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(shè)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(jié)束后，關(guān)閉真空滑閥使真空罐系統(tǒng)恢復(fù)常壓。1號RH的真空滑閥與2號RH和3號RH的真空滑閥結(jié)構(gòu)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(jié)排除，以減少下一級泵的負荷。按結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)分類，有噴淋式和隔板式。因為混合式冷凝器結(jié)構(gòu)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(shè)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(jié)構(gòu)復(fù)雜，冷卻效率較低，一般在特殊場合下使用。1號RH精煉設(shè)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(yīng)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。