真空脫氣設備的最新設計及效果
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一家主要的生產無縫管用特種棒鋼和優質圓形坯的鋼鐵廠定購了1 套新型鋼包冶金設備。 20
多年前，該廠的初始設計能力為22．5 萬t／a，但目前的生產能力為40萬 t／a，其產品范
圍包括表面硬化鋼、 淬火及回火鋼、 冷鐓鋼、 彈簧鋼和易切削鋼以及這些鋼種的精加工產品，
大部分產品用于美國的汽車工業。1999 年，該廠計劃進一步提高產量，設備改造項目的長
期規劃是從電爐、二次精煉、連鑄到軋鋼。本文的重點是二次精煉，尤其是該廠決定購買的
一套雙罐車式真空脫氣設備(twin－tankcarvacuumdegesser)。這套新設備將取代原有的單
站(固定)式VAD裝置。
現有的煉鋼設備
該廠煉鋼車間配備有：電爐、40MVA 變壓器，平均出鋼量為 56t。除電爐外，還有 1 座
固定式鋼包爐（LF） 、1套VAD裝置和1 套 3 流連鑄機。
確定新型鋼包冶金設備的設計
由于所生產的鋼水全部由1套VAD進行脫氣，因此需要擴大脫氣能力。內部討論的焦點
是安裝第2個處理站以提高現有 VAD的產能， 還是采用更普通的工藝技術和更現代化的設備
來取代現有的 VAD 裝置。據了解，大多數煉鋼廠采用 VTD 和 LF 來生產特種棒鋼。即使 VAD
仍是一種可行的技術，但 VTD 和 LF 結合，更利于維持生產成本。此外，要求雙罐脫氣罐能
保證足夠的處理時間，以滿足連鑄工序的要求。
對VAD和VTD設計，要做大量的規劃和研究工作，以確定安裝總成本，包括所有輔助設
備，例如供水系統以及諸如此類的問題。最終確定如果安裝 VAD將影響現有建筑的基礎，并
且費用較高。后來又決定安裝 1套VTD。為了有助于做出決策，該廠的許多人員參觀了美國、
墨西哥以及歐洲的許多鋼廠，以獲得理想的設計并確定合適的供應商。在這些出訪期間，全
部設備設計的要求明確了。脫氣站必須建在單坡頂附跨內，要求 VTD利用裝在一臺輸送車上
的罐。
從技術觀點出發， 鋼包爐需要并入這套設備當中，設有觀察窗，以使澆注無需鑄坯測試。
因此，最后的設計是如何符合成本效益地將電弧加熱并入這套設備之中。最終的布置包括2
個真空處理站建在一個附跨內， 在2個站之間有 2臺運送鋼包的罐車，電弧加熱的位置設在
鋼包的通道內。這種新型的加熱設備被稱為鋼包加熱站（LRS） 。鋼包加熱站包括旋轉式爐頂
和利用現有的VAD變壓器的電極配置。
脫氣罐設計
罐車的總承載能力為 170t，1 臺 20 馬力的直流電機驅動鋼包車在鋼包通道內的落地／
鋼包加熱站處理點與位于 VTD 單坡頂下的脫氣位置間運動。罐車的運行速度可達 50 英尺／
min。裝在罐車上的罐上有自清理排鋼底塞，可將殘鋼直接排入罐車下方的排泄坑中。
根據現有 VAD的正常運行情況，輔助脫氣設備首先是取樣和喂絲。下述輔助設備安裝在
2個固定式罐蓋的上面或下方： ...
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