盖用于密闭盖合在所述罐体上；所述真空罐内设置有预设位置检测装置，所述预设位置检测装置用于检测所述钢包是否到达预设位置，且所述预设位置检测装置连接所述PLC控制器；所述PLC控制器包括信号接收电路、信号发送电路、计时器、存储器和CPU模块，所述CPU模块分别连接所述信号接收电路、所述信号发送电路、所述计时器和所述存储器，且所述PLC控制器通过所述信号发送电路分别连接至所述一级真空泵组、二级真空泵组和三级真空泵组；所述钢包的底部设置有两个底吹氩气的进气口，且所述底吹氩气的进气口用于连接氩气。可选的，上述VD机械泵的抽真空控制系统还包括温度测量装置、氩气控制装置、真空度检测装置、定氢仪和定氧仪，其中，所述温度测量装置、所述氩气控制装置以及所述真空度测量装置分别连接所述PLC控制器；所述定氢仪和所述定氧仪分别用于测量所述钢包内钢水中的氢含量和溶解氧含量；所述温度测量装置用于测量所述钢包内钢水的温度，所述氩气控制装置用于测量所述钢包底吹氩气的氩气流量和氩气压力，所述真空度检测装置用于测量所述真空罐内的真空度。可选的，上述VD机械泵的抽真空控制系统还包括：显示屏，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种VD机械泵的抽真空控制方法，其特征在于，包括：检测钢包进入真空罐后用于盖合真空罐的罐盖的位置；判断所述罐盖的位置是否到达真空罐的预设位置；当所述罐盖的位置到达真空罐的预设位置时，对所述真空罐内进行预抽真空处理；在所述预抽真空处理后，对所述真空罐内进行罐内保压处理；在所述罐内保压处理后，对所述真空罐内进行深度抽真空处理；在所述深度抽真空处理后，对所述真空罐内进行预破真空处理；在所述预破真空处理后，对所述钢包内的钢水进行破真空处理。

【技术特征摘要】
1.一种VD机械泵的抽真空控制方法，其特征在于，包括：检测钢包进入真空罐后用于盖合真空罐的罐盖的位置；判断所述罐盖的位置是否到达真空罐的预设位置；当所述罐盖的位置到达真空罐的预设位置时，对所述真空罐内进行预抽真空处理；在所述预抽真空处理后，对所述真空罐内进行罐内保压处理，包括：在所述预抽真空处理的钢包底吹氩气的氩气流量为第一预设流量时，开始计时，得到计时时长；判断所述计时时长是否等于第一预设时长；当所述计时时长等于第一预设时长时，控制所述钢包底吹氩气的氩气流量为第二预设流量，所述第二预设流量大于所述第一预设流量；在所述罐内保压处理后，对所述真空罐内进行深度抽真空处理；在所述深度抽真空处理后，对所述真空罐内进行预破真空处理；在所述预破真空处理后，对所述钢包内的钢水进行破真空处理。2.根据权利要求1所述的VD机械泵的抽真空控制方法，其特征在于，所述对所述真空罐内进行预抽真空处理，包括：当所述罐盖的位置到达真空罐的预设位置时，控制一级真空泵组工作；控制所述钢包底吹氩气的氩气流量为第一预设流量。3.根据权利要求1所述的VD机械泵的抽真空控制方法，其特征在于，所述第一预设时长为7分钟，所述第一预设流量为5-10NL/min，且所述第二预设流量为18-22NL/min。4.根据权利要求1所述的VD机械泵的抽真空控制方法，其特征在于，所述对所述真空罐内进行深度抽真空处理，包括：在所述罐内保压处理的钢包底吹氩气的氩气流量为第二预设流量时，开始计时，得到计时时长；判断所述计时时长是否等于第二预设时长；当所述计时时长等于第二预设时长时，控制所述钢包底吹氩气的氩气流量为第三预设流量。5.根据权利要求4所述的VD机械泵的抽真空控制方法，其特征在于，所述第二预设时长为3分钟，所述第二预设流量为18-22NL/min，所述第三预设流量为70-120NL/min。6.根据权利要求1所述的VD机械泵的抽真空控制方法，其特征在于，还包括：当所述罐盖的位置到达真空罐的预设位置时，检测所述真空罐内的真空度；判断所述真空罐内的真空度是否达到第一预设真空度；当所述真空罐内的真空度达到第一预设真空度时，控制二级真空泵组工作；判断所述真空罐内的真空度是否达到第二预设真空...

【专利技术属性】
技术研发人员：李丰功，张继奎，于学文，李猛，陈良，马丙涛，孙永喜，尹崇丽，邵明海，张君平，吴明洋，刘兵，刘超群，闻小德，刘利，于辉，
申请(专利权)人：山东钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37