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转炉精炼抽真空

转炉蒸汽的用途

•转炉炼钢产生大量的高温烟气，采用烟道汽化冷却或余热锅炉对这

些烟气进行冷却，能回收大量的蒸汽，从而可达到节约能源，降低

能耗的目的。

•但是转炉由于只有吹炼时才能产生烟气再通过汽化冷却烟道回收蒸

汽，所以有着间歇性和蒸汽压力波动比较大的特点。

•目前，转炉饱和蒸汽主要有两种用途：一是转炉饱和蒸汽用作真

空炉气源；二是转炉饱和蒸汽发电。鉴于转炉蒸汽自身的特点，

无论转炉蒸汽用于哪一方面，都需要蓄热器和调压阀对其进行调

节，使其能够提供流量、压力、温度恒定的气源。

转炉饱和蒸汽用于真空炉汽源

•炼钢过程因此分为初炼和精炼两步进行。初炼：炉料在氧化性气

氛的炉内进行熔化、脱磷、脱碳和主合金化。精炼：将初炼的钢

液在真空、惰性气体或还原性气氛的容器中进行脱气、脱氧、脱

硫，去除夹杂物和进行成分微调等。这样将炼钢分两步进行，可

提高钢的质量，缩短冶炼时间，简化工艺过程并降低生产成本。

真空处理是应用越来越广泛的炉外精炼技术，其使用的用户是蒸汽

喷射泵系统，通过4～6级喷射泵（蒸汽喷射泵）的蒸汽引射来使

钢水处理室产生高度真空，抽取钢水中逸出的气体，从而消除钢

水中的某些杂质。

国内向真空泵供汽的方法有两种：一是建设专用快装锅炉房，锅炉

一般是从国外引进；二是外部有可靠的中压蒸汽源时，接引中压

蒸汽到蓄热器组，经蓄热和调压后供真空泵使用。

转炉蒸汽用于真空精炼的可行性分析

•真空精炼对余热蒸汽的要求

•抽真空期间的蒸汽流量必须保证；

•抽真空期间的蒸汽压力必须保证；

•抽真空所用蒸汽必须是过热干蒸汽。

•需要解决的问题（转炉产生蒸汽的间断性与真空精炼所需蒸汽的

间断性之间的协调）

•一是蓄热调节；

•二是蒸汽微过热；

•三是安全性问题。

•要求在总体蒸汽平衡的基础上，要将转炉不连续、不稳定的饱和

蒸汽转变为流量、压力、微过热温度稳定的汽源。

•解决问题的措施

主要流程是转炉汽化冷却系统蒸汽由汽包送入蓄热器充热，蓄热

器供出的饱和蒸汽经调节阀组后，以稳定的压力和流量进人蒸汽

滤洁器除水除垢后，再进人低阻损气—汽换热器中热交换升温，

达到设定过热温度后供给真空精炼装置。富余蒸汽通过送低压蒸

汽管网调节阀定流量或定压力向低压蒸汽管网供应蒸汽，实现转

炉汽化冷却系统蒸汽一机两用。

转炉蒸汽利用流程示意图

转炉饱和蒸汽发电

•饱和蒸汽发电系统可分为蒸汽制取系统、蓄热系统、汽轮机发电

系统、冷却水系统等。转炉在吹炼期内产生的大量高温烟气温度

在1400℃以上，烟气进入汽化冷却烟道用于制取饱和蒸汽饱和蒸

汽自汽包流出，一部分进入蓄热器内，通过内部充热装置喷入热

水中，由于蒸汽温度高于水温，蒸汽迅速冷凝、放热，使蓄热器

内部水升温。另一部分蒸汽经调压阀减压至一定压力送入汽轮机。

转炉在非吹炼期内，蒸汽制取系统不产生蒸汽，调压阀前蒸汽压

力不断下降，此时蓄热器内的饱和水成为过热水后沸腾，产生饱

和蒸汽，饱和蒸汽经调压阀减压至同样压力送入汽轮机。蒸汽在

汽轮机内膨胀作功，最终在冷凝器内凝结为水，冷凝水泵将冷凝

水从冷凝器内抽出，送至除氧器，除氧后由给水泵送至蒸汽制取

系统，进行再循环。为了防止水进入汽轮机，汽轮机入口前的蒸

汽管道上设置汽水分离器。

转炉烟道余热发电系统流程

利用方式的比较

•能源利用率的比较

从蒸汽的利用率上讲，蒸汽用于真空炉汽源（下面简称方式1）

受生产的钢种要求的而定，就现在钢铁企业现状来讲，大部分钢

厂只有很少一部分的钢种需要真空精炼，所以真空炉无法“消化”

转炉汽化冷却所回收的全部饱和蒸汽（设方式1利用蒸汽的量占转

炉汽化冷却所回收的量的比例为a）

•但是转炉饱和蒸汽发电（下面简称方式2），却可以最大限度地利

用转炉饱和蒸汽（设方式2所利用的蒸汽量占转炉汽化冷却所回收

量的比例为b），蒸汽的量来确定机组的大小。并以转炉所回收的

全部饱和蒸汽的量来确定机组的大小。

•就现在国内钢厂现状而言，b＞a，由于无法直接用于生产的饱和