1、罩式退火炉，作为炉外精炼的一种，在冶金工业得到广泛使用。其原理是利用对真空室进行抽真空，在真空状态下对钢水进行脱气，降低钢水中的[H]、[N]，同时利用钢渣界面反应进行脱硫处理。在大型现代化冶金生产中，VD钢包处理已成为现代二次冶金的基本手段。目前，使用VD处理的典型钢种主要有：硬线钢（72A，82B），合结钢（40Cr，20CrMnTi，20CrMnMo，35CrMo），弹簧钢（60Si2Mn），轴承钢（GCr15），冷墩钢（ML42CrMo）等。 

2、系统概况 

脱气系统作为VD炉的主体设备，主要包括脱气系统电气、机械设备及仪表检测系统等。该系统由2个罐径为Φ5800mm,罐高5450mm的真空罐，真空盖系统，真空漏斗，测温取样系统，双工位双丝喂丝系统、吹氩系统及其升降、移动小车等8个部分组成。 

3、系统硬件 

3.1 计算机系统 

3.1.1 计算机系统组成 

真空脱气炉采用基础自动化级和过程控制级两级计算机控制。 

二级计算机系统采用过程控制站，并与电炉计算机以太网连接。过程控制站采用多处理器主机，操作系统为Windows NT，网络协议 为TCP/IP SINEC H1，基本软件：工业ORACLE ，数据库，C/C++。

一级计算机系统采用电气、仪表、计算机控制三位一体的基础自动化级，由PLC（西门子S7-400系列）和上位机（MMI）组成。PLC主要模块为6ES7 416-2XK02-0AB0、通讯模块为6GK7 443-1EX11-0XE0 、模拟量输入模块6ES7 331-7KF02-0AB0、模拟量输出模块6ES7 332-5HD01-0AB0，数字量输入6ES7 321-1BL00-0AA0，数字量输出模块6ES7 322-1BL00-0AA0。此外，还包括电机控制中心（MCC）、锅炉控制系统、喂丝机、包盖控制系统及现场一次检测元件等。人机界面MMI采用INTOUCH图形界面软件编程。 

3.1.2 现场检测仪表 

为了保证测量精度，VD炉基本采用进口件 

·测温定氧仪表采用贺利氏（Heraeus）Multi- Lab Celox； 

·定氢仪表采用贺利氏（Heraeus）Multi- Lab Hydris； 

·差压变送器采用E+H的deltabar S系列； 

·电磁流量计采用E+H的PROline promag 50系列和prowirl 77 Vortex 系列 

3.2 计算机系统的主要功能 

① 过程控制级(二级) : 

·能量平衡数学模型计算 ； 

·钢水温度、成份和处理时间数学模型计算 ； 

·操作过程的控制、操作指南和事故记录 ； 

·生产过程的数据检测及历史数据的存储 ； 

·铁合金加料计算和处理 ； 

·与电炉、连铸、化验室控制系统的通讯联系 ； 

·生产报表打印 。 

②基础自动化级（一级）： 

·炉盖运行控制 ； 

·底吹搅拌控制 ； 

·冷却水； 

·喂丝控制 ； 

·铁合金上料控制； 

·蒸气喷射控制； 

·蓄热器水泵控制 ； 

·水处理控制； 

·设备异常报警及联锁 ； 

·脱气过程画面显示 ； 

·人机对话界面 ； 

·钢水喷溅监视 ； 

·活动弯管工位切换 ； 

·除尘控制； 

·报警及事件打印 。 

4、控制原理及基本工序 

通过一级机（MMI）画面设定相关控制参数。相关数据通过SINEC H1总线送往VD炉PLC、锅炉PLC及喂丝机PLC控制相关电气运行，同时采集现场一次仪表检测信号，作为自动控制依据。 

VD炉主控人员接到上道工序送来的处理任务及有关数据后，开始进行数据处理和精炼准备。真空炉有2个脱气罐位和1个真空盖车停靠位。真空盖车停靠在2个真空罐中间。钢水包就位后，人工连接好氩气管，真空盖车运行就位并下降真空盖。根据需要处理钢水的抽气速度和处理步骤打开蒸气喷射器，进行抽真空处理，在真空状态下，通过钢包底吹氩进行钢水搅拌。真空盖上设有真空漏斗，对于需要合金微调的钢种，在脱气过程真空状态下，通过真空漏斗加入合金。然后在真空状态下进行测温取样。真空处理后，破真空，真空盖升起返回停靠位，或移到另一个真空位。在钢包敞开状态下，继续吹氩软搅拌并喂丝。处理完毕，进行终测温取样。此时，可在另一罐位进行下一包钢水真空处理。钢水处理过程，可通过定氢定氧仪表进行快速气体测定。