Поставка вакуумного оборудования по России
Москва,
ул.Большая Семеновская, д. 40
Производители высококачественной стали постоянно стремятся увеличить выработку, снизить эксплуатационные затраты и выхлоповы CO2 (углекислого газа). В данной статье описывается процесс замены паровых эжекционных насосов механическими вакуумными насосами третьего поколения. Новые конструктивные решения в механических вакуумных насосах позволяют расширить их применение. Использование современных вакуумных механических насосов в процессах дегазации и декарбонизации позволяет значительно снизить совокупные затраты процесса.
В производстве высококачественной стали процессах вторичной металлургии присутствуют процессы вакуумная дегазация, вакуумная декарбонизация, основная цель – снижение вредных примесей в конечном продукте. В ходе вакуумной дегазации расплав стали вакуумируется до давлений 1 мбар, это позволяет снизить примеси вредных газов (главным образом водорода). В ходе вакуумной декарбонизации количество углерода снижается в ходе окисления (на поверхность расплава подается кислород), удаление газовой среды из процесса происходит при давлениях 50-200 мбар.
Для различных размеров дегазатора и качества расплавленной стали (особенно для процесса вакуумной дегазации) удаляемый поток может составлять 50,000-500,000 м3/час. Производительность систем выплавки стали увеличивают, главным образом, снижая время цикла. Современные требования к времени цикла: 4-8 минут. Испарения с поверхности расплавленной стали конденсируются и образуют значительный поток пыли (сталь, окислы). Т.е. вакуумная система откачки является должна быть рассчитана на необходимый удаляемый газовый поток и на значительные количества пыли (сталь, окислы).
Традиционные решения для вакуумирования в процессах дегазации и декарбонизации стали – многоступенчатые эжекторные вакуумные системы. Основные недостатки эжекторных систем – высокие энергетические затраты, необходимость в дополнителном оборудовании по генерации пара, очистки отработавшей жидкости. Для работы эжекторных насосов необходим поток пара, который создается парогенератором (затраты топлива – угля, природного газа, выбросы CO2).
Использование паровых эжекторов – это хорошо известная, проверенная технология, но которая создает большие трудности при эксплуатации, с которыми металлургам приходится справляться.
В течение прошлого десятилетия в металлургической промышленности наметился процесс перехода на вакуумные системы на основе механических вакуумных насосов.
Это комбинация больших вакуумных насосов типа РУТС с форвакуумными водокольцевыми насосами. Эти решения не смогли составить конкуренцию паровым эжекторам. Во многом причиной стали водокольцевые насосы. Производительность жидкостнокольцевых насосов сильно зависит от температуры оборотной жидкости. Поэтому в регионах с высокой температурой использование водокольцевых насосов не дает необходимо высоких показателей производительности. Нехватка производительности компенсируется добавлением вакуумного насоса типа РУТС (что приводит к удорожанию системы). Кроме того водокольцевые вакуумные насосы потребляют большое количество энергии. Оборотная жидкость жидкостнокольцевых вакуумных насосов подвергается загрязнению.
Установлены когтевые насосы без доступа масла в полость сжатия. Данная схема решает проблемы с оборотной водой, характеристики вакуумной системы стабильны. Недостатком когтевых насосов является чувствительность вакуумного насоса к откачиваемой среде (металлическая пыль с частицами окислов в среде с высокой температурой). Даже при регулярном проведении промывки когтевые вакуумные насосы постоянно заклинивает.
На основе механических вакуумных насосов обладают необходимой надежностью и подходят под требования металлургического производства. Вакуумная система состоит из механических вакуумных насосов типа РУТС и винтовых вакуумных насосов (сухих, без наличия масла в полости сжатия). В качестве вакуумных насосов первой ступени присутствуют винтовые вакуумные насосы, которые надежно работают в условия процессов дегазации и декарбонизации. Вакуумные насосы типа РУТС и винтовые вакуумные насосы специально адаптированы (наличие специальных конструктивных мер, дополнительных элементов) для надежной работы, снижения занимаемого пространства, снижения уровня шума, оптимизации потребляемой энергии. Современные механические вакуумные насосы предоставляют высокий уровень безотказной работы и могут составить реальную конкуренцию традиционным паровым эжекторным установкам. Предлагаемые механические вакуумные насосы являются серийным изделием, что дает гарантию доступности технической поддержки и запасных частей.
Винтовой вакуумный насос Dryvac enduro 1200S представляет новое поколение винтовых вакуумных насосов (сухих/ без масла в полости сжатия). Dryvac Enduro 1200S был разработан специально для промышленного применения – области, где Oerlikon Leybold Vacuum GmbH имеет многолетний опыт. В вакуумном насосе осуществляется принцип внутреннего сжатия посредством винтовой пары. Специальная конструкция ротора позволяет осуществлять процесс внутреннего сжатия на рабочем режиме, что приводит к оптимизации затрат подводимой энергии.
Благодаря системе охлаждения внутри винтового вакуумного насоса DRYVAC Endyro 1200S не происходит конденсации. Твердые частицы не образуют наростов и не влияют на надежную работу вакуумного насоса. В насосе DRYVAC Enduro 1200S реализованы функции газобалласта и напуска инертного газа в лабиринтное уплотнение.
Это последнее поколение вакуумных насосов типа РУТС от Oerlikon Leybold Vacuum GmbH, в котором сочетаются основные требования промышленного применения вакуумных технологий. Вакуумные насосы RUVAC WH7000 отличаются превосходным внутренним исполнением, благодаря которому откачка загрязненных сред сочетается с компактной конструкцией.
Вакуумные насосы RUVAC WH7000 рассчитаны на эксплуатацию с преобразователем частоты, позволяющим адаптировать быстроту откачки вакуумной системы под конкретные требования процесса.
В системах вакуумирования процессов дегазации и декарбонизации важно системное решение, т.е. использование насосов без оптимального процесса откачки, системы контроля и мониторинга приведет к неполадкам: повышенное потребление энергии, частые сервисные интервалы, результат возможные простои вакуумной системы. Поэтому Oerlikon Leybold Vacuum GmbH поставляет конечный продукт – оптимальное решение для конкретного объема плавки.
Вакуумные насосы в системах Oerlikon Leybold Vacuum GmbH требуют минимального обслуживания. Такие меры как: синтетическое масло для смазки синхронизирующих шестерен вакуумных насосов, напуск инертного газа в лабиринтное уплотнение, вентилирование полости зубчатой передачи, позволяют ограничить обслуживание вакуумной системы до ежегодной замены масла.
Oerlikon Leybold Vacuum GmbH предлагает полную систему управления вакуумной системой. Двигатели вакуумных насосов питаются через преобразователь частоты, внутренние установки которого позволяют реагировать на любые отклонения в системе. Благодаря беспроводным технологиям система может управляться и контролироваться удаленно.
Несмотря на то, что современные вакуумные насосы нечувствительны к наличию частиц из процессов дегазации и декарбонизации, перед вакуумной системой необходимо устанавливать фильтр твердых частиц. В ходе процесса идет очень большое количество продуктов реакции стали и окислов, поэтому фильтры грубой очистки являются обязательными.
Основной поток пыли образуется при давлениях меньше 1 мбар, но при таком давлении плотность среды мала, поэтому пыль осаждается на стенках камеры и трубопроводов. При следующем вакуумировании от давления атмосферы пыль увлекается с откачиваемой средой. Для сокращения времени вакуумирования в современных вакуумных системах первоначальный процесс откачки проводят через фильтр, при достижении давления вакуума менее 10мбар вакуумирование идет через байпасную линию.
Опыт промышленного применения Oerlikon Leybold Vacuum GmbH позволяет говорить, что на сегодняшний день для проведения процессов дегазации и декарбонизации существуют действительно надежные и проверенные эксплуатацией решения альтернативные эжекционнам насосам
