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1、罩式退火爐，作為爐外精煉的一種，在冶金工業得到廣泛使用。其原理是利用對真空室進行抽真空，在真空狀態下對鋼水進行脫氣，降低鋼水中的[H]、[N]，同時利用鋼渣界面反應進行脫硫處理。在大型現代化冶金生產中，VD鋼包處理已成為現代二次冶金的基本手段。目前，使用VD處理的典型鋼種主要有：硬線鋼（72A，82B），合結鋼（40Cr，20CrMnTi，20CrMnMo，35CrMo），彈簧鋼（60Si2Mn），軸承鋼（GCr15），冷墩鋼（ML42CrMo）等。 

2、系統概況 

脫氣系統作為VD爐的主體設備，主要包括脫氣系統電氣、機械設備及儀表檢測系統等。該系統由2個罐徑為Φ5800mm,罐高5450mm的真空罐，真空蓋系統，真空漏斗，測溫取樣系統，雙工位雙絲喂絲系統、吹氬系統及其升降、移動小車等8個部分組成。 

3、系統硬件 

3.1 計算機系統 

3.1.1 計算機系統組成 

真空脫氣爐采用基礎自動化級和過程控制級兩級計算機控制。 

二級計算機系統采用過程控制站，并與電爐計算機以太網連接。過程控制站采用多處理器主機，操作系統為Windows NT，網絡協議 為TCP/IP SINEC H1，基本軟件：工業ORACLE ，數據庫，C/C++。

一級計算機系統采用電氣、儀表、計算機控制三位一體的基礎自動化級，由PLC（西門子S7-400系列）和上位機（MMI）組成。PLC主要模塊為6ES7 416-2XK02-0AB0、通訊模塊為6GK7 443-1EX11-0XE0 、模擬量輸入模塊6ES7 331-7KF02-0AB0、模擬量輸出模塊6ES7 332-5HD01-0AB0，數字量輸入6ES7 321-1BL00-0AA0，數字量輸出模塊6ES7 322-1BL00-0AA0。此外，還包括電機控制中心（MCC）、鍋爐控制系統、喂絲機、包蓋控制系統及現場一次檢測元件等。人機界面MMI采用INTOUCH圖形界面軟件編程。 

3.1.2 現場檢測儀表 

為了保證測量精度，VD爐基本采用進口件 

·測溫定氧儀表采用賀利氏（Heraeus）Multi- Lab Celox； 

·定氫儀表采用賀利氏（Heraeus）Multi- Lab Hydris； 

·差壓變送器采用E+H的deltabar S系列； 

·電磁流量計采用E+H的PROline promag 50系列和prowirl 77 Vortex 系列 

3.2 計算機系統的主要功能 

① 過程控制級(二級) : 

·能量平衡數學模型計算 ； 

·鋼水溫度、成份和處理時間數學模型計算 ； 

·操作過程的控制、操作指南和事故記錄 ； 

·生產過程的數據檢測及歷史數據的存儲 ； 

·鐵合金加料計算和處理 ； 

·與電爐、連鑄、化驗室控制系統的通訊聯系 ； 

·生產報表打印 。 

②基礎自動化級（一級）： 

·爐蓋運行控制 ； 

·底吹攪拌控制 ； 

·冷卻水； 

·喂絲控制 ； 

·鐵合金上料控制； 

·蒸氣噴射控制； 

·蓄熱器水泵控制 ； 

·水處理控制； 

·設備異常報警及聯鎖 ； 

·脫氣過程畫面顯示 ； 

·人機對話界面 ； 

·鋼水噴濺監視 ； 

·活動彎管工位切換 ； 

·除塵控制； 

·報警及事件打印 。 

4、控制原理及基本工序 

通過一級機（MMI）畫面設定相關控制參數。相關數據通過SINEC H1總線送往VD爐PLC、鍋爐PLC及喂絲機PLC控制相關電氣運行，同時采集現場一次儀表檢測信號，作為自動控制依據。 

VD爐主控人員接到上道工序送來的處理任務及有關數據后，開始進行數據處理和精煉準備。真空爐有2個脫氣罐位和1個真空蓋車停靠位。真空蓋車停靠在2個真空罐中間。鋼水包就位后，人工連接好氬氣管，真空蓋車運行就位并下降真空蓋。根據需要處理鋼水的抽氣速度和處理步驟打開蒸氣噴射器，進行抽真空處理，在真空狀態下，通過鋼包底吹氬進行鋼水攪拌。真空蓋上設有真空漏斗，對于需要合金微調的鋼種，在脫氣過程真空狀態下，通過真空漏斗加入合金。然后在真空狀態下進行測溫取樣。真空處理后，破真空，真空蓋升起返回停靠位，或移到另一個真空位。在鋼包敞開狀態下，繼續吹氬軟攪拌并喂絲。處理完畢，進行終測溫取樣。此時，可在另一罐位進行下一包鋼水真空處理。鋼水處理過程，可通過定氫定氧儀表進行快速氣體測定。