八钢150t转炉氧枪控制特点

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150t转炉炉型的控制

150t转炉炉型的控制

引 言
稳定 发展具有重要意义。
第一炼钢厂现 有公 称容 量为 150 t的氧 气顶底
复吹转炉 3座 ,转 炉有效容积 为 138 m ,目前单炉 出 1 转 炉炉 型变 化及 成 因
钢量为 158 t左右 ,年产 量 450万 t。主要产 品为船 板 、桥梁板 、容 器板 、低合 金 高强度 板 、风塔 用 钢 、管 线 钢等钢种 。随着生 产节奏 的提高和 高 品质 钢种 的 要求 ,特别是管 线钢 比例 的增 加 ,转 炉炉衬 的维护 , 尤其是炉役 中后期炉型对生产 的稳 定和钢种 质量提 高的影 响越来 越 明显 。转 炉炉 型控制 不 当 ,一 方 面 不利于冶炼过程控制 ,造成吹炼过程 喷溅 、返 干现象 严重 ,炉 口、氧 枪 、烟 罩 粘 钢严 重 ,增加 了钢 铁料 消
耗 ,同时降低 了炉 龄 ,易 造成 漏 炉 等 恶性 事 故 的 发 转 炉除尘效 果恶化 ,甚至将烟罩 内下 料 口堵 塞 ,转炉
生 ,危害生产稳定和设 备安全 ;另一方 面 由于炉型不 被迫停 产。炉底 上涨严 重后 ,会造 成底 吹供 气元 件
均匀 ,终点钢水温度成分偏差较 大 ,易造成 成分 出格 堵塞 ,导致 复 吹效果 下 降 ,转 炉 脱磷 困难 ,点吹 现象
1.3 转 炉炉 型变 形 转炉炉型变 形表 现在 熔池 由于 炉渣 、钢水 冲 刷
和侵蚀作用 ,其形状 由最初 的圆形转变 成椭 圆形 ,由 此造成转炉 吹炼过 程熔 池钢水 循环 慢 ,成 分 温度不 均匀 ,不利于钢水成分温度 的有 效控制 ,同时降低 了 氧气有效利用 系数 ,给正 常 的炉衬维 护带 来 了不利 影 响。转炉炉 型变形 由多方 面原 因造成 ,炉役 前期 表现在倒渣 面经常 受 到铁水 废钢 的 冲击 冲刷 作用 , 容易 出现倒渣 面 凹下现象 ,而 炉役后 期 由于连 续补

氧枪在转炉炼钢中的作用

氧枪在转炉炼钢中的作用

氧枪在转炉炼钢中的作用氧枪在转炉炼钢中起着重要的作用。

下面我将从多个角度来回答这个问题。

首先,氧枪是一种用于向转炉中喷吹氧气的装置。

在转炉炼钢过程中,氧枪通过喷吹高压氧气,能够对炉中的熔融金属进行氧化反应,从而实现炉内金属的脱碳、脱硫和除杂等作用。

这是因为氧气在高温下与熔融金属反应,形成氧化物,将其中的杂质元素氧化为气体或氧化物,使其从炉中排出,从而提高钢的纯度和质量。

其次,氧枪还可以通过调节喷吹氧气的速度和角度,控制转炉内的燃烧过程。

喷吹氧气可以增加炉内的氧气含量,促进燃烧反应的进行,提高炉温和燃烧效率。

同时,通过调整氧枪的角度,可以改变氧气与熔融金属的接触方式,进一步影响炉内的氧化反应和燃烧过程,从而实现对钢液的温度、成分和气体含量等参数的控制。

此外,氧枪还可以用于搅拌转炉中的钢液。

喷吹氧气可以产生气泡,并通过气泡的上升和破裂,形成强烈的涡流和搅拌作用,促进钢液的混合和传质,加快炉内反应的进行,提高炼钢效率和均质性。

这对于去除钢液中的气体、夹杂物和非金属夹杂物等有害物质,改善钢的内部结构和性能,具有重要的意义。

最后,氧枪还可以用于调整转炉的气氛。

通过喷吹氧气,可以改变炉内的气氛组成,调节氧气和废气的比例,控制炉内的氧分压和气氛氧化性或还原性。

这对于控制炉内反应的平衡、减少金属的损耗和烧损,以及保护转炉衬里和延长设备寿命等方面都具有重要的作用。

综上所述,氧枪在转炉炼钢中的作用是多方面的。

它可以实现金属的脱碳、脱硫和除杂,控制燃烧过程,搅拌钢液,调整气氛等,从而提高炼钢效率和钢的质量。

转炉炼钢氧枪枪位控制

转炉炼钢氧枪枪位控制

转炉炼钢氧枪枪位控制摘要:在整个炼钢过程中,氧枪枪位是一个非常重要的参数,它直接关系到炼钢过程中的脱碳、造渣、升温以及喷溅的发生,因此,必须很好地控制氧枪的枪位,使炼钢过程得以平稳进行。

关键词:枪位造渣材料一、前言1.氧枪介绍氧枪又称喷枪或吹氧管,是转炉吹氧设备中的关键部件,它由喷头(枪头)、枪身(枪体)和枪尾组成。

转炉吹炼时,喷头必须保证氧气流股对熔池具有一定的冲击力和冲击面,使熔池中的各种反应快速而顺利的进行。

2.枪位对炼钢的重要性在转炉炼钢整个炉役中,随着炼钢炉次的增加,炉衬由于受到侵蚀不断变薄,炉容不断增大,因此,每隔一定炉次对熔钢液面进行测定,根据装入制度(定深装入或定量装入)及测定结果确定氧枪高度,而在两次测定期间,氧枪高度保持不变。

同时,在具体每一个炉次中,按照吹炼的初期、中期和末期设定若干不同高度[1],而在每一时间段内,其高度是不变的。

由于在转炉炼钢过程中要向炉内分期分批加入造渣剂、助熔剂(初期)等造渣材料和冷却剂(末期),使炉内状况发生变化,相当于加入一个扰动,同时在不同阶段,渣的泡沫程度及粘度也不同,而目前的固定氧枪高度吹炼不能及时适应这些情况,从而使炉内的反应及退渣不能平稳地进行。

造渣是转炉炼钢过程中的一项重要内容,渣的好坏直接关系到炼钢过程能否顺利进行,有时甚至造成溢渣或喷溅,从而降低钢的收得率以及粘枪,因此要尽量避免溢渣和喷溅。

另一方面,固定枪位的吹炼模式也无法适应铁水、废钢、造渣材料等化学成分变化引起反应状况的不同。

针对转炉炼钢过程中固定枪位所存在的问题,我们采用模糊控制的方法使氧枪枪位根据炉内的具体情况进行连续调节,同时针对转炉炼钢是一炉一炉进行的,炉与炉之间既不完全相同又有联系的特点,采用自学习技术确定每一炉次氧枪的枪位,使转炉炼钢过程平稳进行,从而提高碳温命中率。

二、枪位控制目前,转炉炼钢氧枪枪位一般是根据吹炼状况分段设定的[1]。

在每一段中,枪位不再变化,如图1所示。

八钢150t转炉氧枪控制特点

八钢150t转炉氧枪控制特点

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来 实 现 精 确 的 转 矩 和 速 度 控 制 。 转 炉 氧 嚣 枪 的 控 制 安 全 性 要 求 较 詈 高 , 绝 l 兰 ! 竺 / 1
t h e c o mp a n y c o n t r o l s y s t e m,t h e ma i n c i r c u i t , c o n t r o l c i r c ui t a n d t h e t r a n s mi s s i o n p a r a me t e r s e t t i n g ,f o c u s i n g o n s a f e t y c o n t r o 1 .
对避免操作过程中 氧枪下 滑、 掉枪、 坠 枪等故障发生, 一旦在冶炼过程 I
钢 厂 成 熟 的 经 裴 验 錾 来 完 善 在 重 1 5 的 0 雹 中 结 合 了 国 内 外 多 家 一 t 转 炉氧枪 的控制 。
1 P F 7 5 5 系 到变频器特点
P F 7 5 5 矢量控制 变频器是 罗克韦尔 自动化 P o w e r F l e x 7系列工程 型变频器 的一种 . 其突出特点为采用 了采用 的是获得专利技术 的磁场 定 向控制 ( F O R C E ) 技术 . 其可独立控制交流电动机的磁通量 和转矩 电 流 来实现精确的转矩和速度控制 。F O R C E技术采用了专利型的 、 频 宽的电流调节器技术 , 加上 自适应 的控制器 . 可 以对 电动机的磁通量 和转矩进行分离和控制 这是 F O R C E技术和其它矢量控制技术 的根 本区别。采用了磁场定向控制 ( F O R C E ) 技术后 , 结合 了编码器使用 . 变频 器调速范 围为 1 0 0 0 : 1 , 调 速精度最高 可达± O . 0 0 1 %。 转矩 调整精

某钢铁公司150吨转炉自动化控制系统的设计

某钢铁公司150吨转炉自动化控制系统的设计

量 放 置 在 现 场 的 就 地 控 制 室 。现 场 各 层 平 台 为 此 设 置 相 应 的 就 地 控 制 室 。控 制 系 统 CPU与远程I/O机架的通讯采用Profibus- D P 网 。采 用 分 散 型 结 构 便 于 集 中 快 速 管 理 控制系统的CPU,同时节约了大量的测控 电缆, 减 少 维 护 量 , 且 可 准 确 、快 速 地 找 到 故障所在。
转 炉 铁 合 金 加 料 、钢 水 吹 氩 站 工 艺 为2 台转炉公用,其控制系统同上。
转炉炼钢辅助工艺控制系统采用S7- 3 0 0 ,包括: 转 炉 二 次 除 尘 、循 环 水 泵 站 、炼 钢除尘循环水泵站等。 3.2 控制功能
(1)操作站功能 各操作站监控画面的设计以满足其工 艺生产监控、操作的要求为准, 体现画面美 观 、切 换 方 便 、操 作 简 单 、集 中 与 分 散 相 结 合等特点。 操作站画面说明如下: ·流 程 总 貌 图 — 各 工 艺 系 统 对 应 的 操 作 站 有 生 产 所 必 需 的 数 据 、设 备 状 态 、报 警 和 事件显示;有设备操作的对话控件;有自动/ 手动选择的切换按钮;设定值的修改等。 ·工 艺 流 程 子 画 面 — 每 个 子 工 艺 系 统 的 流 程 图 及 相 关 的 显 示 、操 作 等 。 ·控 制 回 路 画 面 — 设 备 控 制 的 状 态 、测 量 值 、过 程 值 、反 馈 值 的 显 示 ; 设 定 值 的 修 改;输出值的控制。 ·报 警 画 面 — 操 作 站 各 画 面 顶 部 均 设 有报警信息条,当生产参数报警出现时,报 警 信 息 条 闪 烁 自 动 显 示 报 警 信 息 。报 警 发 生时,自动存储报警相关信息(包括报警信 息、联锁信息), 以备分析报警原因。 ·历史数据画面—历史数据的存储、查询。 ·操 作 事 件 记 录 、查 询 — 为 事 故 分 析 提 供依据。 ·生 产 数 据 的 显 示 、存 储 — 日 报 、班 报 的打印功能。 ·能 源 介 质 计 量 数 据 显 示 、累计。 (2)控制器功能 PLC控制器是控制系统的核心,经过I/

转炉氧枪自动控制系统

转炉氧枪自动控制系统

转炉氧枪自动控制系统【摘要】为满足某大型钢厂150吨转炉控制要求,开发了转炉控制系统,系统主要包括供配电、自动化、网络系统,其中氧枪控制是自动化系统的核心部分。

本文详细介绍了转炉氧枪的自动控制系统的应用,变频器完成氧枪的驱动控制,编码器完成枪位的精度控制,保证了氧枪运行的安全可靠、稳定准确。

【关键词】转炉;氧枪;控制系统1 引言氧枪系统是转炉的关键设备,主要由氧枪、氧枪升降装置、换枪装置三个部分组成,与其相关的还有仪表、阀门、供养管道等。

它的主要功能是将炼钢需要的氧气和氮气输送到转炉中,完成冶炼和溅渣护炉的工作,氧枪控制的优劣直接影响产品质量、炉龄以及设备安全,其中抢位检测是影响氧枪自动控制水平的关键。

某钢厂150吨转炉有2套氧枪设备,各自独立升降,2台横移小车可以互为备用。

2台升降小车分别装在横移换枪小车上,1台处于工作位时,另外1台处于等待为备用。

氧枪升降由交流变频电机驱动,电源经过UPS由变频调速柜供电,保证电源失电时实现紧急提枪,抱闸电机和氧枪控制电源由UPS供电,其它辅助设备均由MCC供电。

2 控制系统组成控制系统由PLC控制单元、大功率变频器(1用1备)、检测装置(机械式主令、两个绝对值编码器组成)。

操作台给定控制信号送至PLC控制单元,经过PLC处理后输出控制信号给变频器,完成氧枪的高低速控制、枪位定位。

PLC部分采用西门子S7 400 系列CPU,PLC采用Profibus现场总线分布式结构。

网络通信系统采用100 Mb/s工业以太网;采用工业级交换机,网络通信协议为TCP/IP;网络线路物理介质为光缆和双绞电缆。

PLC与氧枪传动的连接采用Profibus现场总线分布式结构;各PLC与上位机之间通过Ethernet网络进行实时数据传输;各PLC之间,PLC与HMI之间均通过Ethernet网络进行相互通信。

3 控制方式氧枪分两种控制方式,包括手动控制和自动控制。

手动控制又分吹炼、溅渣和维护三种工作模式。

八钢150t转炉干法除尘泄爆的研究与实践

八钢150t转炉干法除尘泄爆的研究与实践作者:刘兴海苏磊来源:《山东工业技术》2013年第09期【摘要】本文通过对电除尘器泄爆原因的分析,结合本公司炼钢工艺实际运行情况,从炼钢工艺和电除尘器运行控制两个方面考虑,制定了防止电除尘器泄爆的有效措施,使年平均泄爆控制在0.5次每月。

【关键词】电除尘器;泄爆;吹氧量0 前言宝钢集团八钢公司(简称“八钢”)新建150t转炉首次采用干法除尘系统,自2012年8月投产至今已有9个月时间,从开始阶段泄爆故障较多到如今泄爆次数完全可控,已实现3个月无泄爆目标,从中总结出一定的经验,确保系统的稳定运行。

1 转炉干法除尘工艺图1所示转炉炼钢过程中产生含有大量粉尘、煤气的高温烟气从炉口进烟罩,此时有部分空气混入,使炉气中部分CO燃烧生成CO2,同时带入部分N2,此时烟气的主要成分为:粉尘、CO、CO2、N2、O2等,烟气温度在1500℃左右,烟气在风机吸引力下经烟罩进入烟道,以柱塞流的方式运行到到蒸发冷却器(EC),此时烟气温度在800℃左右,蒸发冷却器内设置了若干个喷嘴,喷嘴的作用就是利用低压蒸汽把水雾化成雾状喷入蒸发冷却器内,对烟气进行降温和除尘,使EC出口烟气温度在300℃左右,同时,烟气中将有45%左右的灰尘沉淀在蒸发冷却器底部形成“粗灰”,粗灰由输灰系统送至粗灰仓进行再利用。

经过除尘、降温后的烟气进入静电除尘器(EP),由直流高压形成电场吸附烟气中剩余的灰尘(细灰),收集了细灰的静电除尘器由输灰系统送至细灰仓。

而烟气经过静电除尘器除尘后灰尘含量可降至15mg/m3以下。

合格的烟气在ID风机的引导下由液压切换站选择回收和放散。

2 泄爆的定义电除尘器内部一氧化碳达到其爆炸极限,发生爆炸,使电除尘器内部压力迅速超过泄爆阀所允许承受的最大压力,迫使泄爆阀迅速打开,烟气外泄,就造成了电除尘器泄爆。

电除尘器入口和出口各安装有四个泄爆阀,允许承受的最大压力为2.5Kpa,当电除尘器内部压力超过2.5Kpa后,泄爆阀就会打开,使电除尘器内部压力外泄,对电除尘器起到保护作用。

提高150 t转炉供氧强度工艺实践

----------------------------------------------------------------◎工作实践2019年柳钢全年铁、钢、材产量分别完成1281万吨、1440万吨、1542万吨,再创历史新高。

2020年公司本部目标粗钢产量为1330万吨,柳钢转炉一区作为炼钢主力车间,将面临更大的挑战,需加快冶炼节奏提高转炉生产效率。

转炉一区有3座150t转炉,铁水装入量为(140±2)t,废钢装入量为(25±2)t,平均出钢量为154t,随着连铸机改造提速伴随的高效率、高拉速及转炉低铁耗生产的开展,转炉冶炼原有氧枪参数及炼效果及时间,效能的发挥。

因此,必须过、提高,彳冶炼效的加快速,耗,低吨钢成本,炼间、提高炼钢产量的目标优化与改进氧枪喷头参数冶炼为5拉,提高转炉的,需大的,加大出量,1,力,量大,作在0.80MPa时,由原先的氧流量28000m3/h提高到了将近30"""皿咖。

供氧强度大主冶平及,原件、冶炼钢、炉、率。

,一的原成、造及,应有的。

目前国内120〜150t转炉的供氧强度一般在2.6〜3.6 m3/t・min。

一区转炉原喷头供氧强度为2.91m3/t・min,对应吹炼氧气流量为28000m3/h,优化氧,炉,选择氧强度在3.23m3/t・min,对应氧流量在30000〜31000m3/h o优化效果改善熔池动力学条件提高意味着量的加口,在同一枪位,熔池的冲击深度提高、搅拌改善,炼过中钢之间的乳过,改善熔池反应动力学。

原先吹炼 2.91 m3/t・min时,吹炼枪位为1300〜1500mm,穿透2020年第4期|41◎工作实践表1氧枪喷头参数优化对比氧枪喷头各参数/mm喷头外径喷头内径喷头长度喉口直径出口直径喷孔夹 〜聊疥优化前29923729737.248.314.3。

2.00优化后29923729740.253.514.0。

150吨转炉炼钢过程中氧枪升降机构的改进


现在右 杆 4上移作一 说 明,如 图 lA向所示,制动楔 7左
面嵌有摩擦板 8,而右面为一斜面,鉴于调整楔 6上移受
到约束 ,故制 动楔 7在被杆 4拉动向上移 的过程中同时向
左横移 ,直至摩擦板 8与固定导轨 9靠 紧为止 ,则 8与 9
间所产生的摩擦力 即可阻止升降小车下坠。
图 2 升降机构装置改进部分
图 1 一种常见氧枪升降机构装置
尺寸为 70mm*lGOmm。于是可得摩擦片与轨道 间的摩擦力 f
i一升降小车车架;2一滑轮架:3一钢丝绳;4一连杆:5一支架; 6一调整楔 ; 7一制动楔 ;8一摩擦板 :9一固定导轨 ;l0一弹簧 ;n一导销
为 比压 p与摩擦片面积 s的乘积 ,即
f=p水S=25 10。木60珠16O,Icl0咱=240000N
都按全负荷 选出,当一根绳破断时,另一根绳能够短时继 3升降机构装置的改进
续工作 。应当说,两绳 同时破断的可 能性极小 。但 为了更
针对上面升降机构装置存在 的问题,我厂对于该装置
加保 险起见,即为 防止万一两绳同时破断或是发生其它事 进行 了改进 ,如 图 2所示。
故而掉枪 ,大多数厂家都在升降小车上设有制动装置,该
螺栓拧进支架 5将 调整楔 6顶住 。
转炉氧枪升 降机构装置改进前如图 l所示 ,升 降小车
当发生掉枪事故 ,升 降小车制动后,先用换枪用桥式
吊挂在升降钢丝绳 3上,滑轮架 2通过两条途径与升 降小 起重 机将 小车 吊住,拆掉 双头螺 柱 12,再将 4条 M24螺
车车架 l联 系;一是通过连 杆 ll铰接在 车架 1上;二是 栓旋 出。螺栓拆 除后,因调整楔与支架 间有缝隙,其 间相

八钢150t转炉倾动变频控制系统设计与调试

八钢150t转炉倾动变频控制系统设计与调试摘要:介绍了八钢150t转炉倾动系统的设计与调试过程,重点对转炉倾动的主从控制、制动器的控制、故障处理等问题和调试中的主要控制参数、程序设计进行了说明。

关键词:转炉;变频调速;矢量控制;主从切换1前言新疆八一钢铁股份有限公司(简称八钢)150t转炉与2012年8月建成投产,由宝钢工程技术有限公司(简称BSE)负责设计、制造以及施工,控制系统采用美国罗克韦尔系统,其转炉、氧枪、副枪等的控制设计安全、可靠、稳定,投产后当月即达产,控制系统运行正常,自动化水平较高,实现了“一键”炼钢的目标。

转炉倾动是系统的核心,根据转炉倾动频繁点动、启动力矩大等特点,八钢150t转炉倾动控制采用交流矢量变频器控制,满足四台变频器同步运行。

2系统的设计2.1倾动控制系统转炉控制系统核心包括倾动控制系统、氧枪控制系统、投料控制系统等,为了解决系统的通讯速度问题,确保控制器与倾动变频器之间通讯快速、可靠,系统设计时采用将倾动系统独立于转炉其他系统,系统只控制转炉倾动及倾动辅助设备,如倾动润滑站、裙罩的升降等。

系统采用ControlLogix 1756-L61控制器作为控制主站,控制网络选用ROCKWELL的ControlNet网络,并且设计两个并行网络,一是与转炉系统其他控制器实现数据交换,另一个是与四台PowerFlex 700S变频器进行数据交换,变频器之间也通过该网络经控制器实现数据交换。

2.2变频器控制系统系统设计了四台电动机驱动,所以对应的设置4台交流变频器,电动机功率为200kW,变频器选用PowerFlex 700S变频器,考虑到转炉倾动负载的变化大、启动力矩大等情况,变频器功率选型比电动机大一个等级,功率为315kW,考虑到倾动控制精度,采用矢量控制方式(FVC),系统结构如图1:从图中可以看出,在每台变频装置的出线侧均设置了刀开关,形成电气回路上的可靠断点,为了检修安全。

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八钢150t转炉氧枪控制特点
【摘要】本文介绍了宝钢集团八一股份公司第一炼钢厂150t转炉氧枪控制系统的特点,分主回路、控制回路以及传动参数设置介绍,重点说明控制的安全性。

【关键词】氧枪;控制;力矩校验
0 前言
宝钢集团八钢公司(简称八钢)新建150t转炉氧枪系统由A、B两套组成,分别由两台132kW变频电动机驱动,传动装置采用A-B公司的PF755系列变频器,该变频器采用的是获得专利技术的磁场定向控制(FORCE)技术,其可独立控制交流电动机的磁通量和转矩电流,来实现精确的转矩和速度控制。

转炉氧枪的控制安全性要求较高,绝对避免操作过程中氧枪下滑、掉枪、坠枪等故障发生,一旦在冶炼过程中发生以上问题将造成严重的后果,所以在设计中结合了国内外多家钢厂成熟的经验来完善在150t转炉氧枪的控制。

1 PF755系列变频器特点
PF755矢量控制变频器是罗克韦尔自动化PowerFlex7系列工程型变频器的一种,其突出特点为采用了采用的是获得专利技术的磁场定向控制(FORCE)技术,其可独立控制交流电动机的磁通量和转矩电流,来实现精确的转矩和速度控制。

FORCE技术采用了专利型的、频宽的电流调节器技术,加上自适应的控制器,可以对电动机的磁通量和转矩进行分离和控制。

这是FORCE技术和其它矢量控制技术的根本区别。

采用了磁场定向控制(FORCE)技术后,结合了编码器使用,变频器调速范围为1000:1,调速精度最高可达±0.001%,转矩调整精度为±2%。

转炉氧枪属于位能性负载,变频器在位能性负载控制必备的功能如下:
(1)优异的低频转矩特性,达到零速满转矩输出;
(2)具备悬停功能;
(3)具有溜钩保护功能;
(4)抱闸控制由变频器I/O控制,主要通过力矩校验功能实现,力矩校验时序图如图1:
2 氧枪控制特点
2.1 变频器回路特点
氧枪驱动电动机选用变频电动机,功率为:132kW,变频器功率选定为:160kW,额定电流为:302A,型号为:20G11NC302AAONNNNN,变频器主回路如图2,从图中可以看出以下特点:
1)变频器主回路输入端为空气开关Q1加电抗器L1的组合,没有加装接触器,输出端为刀开关Q2,也没有加装接触器,从而避免接触器频繁动作对变频器的冲击,延长变频器使用寿命,特别是输出侧不能用接触器控制,当紧急情况下接触器断开时,变频器与电动机之间也就断开,氧枪此刻处于失控状态,应予以避免的。

2)电动机转子后加装一增量型编码器,经硬接线连接到变频器I/O板上,从而构成了带速度反馈的矢量控制模式,实现精确控制。

3)变频器二次输入端子DI5定义为变频器硬件使能,由继电器K3、K6的常开点串联而成,变频器硬件使能优先。

4)变频器二次输出端子R0NO定义为抱闸打开控制,其控制继电器K1,K1控制氧枪抱闸的打开和关闭,此功能是氧枪控制的关键,通过力矩校验功能实现。

2.2 控制回路特点
氧枪的控制回路如图3,从中可以看出以下特点:
1)氧枪抱闸采用双抱闸结构,抱闸主回路采用接触器K4、K4a的串联而成,其控制回路也是由继电器K1的两对常开节点串联,确保当接触器或控制继电器出现卡组等情况不能释放时能可靠抱死。

2)继电器K3由变频器输入空气开关Q1和输出刀开关Q2的常闭点串联控制,作为变频器使能的一个条件。

3)氧枪的急停按钮直接控制变频器的使能端,而不是通过PLC来实现,每个操作台、箱上个设置一个,当按下任一按钮时直接断开变频器的使能端,使变频器立刻停止工作,而不管此时变频器处于何种状态,确保紧急情况下的安全。

2.3 变频器参数设定
氧枪变频器参数核心为电动机控制模式以及力矩校验参数,电动机控制模式参数P35设定为3,即感应电机磁通矢量控制,力矩校验具体参数如表1所示。

表1结合图1力矩校验时序图可以看出,当变频器启动时根据参数P11107设定的时间0.5s后抱闸打开,此刻变频器已经建立了力矩,确保抱闸打开时氧枪不会下滑,当变频器停止运行时,抱闸不是立即关闭,而是进入悬停状态,悬
停时间由参数P1113设定,此处设定为0.1s,此刻的状态为抱闸打开,变频器悬停,确保足够力矩不会让氧枪下滑,悬停结束后抱闸关闭,经制动设置时间P1108设定的时间(0.1s)后变频器进行溜钩检测,即打滑检测,检测抱闸是否抱紧,打滑的报警值该处设置为400个脉冲,当超过400个脉冲时变频器报警打滑,停止工作。

3 结束语
八钢公司新建150t转炉氧枪系统自2012年8月份投产至今运行稳定、安全可靠,没有发生氧枪坠落事故,上述控制措施提供了可靠的保证,下一步计划将此技术移植到炼钢厂其他转炉上去。

【参考文献】
[1]ROCKWELL SOFTWARE公司PowerFlex 750变频器用户手册[S].
[2]张芳.转炉炼钢500问[M].北京:化学工业出版社,2009.。

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