中小型氧气转炉成套自动化系统 下载本文

及位置,完成转炉起停和倾动速度的调整以进行转炉倾动操作。当炼钢工发现有紧急情况(如生产时,转炉不在“零”位而出现紧急事故)时,可按“紧急停车”按钮以使倾动电机报闸报紧停车。

(2)炉前操作台操作。主要为转炉向前倾动操作,如出渣、清理出钢口、出钢口扩孔等,此外还可驱动转炉在±360°范围内倾动。工作状态同样分为正常操作和紧急停车操作。

出渣时,炼钢工将在炉前操作台对转炉进行操作,各项条件满足并经主控室主操作台给出信号后,炼钢工可根据转炉的工作状态通过PLC对转炉进行起动、停止及倾动速度调整。

(3)炉后摇炉室操作。一般只在出钢或使转炉向后倾动时才进行操作,但也可驱动转炉在±360°范围内倾动。工作状态同样分为正常操作和紧急停车操作。

出钢时,炼钢工将在炉后摇炉室对转炉进行操作,各项条件满足并经主控室主操作台给出信号后,炼钢工可根据转炉的工作状态通过PLC对转炉进行起动、停车及倾动速度调整。

(4)吹炼过程中操作。在转炉吹炼过程中,禁止主控室主操作台、炉前操作台、炉后摇炉室对转炉进行倾动操作,此时转炉处于垂直状态,即“零”位状态,联锁将使转炉在吹炼过程中不能倾动,因为氧枪并没有提升到待吹位置。

(5)润滑系统故障时的操作。当转炉冶炼过程中润滑系统发生故障时,将发出润滑系统故障信号,转炉倾动速度将减小到最小,即0.1r/min,维持这炉钢冶炼完成。在故障没有排除前,禁止进行转炉

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倾动操作。

(6)转炉检修时的操作。转炉检修时按下主控室主操作台上的“零”位联锁解除按钮,就可由各操作台单独控制转炉的倾动。 3.2.2 转炉主要倾动过程

转炉在冶炼周期内主要倾动过程有:

(1)兑铁水和加废钢过程。主控室手动操作转炉前倾至45°~60°之间兑入铁水,兑完铁水后加废钢(或生铁),完成加入铁料后,手动操作将转炉摇向“零“位,并停在“零”位,这一操作执行时间约2.5~3min

(2)第一次取样过程。主控室手动操作摇炉前倾达到取样位置,待取样操作完成后,手动操作将转炉摇向“零“位,并停在“零”位,这一操作执行时间约1.4min。

(3)测温取样过程。主控室手动操作摇炉前倾达到取样位置,待取样操作完成后,手动操作将转炉摇向“零“位,并停在“零”位,这一操作执行时间约1.5min。

(4)出钢过程。在炉后摇炉室手动操作摇炉后倾达到出钢位置,待出钢操作完成后,手动操作将转炉摇向“零“位,并停在“零”位,若不进行溅渣护炉,可再发出指令至出渣过程。由出钢至“零”位时间约2.5min。

(5)出渣过程。在炉前操作台手动操作,摇炉前倾,并完成出渣,然后手动操作将转炉摇向“零”位,并停在“零”位,等待下一个冶炼周期,该过程约2min。

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各主要倾动过程见表1(实线为快速,虚线为慢速)。 3.3

转炉倾动的联锁

转炉倾动由4台变频调速的交流电动机驱动,4台电动机将同步运行,为安全和可靠运行,倾动操作必须与报闸及有关设备状态和操作条件进行联锁。倾动电动机运行时,报闸要松开;电动机停止时,报闸报紧,使电动机停止并固定转炉所在位置,报闸是由PLC控制的。转炉倾动时必需的联锁有:①稀油站工作正常(出口压力等正常);②转

炉活动烟罩提升到初始位置;③氧枪提升至待吹位置以上 ④汇总称量漏斗插板阀关闭等。 4.氧枪升降控制

氧枪是转炉的关键设备之一。根据工艺要求,氧枪要能自由升降,并能准确地停止在规定的位置上,要求有较高的定位精度。中小型大型转炉氧枪的定位精度一般为?(10~15)mm;对于大型转炉,由于枪体和传动装置较重,其定位精度约为?(20~25)mm。为此,现代转炉的氧枪都采用PLC实现升降控制和定位控制。 4.1氧枪设备简述

每试转炉有两套氧枪升降设备,一套在运行,另一套在维修或备用,到需要时互换。氧枪的横移采用氧枪横移机构,其传动采用电液推杆。氧枪的升降装置由电动机、卷扬滚筒、升降台车等组成。氧枪固定在台车上,台车由卷筒用钢丝绳带动升降。对于中小型转炉有采用晶闸管装置供电的直流电动机传动,亦有用变频调速的交流电动机传动;对于一些小型转炉也可采用两台交流电动机,1台高速,1 台

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低速,按控制要求切换运行;近来还有使用交流伺服电机传动。在电动机轴(或经减速机)上装有脉冲传感器,用脉冲计数来检测氧枪升降的距离。 4.2氧枪的电气控制

氧枪电气控制分为两种情况:吹炼及溅渣护炉。在冶炼过程中需要进行速度和定位控制。氧枪正常时在待吹点,氧枪的速度与氧枪的位置有关。每次吹炼结束后,氧枪都需要提至待吹点。

(1) 控制方式 氧枪通常有4种控制方式:全自动、半自动、 手动、机旁手动。全自动方式是由过程计算机通过模型计算机给定氧枪位置值,并发出控制命令,由PLC自动进行控制。半自动方式是在操作台上由操作人员通过键盘或数码开关给出氧枪位置设定值(或给出液面高度和氧枪喷头与液面之间的间隙设定值),由PLC自动地完成控制操作。手动方式是操作人员在操作台上手动操作键盘由PLC控制氧枪升降。机旁手动方式为强电操作,用于现场维修以及故障紧急处理。

(2) 控制原理 以直流传动的氧枪为例,每班由人工测定一个 炉次的液面高度,通过模型计算给出其它炉次的液面高度。然后根据工艺要求设定间隙值(氧枪喷口与液面之间的距离),间隙值与液面高度相加就是氧枪吹炼点的设定位置。PLC对脉冲传感器发出的脉冲进行计数,得出氧枪实际位置,它与设定值比较后得出偏差值。按速度--偏差控制曲线算出一个APC电压(自动位置控制电压)作为晶闸管传动装置的速度给定值,控制氧枪升降。当设定值与实际值的

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