铜冶炼转炉吹炼控制系统设计
关于技能大赛(铜冶炼方向)系统操作步骤
关于技能大赛（铜冶炼方向）系统操作步骤一．转炉炼铜进入系统——选定计划——根据计划中所给数据进行计算（如下）——进行系统检查（最后四项不选）——打开送风阀——设置总管风压35000～40000——设置氧气压力24～25——本体监控中，回转钟罩打开，活动烟罩打开——进行造渣期——转炉45°开始加入冰铜和锢铍——加料结束后回转0°，快速关闭活动烟罩（注意观察阀后风压，当过高时，80以上，点击捅凤眼，直到降低）——加入溶剂——进行80分钟左右的吹炼后倒渣——打开活动烟罩，关闭回转钟罩——将炉转90°左右，静止2～3分钟，开始倒渣，第一次渣层厚度为30～50——回转，打开回转钟罩——回转45°加入冰铜和锢铍——回转0°，快速关闭活动烟罩（注意观察阀后风压，当过高时，80以上，点击捅凤眼，直到降低）——加入溶剂——进行50分钟吹炼后倒渣——打开活动烟罩，关闭回转钟罩——将炉转90°左右，静止2～3分钟，开始倒渣，第二次渣层厚度为30～50——回转，打开回转钟罩——回转45°加入冰铜和锢铍——回转0°，快速关闭活动烟罩（注意观察阀后风压，当过高时，100以上，点击捅凤眼，直到降低）——加入溶剂——进行30分钟吹炼后倒渣——打开活动烟罩，关闭回转钟罩——将炉转90°左右，静止2～3分钟，开始倒渣，第三次渣层厚度为10～30——回转，打开回转钟罩——回转0°，快速关闭活动烟罩——进行造铜期——观察温度，适量加入冷铜或者自然降温——直到出现最后的钎样，转到45°提交。
计算数据：粗铜产量：160t冰铜中粗铜产量为：200*60%=120t锢铍（1）中粗铜产量为：50*60%=30t冷铜：13.5t溶剂：16t冰铜中Cu Fe S 总含量为90%～95%其中Cu为60%，S为21%，计算Fe的含量为9%～14%，取中间值11.5%。
铜吹炼转炉余热汽化冷却汽包水位的自动控制
铜吹炼转炉余热汽化冷却汽包水位的自动控制电气控制铜吹炼转炉余热汽化冷却汽包水位的自动控制王勤(云南铜业股份工程处,云南昆明650102)[摘要】通过与其他工业锅炉汽包水位控制方法的比较,提出铜吹炼转炉余热汽化冷却汽包水位控制系统,介绍其实现方法.[关键词】铜吹炼转炉;余热汽化冷却;汽包;水位;热源[中图分类号】TP273[文献标识码】B[文章编号】1003—8884(2003)06—0023—03 铜转炉吹炼是一个断续生产过程.在生产过程中,余热汽化冷却汽包水位的自动调节是一个十分重要的环节.因其热源变化很大.故与其他工业锅炉相比,有其自身的特点.1工艺过程及其汽包水位自动调节的难点在铜转炉吹炼过程中,产生的高温烟气与汽化烟罩以及沉尘室中的对流管和水套间进行热量交换,由此产生饱和蒸气.蒸气供电解使用,烟尘沉积下来,作为提炼其他金属之用.在生产过程中.由于加料,出渣,出铜等工序的需要,摇炉比较频繁;另外,吹炼的一周期和二周期产生的热量不同,致使热源变化极大,导致蒸气管网中的负荷变化较大,使汽包水位的自动调节相对于其他工业锅炉困难.故在控制方法上不尽相同.图1是转炉余热汽化冷却工艺示意图,图2为转炉内烟罩温度变化曲线,由此可以间接地看出汽包热源的变化.图1铜吹炼转炉余热汽化冷却工艺示意图镌弧2003(6)图2转炉内烟罩温度变化曲线2工业锅炉的水位自动控制系统2.1汽包水位控制系统的选择锅炉汽包水位自动控制的目的.是保证给水量与锅炉蒸发量的平衡,并保持汽包中的水位在规定的范围内.蒸气负荷的变化,给水管压力的波动以及给水流量的变化等因素,都会影响汽包的水位,其中最主要的是蒸气负荷的变化.在锅炉运行中,蒸发量,燃料量和给水量均可能发生变化.蒸发量和燃料量的变化属调节系统的外部扰动,它们影响水位的波动幅度;而给水量由调节机构来控制,它处于调节系统的内部,其变化称为内部扰动.因此,汽包水位对于给水扰动的动态性,对水位调节过程最为重要.汽包水位控制有单冲量,双冲量及三冲量3种形式.单冲量水位调节系统是直接比较水位信号与给定信号,其输出直接控制锅炉进水量,使水位保持在某一给定的范围内;双冲量水位调节系统增加了一个前馈信号即蒸气流量;三冲量水位调节系统是根据水位,蒸气流量,给水流量3个变量来调节进水量.我公司铜吹炼余热汽化冷却的实际情况是:①每个转炉配双汽包,每台汽包蒸发量为6t/h;'②4电气控制台转炉通过同一根供水总管由1台或2台水泵连续给水,供水总管压力由仪表调节系统控制,稳压值为1MPa;③热源变化极大,由此导致负荷变化极大;④给水调节阀前后压差大,若动作较频繁,会加剧阀体磨损,降低寿命.因此,选择了双冲量水位控制系统.2.2双冲量水位控制系统图3是一双冲量控制系统流程图,图4是实现双冲量控制的方框图.从图4可以看出:被控水位信号从系统输出端返回到输入端,构成反馈回路;蒸气流量的引入是使调节阀按此干扰量进行补偿校正,属前馈作用,而其他位置的干扰由反馈回路克服.给定汽包蒸气给水图3双冲量控制系统流程图蒸气流颦图4双冲量控制方框图图3中,当系统处于稳态时,有:IQ=KHlH—Kolo式中J一蒸气流量信号,rnA;一调节器输出信号,mA;jo一加法器输出信号,mA;KH,KD一加法器的整定系数.蒸气负荷增大时,D增加,H不发生变化,故o减小,这时阀门开度增加,以满足蒸气流量的加大及给水量的增加要求.此时若出现假水位效应, 水位检测器的输出亦增加,而调节器的输出偏差信号P=y—X增加(X,y分别是水位给定值和测量值),通过正作用调节器,H增加与,D的变化正好抵消,基本保持IQ不变,调节阀的开度亦变化很24小,从而能消除由虚假水位效应造成的关小阀门开度之误动作.当汽包压力恢复正常时,汽泡量减少,.. 假水位效应消除,汽包水位由于蒸发量的增加而开始下降,使得调节器的输出JH减小,与.叠加后导致,o减小,阀f丁开度增加,给水量增加,直至蒸发量与给水量达到新的平衡,水位恢复到给定值为止.从上述分析可知,这种按水位偏差调节,又按蒸气流量的超前作用调节的系统设计.可以很好地克服影响水位各主要因素的干扰.水位波动较小,调节质量提高,保证了蒸发的体积,可以有效地克服由于锅炉负荷变化产生的虚假水位效应.使系统有较好的动态和静态特性.3余热汽化冷却汽包水位自动控制的实现综前所述,由于热源变化大,汽包中的水位无法像一般工业锅炉汽包水位那样控制在零水位左右. 若水位保持在零水位,当转炉从摇下的位置摇回吹炼位置时,由于热源骤变,引起汽包中的水剧烈沸腾而导致汽包满水,甚至溢出,进入蒸气输送管中,造成事故;若水位控制得太低,汽包运行将不安全.根据我们的生产经验,在保证安全运行的前提下,对变化的热源状态,采用不同的水位给定值,以此来有效可靠地控制汽包水位,这也是铜吹炼转炉余热汽化冷却汽包水位控制与一般工业锅炉汽包水位控制的不同之处.针对这个特点,我们进行了大量的实验,总结出用蒸气流量的变化来确定热源热量变化的方法.以此为根据,并结合人工操作中给定值的变化方法,设计出了可以自动变更给定值的余热汽化冷却汽包水位双冲量自动控制系统,并在生产中成功地进行了实旋.3.1仪表控制方法的实现自动变更给定值的余热汽化冷却汽包水位双冲量控制系统的方框图见图5.该控制系统选用以下仪表:①调节,运算和逻辑判断选用西安仪表厂的YS一80可编程序调节器;②蒸气流量检测采用E+H公司的DMV6336涡街流量计;③汽包水位检测采用Honeywell公司的STD920差压变送器;④给水调节选用鞍山自动化一色设■2003(6J电气控制蒸气流量变送器图s自动变更给定值的余热汽化冷却汽包水位双冲量控制系统方框图研究所生产的ZKZP电动调节阀.控制程序的编制采用的主要方法包括:①选用CMP以及GIF××指令对热源的增减进行判断,以决定出合适的给定值;②运用PI调节规律,并加入蒸气流量变化的前馈调节量;③为了使系统超调量减少,稳定裕量加大,增加了积分时间,减少放大倍数等.3.2计算机控制方法的实现采用计算机实现余热汽化冷却汽包水位自动控制的系统组成框图见图6.图6采用计算机实现余热汽化冷却汽包水位自动控制的系统组成框图3.2.1硬件的配置交流稳压器:铁塔牌CWY一3000交流参数稳压器工业计算机:台湾研华工控机(配SAM—SUNG20GLe显示器)打印机:StarCR一3240通信口转换器:ADAM一4520模拟量输入:ADAM一4017模拟量输出:ADAM一40213.2.2控制系统的软件设计应用软件基于Windows95操作系统,运用美国微软公司的VisualC"进行开发完成.工控机通过RS一232通信El从亚当模块读取数据,通信任务用VC设计完成.在通信初始化时,首先要设置传输格式(数据位舱设■20O3(6l—8位,奇偶校验一无,停止位一l位)和传输速率(9600b/s),设置通信设备的时限参数以及输入,输出缓冲区大小等参数.然后采用创建文件的API函数GreatFile获取通信口句柄.本系统总结并模仿了操作人员对铜吹炼转炉余热汽化冷却汽包水位调节方法,根据转炉吹炼过程的热量变化状况,实现①自动改变水位给定值;②采用PI调节规律;③根据蒸气流量大小,加入一定的前馈调节量.3.3实践效果图7和图8分别是人工手动操作和自动控制汽包水位时,记录仪所记录的水位曲线.二者对比可知,采用自动控制技术后(实际运行中,同时采用了仪表控制方式和计算机控制方式,结果接近),水位的控制较人工手动操作大有改观,完全满足了生产要求水位,mm300l5OO—l50—300l2345678910l1l2图8自动控制水位记录曲线4结束语根据我公司铜转炉吹炼余热汽化冷却汽包水位自动控制的实践证明,对于变化较大的热源,只要找出汽包水位的变化规律,并采用与之相适应的控制技术,完全可以实现铜吹炼转炉余热汽化冷却汽包水位的控制,并获得较好的效果.25,,线∞如.如∞姒姒位一一K。
转炉吹炼过程控制
白变 蓝呈 透 明状 ， 伴有 大 量 絮 状 熔 体 喷 出 ， 以判 并 可 定 造 渣终 点 。
（） ２ 粘结 物 ： 风眼钎 子 上的 粘结 物 形状 ， 色是 最 主要 是 没有 控制 好造 渣过 程 ， 使大 量磁性 铁 生成 所 颜 致 为直 观有 效 的控 制产 品质 量 的凭 据 ， 体 内石英 石加 造 成 。 炉
统 、 剂供 给系 统 、 熔 排烟 系统 及 转 动 系 统 组成 。其 中
（） 的 流 动 性 ： 含 石英 的多 少 以 及 含金 属 的 ３渣 渣
关 键 部 位 炉 体 是 由炉 壳 、 衬 、 口 、 管 、 口、 炉 炉 风 风 大 高低 ， 从渣 的流动 性 中可 以直观看 到 ， 渣流 动好 ， 有金
入 的多 少 、 高锍 中 Ｆ ｅ含量 多少 ， 以及 水 淬 高冰 镍 中 Ｓ
② 产 品过 吹 会造 成 金 属 的损 失 ， 影 响 到 产 品 且
如有 时 间 可 以进 行 还 原 ， 但最 好 是 准 确 判 含 量高低 都 可 以从钎 子粘 结物 中判 断 出来 ， 当钎 子粘 的合格 率 ， 结 物 由黑 灰 转青 时 ， 定 Ｆ 判 ｅ含 量 在 ３ ～ ４ ， 时 断 出炉 终 点 。 此
关 键 词 转炉 喷溅物
造渣 转炉吹炼
金属化高冰镍
转 炉是 一种 可 以转 动 的炉 子 （ 称 Ｐ 又 —Ｓ侧 吹 转 伴 有 细小石 英 颗粒 ， 时应视 吹炼 情况进 一 定量低 硫 此 炉 ） 分 为立 式 和 卧式 两 种 ， 由 炉基 、 体 、 风 系 还原 吹炼 ， ， 是 炉 送 或返 出一部 分 渣再继续 吹炼 。
并 表 ． 圈 、 齿轮 等组 成 ， 大 目前 喀 拉 通克 铜 镍 矿 冶 炼 厂 使 用 属 光 泽 ， 伴 有 黑 色 石 英 絮 ， 明 渣 含 金 属 在 ２ ５ 的是 ４台卧式转 炉 （ ２台 １ ， ０ｔ２台 １ ） ５ｔ 。
铜冶炼转炉吹炼控制系统设计
铜冶炼转炉吹炼控制系统设计作者：刘立峰来源：《中国高新技术企业》2013年第06期摘要：文章简要介绍了铜冶炼过程中转炉吹炼这一关键环节所涉及到的各种设备及其相互控制关系，说明了转炉控制系统的硬件构成，重点阐述了转炉联锁保护控制要求及控制流程。
通过该控制系统提高了转炉自动化控制水平，达到了预期设计目标。
关键词：铜冶炼；转炉吹炼控制系统；联锁控制；自动化中图分类号：TP29 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）09-0033-02转炉已被广泛应用于钢铁、有色冶金等行业。
转炉生产属于周期作业，不仅周期短，炉内化学反应强烈，而且影响冶炼过程的因素繁多，既有炉况因素、原料因素，也有工艺操作和生产管理的原因。
因此，要实现转炉冶炼的全过程自动化控制有一定的难度，但随着现代控制技术的发展和控制手段的多样化，转炉控制自动化水平不断提高。
本文论述的是国外某年产15万t粗铜冶炼项目100t转炉控制系统的设计。
1 系统结构及操作位置说明1.1 系统结构在转炉吹炼铜冶炼工艺系统中，转炉处于承上启下的关键工艺设备。
它关联面广，包括转炉本体、上料系统、余热锅炉、吹炼电收尘等设施。
该冶炼厂共设有3套转炉系统，其中，每套转炉系统包括上料系统、加料系统、送风系统、转炉本体系统等。
转炉本体电控设备包括交流主电机、直流事故电机、密闭小车、密封挡板、挡灰板等。
转炉本体主驱动电机采用交流绕线式异步电机，应用转子串电阻启动方式，该启动方式具有启动电流小、启动转矩大等优点，适用于转炉类重载和频繁启动的生产机械。
直流事故电机属于辅助驱动设备，主要用于转炉的应急事故倾转。
为保证炉体角度检测的可靠性，利用电子式凸轮控制器（+TL）和多圈绝对值编码器（+BS）共同检测炉体角度。
电磁抱闸装置为转炉生产制动装置，直流供电，采用失电抱闸工作方式，在驱动电机断电的瞬间，快速将炉体抱闸制动。
1.2 操作角度位置说明转炉倾转角度为转炉控制的重要参照物，它通过电子式凸轮控制器和多圈绝对值编码器来检测。
底吹炉铜冶炼过程智能控制技术研究与应用
M etallurgical smelting冶金冶炼底吹炉铜冶炼过程智能控制技术研究与应用胡秀峰摘要：铜属于第二大有色金属，铜的特性比较优异，因此在各行各业生产中均发挥着十分重要的作用。
氧气底吹炼铜工艺的耗氧量比较少，原料适应性强，CO2排放量为零，符合低碳经济发展要求。
氧气底吹炼铜工艺过程变量多，具有滞后性、非线性以及不确定性特征，在底吹炉铜冶炼过程中必须加强生产工艺控制。
对此，本文首先对富氧底吹炉结构及其铜冶炼流程进行介绍，然后对底吹炉铜熔炼生产特点进行分析，并对底吹炉铜冶炼过程智能控制策略进行详细探究。
关键词：底吹炉；铜冶炼；智能协调器铜的导热导电性能比较好，并且具有耐延展性、耐腐蚀性等特征，在机械工程、电气电子、建筑、医疗等领域均应用广泛，我国是全球最大的铜资源消费国。
在铜冶炼过程中，我国拥有氧气底吹炼铜新工艺知识产权，该项工艺的技术优势显著，不仅原料适应性强，而且耗氧量低，节能环保效益高，因此，国内外冶金领域广大专家学者均对氧气底吹炼铜新工艺予以高度重视，而富氧底吹炉铜冶炼技术为新型技术类型，近年来开始逐渐被推广应用于炼铜生产中。
为充分发挥富氧底吹炉铜冶炼技术的优势，必须强化技术工艺控制，因此，对富氧底吹炉铜冶炼技术智能化控制策略进行详细探究意义重大。
1 富氧底吹炉结构及铜冶炼流程1.1 底吹炉炉体结构底吹炉是由两个部分所组成的，其一为炉体，炉体构件类型比较多，包括炉壳、传动装置、进料口装置、转角控制装置、滑动端托轮及滚圈、出铜口装置、主副油枪、出烟口装置以及出渣口装置等等；其二为氧枪，其属于多层套管结构，氧枪中带槽，在氧枪中，氧气可通过槽孔，外层槽孔的作用是通氮气，有利于冷却氧枪，可保证氧枪正常使用，同时还可延长氧枪的使用年限；喷枪头部原材料为耐高温不锈钢，可显著提升抗高温性以及抗冲刷性，如果头部烧损严重，则可直接更换头部，即可作为新枪继续投入使用。
1.2 底吹炉铜冶炼流程在底吹炉炼铜工艺中，通过氧气底吹炉，即可熔炼出高品位铜锍，随后，采用底吹炉对铜锍进行冶炼，即可形成粗铜。
转炉送风机送停风过程的控制要点
转炉送风机送停风过程的控制要点金隆铜业有限公司沈强炼铜转炉吹炼的送风与停风过程，涉及到转炉控制系统与吹炼过程所需的送风机的联合自动控制。
不当的操作或控制失调，会引起风口堵塞等重大事故。
因此其控制系统的可靠性及动作的协调性，在铜冶炼企业中是非常需要关注的关键技术之一。
本文重点介绍转炉送停风过程的自动控制步骤，供同行参考。
1. 转炉送风系统及控制方式（参见图1）图1. 转炉送风机控制系统简图转炉送风机通常安装在离转炉有一定距离的风机房内，由风机房操作人员负责风机的开停及监视风机的运行状态。
向转炉内送停风操作及正常吹炼过程中的风量设定，则由转炉岗位操作员在转炉控制系统（PLC）中操作实现，从转炉控制系统输出4~20mA信号，远传至风机现场控制盘，再到入口导叶，实现风量的调节，风量的跟踪效果通过转炉控制系统（PLC）中PID参数整定，实现优化控制。
风机现场盘上的防喘振控制系统是始终处于全自动状态的，与风机是否向转炉送风无关。
该系统主要靠预先设定的防喘振控制线，依据相应的入口导叶开度下的防喘振控制点与实际工作点所处位置作比较（见图2 DEV值），一旦出现超越控制点的情况，防喘振放空阀开始调节放空，但并非全量放空，确保风机实际工作点不超越防喘振控制线。
正常送风情况下，实际工作点必然在防喘振控制线右下方；而当转炉停风状态下，为了节约能源，通常将风机入口导叶关至尽量小的位置，此时，风机运行点必然落在防喘振控制线上。
PoFLOWSCL—— 防喘振控制线RTL—— 防喘振阶跃响应控制线SLL—— 喘振边界线DEV—— 防喘振控制线与工作点偏差值图2 防喘振控制方案示意图2. 送风过程操作2.1初始状态：转炉风口处于铜液面上方；送风阀处于关闭状态；风机入口导叶在最小开度，且转炉侧控制风机入口导叶的输出信号处于MAN位；防喘振放空阀正在调节放空；风机运行压力、流量均为最小值。
2.2 操作程序：●将需装入的原料（冰铜、冷料等）投入转炉中，准备吹炼作业；●转炉PLC上将风机入口导叶逐步开大，此时风机运行压力升高、流量增加。
年产15万吨冰铜的转炉车间设计_毕业设计
昆明冶金高等专科学校毕业设计说明书年产15万吨冰铜的转炉车间设计昆明冶金高等专科学校毕业设计任务书冶金材料学院冶金技术专业冶金0924 班学生姓名钟兴云学号0900000350毕业设计题目：年产15万吨冰铜的转炉车间设计一、毕业设计内容本设计是根据年产15万吨冰铜转炉吹炼车间设计要求出发，主要论述了铜冶金的基本情况，然后从厂址选择，转炉吹炼工艺，物料平衡计算，转炉设备操作与绘制，设备的连接与绘制的内容出发，进一步叙述了铜锍吹炼这个环节的整体过程。
二、毕业设计的进程安排序号设计各阶段名称所需时间（周）11周文献资料的查询，收集，整理1周2设计说明书编写31周设计计算41周设备结构图绘制三、主要参考文献《重有色金属冶炼设计手册》铜卷冶金工业出版社《现代铜冶金学》冶金工业出版社《铜铅锌冶炼设计参考资料》冶金工业出版社《有色冶金工厂设计基础》中南大学出版社《有点冶金炉设计手册》冶金工业出版社《有色冶金炉设计与计算》冶金工业出版社《重有色冶金炉设计参考资料》冶金工业出版社完成时间：2011年11月28日至2012年01月06日指导教师：（签字）：目录前言1 绪论 (1)1.1 铜的性质、用途 (1)1.2 铜资源的概况 (2)1.3 铜冶金现状及发展 (3)1.4 铜在国民经济中的地位 (4)2 铜锍转炉吹原料及辅助原材料 (5)2.1 冰铜 (5)2.2 冷料 (5)2.3 石英溶剂 (6)3 铜锍转炉吹炼 (7)3.1 概述 (7)3.2 吹炼的基本原理 (12)3.3 转炉吹炼产物 (13)3.4 其他铜锍吹炼方法 (14)4 铜锍转炉吹炼厂址选择与车间设计论证 (15)4.1 铜锍转炉吹炼厂址选择 (15)4.2 吹炼车间设计 (16)5 铜锍吹炼设备的选择与论证 (17)5.1 P-S转炉选择及介绍 (17)5.2 P-S转炉设备的操作 (19)5.3 其他吹炼炉 (21)6 冰铜转炉吹炼主要技术条件 (24)6.1 温度 (24)6.2 风压 (27)6.3 冰铜转炉吹炼主要技术经济指标 (28)7 铜锍转炉吹炼冶金计算 (29)7.1 铜锍转炉吹炼物料平衡计算 (29)7.2 铜锍转炉吹炼热平衡计算 (31)7.3 铜锍转炉设备计算 (36)8 铜锍转炉吹炼车间环境保护 (37)8.1 铜锍转炉吹炼炉渣及处理 (37)8.2 铜锍吹炼烟尘和烟气机处理 (37)结论总结与体会谢辞参考文献摘要铜锍是铜冶金生产的中间产物，是生产粗铜的原料，又名冰铜。
铜转炉吹炼喷溅的危害及控制措施分析
冶金冶炼M etallurgical smelting铜转炉吹炼喷溅的危害及控制措施分析贾 龙（赞比亚谦比希铜冶炼有限公司卡鲁鲁西北京代表处，北京 １０００２９）摘 要：喷溅问题不仅在转炉炼钢时经常出现，在铜转炉吹炼过程中同样存在，对安全生产构成威胁，恶化多项技术经济指标。
本文根据转炉喷溅形成机理，结合谦比希铜冶炼有限公司转炉吹炼工艺生产现状，对转炉吹炼喷溅的危害及影响因素进行分析，并提出相应的控制措施。
关键词：铜冶炼；转炉吹炼；喷溅；控制措施中图分类号：ＴＦ７１３．１ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２０）０４－０００４－２Analysis of splash hazard and control measures in copper convertingJIA Long（Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｖｅ Ｏｆｆｉｃｅ ｏｆ Ｋａｌｕｌｕｓｈｉ Ｚａｍｂｉａ ，Ｃｈａｍｂｉｓｈｉ Ｃｏｐｐｅｒ Ｓｍｅｌｔｅｒ Ｌｉｍｉｔｅｄ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００２９，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｔｈｅ ｓｐｌａｓｈ ｐｒｏｂｌｅｍ ｎｏｔ ｏｎｌｙ ｏｃｃｕｒｓ ｆｒｅｑｕｅｎｔｌｙ ｉｎ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ ｓｔｅｅｌｍａｋｉｎｇ ，ｂｕｔ ａｌｓｏ ｅｘｉｓｔｓ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｃｏｐｐｅｒ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ ｓｍｅｌｔｉｎｇ ，ｗｈｉｃｈ ｐｏｓｅｓ ａ ｔｈｒｅａｔ ｔｏ ｓａｆｅｔｙ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｅｔｅｒｉｏｒａｔｅｓ ａ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ａｎｄ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ ．Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ ａｎｄ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｓｔａｔｕｓ ｏｆ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ ｂｌｏｗｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｉｎ Ｃｈａｍｂｉｓｈｉ Ｃｏｐｐｅｒ Ｓｍｅｌｔｅｒ Ｌｉｍｉｔｅｄ ，ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ａｎａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ ｈａｚａｒｄｓ ａｎｄ ｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇ ｆａｃｔｏｒｓ ｏｆ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ ｂｌｏｗｉｎｇ ａｎｄ ｐｕｔｓ ｆｏｒｗａｒｄ ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌ ｍｅａｓｕｒｅｓ．Keywords: ｃｏｐｐｅｒ ｓｍｅｌｔｉｎｇ； ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ ｓｍｅｌｔｉｎｇ； ｓｐｌａｓｈ； ｃｏｎｔｒｏｌ ｍｅａｓｕｒｅｓ谦比希铜冶炼有限公司（CHAMBISHI COPPER SMELTER LIMITED，以下简称CCS）位于赞比亚铜带省中部的卡鲁鲁西（Kalulushi）市，由中国有色矿业集团和中铝西南铜业集团共同出资组建，是至今中国在海外建设并运营的最大的铜钴火法冶炼厂。
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关键工 艺设 备 。它关联 面广 ，包括转 炉本体 、上料 系统 、 余热锅炉 、吹炼 电收尘等设施 。该冶炼厂共设有 ３ 套转炉系 统 ，其 中 ，每套转炉 系统包括上料 系统 、加料 系统 、送风
系统 、转炉本体系统等。
（ １ ）ａ ＝ ０ 。 （ 限位开关Ｒ Ｌ Ｓ ０）
为转炉捅风 眼操作基准位置 。
自动 提 升 ，越 过 ＋３ ９ 。 时 ，送 、放 风 阀 自动 切 换 ，放 风 闸
为 转炉 正 常生 产吹 炼位 置 ，亦是 事 故倾转 风 压检 测
区域 。
打开 ，送 风阀关闭 。到达 ＋４ ５ 。 时 ，Ｔ艺烟气 切断阀关闭 切断烟气 。炉体到达 ＋６ ０ 。 时 ，倾转 自动停止 ，自动倾炉
摘 要 ：文章 简要介 绍 了 铜 冶炼过程 中转炉 吹炼这 一 关键 环 节所 涉及到 的各 种设备 及其 相互控 制 关 系，说 明 了
转 炉控制 系统 的硬 件构 成 ，重点 阐述 了转 炉联锁 保护控 制要 求及 控制 流程 。通过 该控 制 系统提 高 了转 炉 自动
化 控 制 水 平 ，达 到 了预 期 设 计 目标 。
且影响 冶炼 过程 的因素 繁多 ，既有炉 况因素 、原料 因素 ，
转 子 串 电阻启 动方 式 ，该启 动 方式具 有启 动 电流 小 、启
动 转矩大等优点 ，适 用于转炉类重 载和频繁启动 的生产 机 械 。直流事故 电机属于辅助驱 动设 备 ，主要用 于转 炉的应 急事故倾转 。为保证炉体角度检 测的可靠性 ，利用 电子式 凸轮控 制器 （ ＋ Ｔ Ｌ）和 多圈绝对 值编 码器 （ ＋ Ｂ Ｓ）共 同检 测 炉体角度 。电磁抱闸装置 为转 炉生产制动装 置 ，直流供 电 ，采用失 电抱 闸工作方式 ，在 驱动 电机断 电的瞬间 ，快 速将炉体抱 闸制动 。 １ ． ２ 操作角度位置说明
为转炉熔体 倒净位置， 也是正常生产时转炉最大倾转角。
从仿真结果 可以看出 ：算法 １ 定位精度不大 于ｌ ｋ ｍ的范
围大于算 法２ 和算 法３ ，略小于本 文算 法 ，而且 当 目标位于
范 围 。通 过定 性分 析 和定 量仿 真 ，证 明 了本 文算 法 的优
越 性。
主站和 副站连线上 时 ，定位精度很低 ，甚至无法定 位 ，出
［ ３ ］ Ｄｕ ａ ｎ ｅ Ｈａ ｎ ｓ ｅ ｌ ｍａ ｎ ，朱任峰 ，等．精￣ｍａ ｔ ｌ ａ ｂ ７ ［ Ｍ】 ．北 京 ：清华大学 出版社 ，２ ０ ０ ６ ．
最 小 二乘 法应 用 在交 叉定 位 中 ，提 出 了基 于最 小 二乘 法 的交叉定位 算法 。本文算 法与常用算 法相 比，不仅 去除了 原 有 算法 的定 位 盲 区 ，而且 在 同样定 位精 度 下 ，增大 了
关键 词 ：铜 冶炼 ；转炉吹 炼控 制 系统 ；联锁控 制 ； 自动化
中图分类号 ：Ｔ Ｐ ２ ９
文献标 识码 ：Ａ
文章 编号 ：１ ０ ０ ９ — ２ ３ ７ ４（ ２ ０ １ ３）０ ９ — ０ ０ ３ ３ — ０ ２
转炉 已被广 泛应用 于钢 铁 、有色 冶金 等行业 。转炉生 产属 于周 期作 业 ，不 仅周 期 短 ，炉 内化学 反应 强 烈 ，而
（ ２ ）ａ －＋３ ９ 。 （ 限 位开 关 Ｒ Ｌ Ｓ １ ）
转炉本体 电控设备包括 交流主 电机 、直流事故 电机 、 密闭小车 、密封挡板 、挡灰板等。 转炉本 体主驱动 电机采 用交流绕 线式异步 电机 ，应用
为转炉倾转 时 ，风 口将脱离熔体液面位置。
（ ３ ）ａ ＝＋１ ４ ０ 。 （ 限位开关Ｒ Ｌ Ｓ ２）
２ ０ １ ３ 年第９ 期 （ 总第２ ５ ２ 期 ）
嘲 鸯 妻
（ Ｃ ｕ ｍ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｖ ｅ ｔ Ｎ ｙ Ｏ Ｎ ． Ｏ ９ ． ２ ０ １ ３ ２ ５ ２）
．
铜冶炼转炉吹炼控制 系统设 计
刘立 峰
（ 中国恩 菲工程技术有 限公 司，北京 １ ０ ０ ０ ３ ８ ）
控制系统的设计 。
１ 系统 结构及操作位 置说明
１ ． １ 系 统结构 在转炉 吹炼 铜冶炼 工艺 系统 中 ，转 炉处于承 上启下的
式 凸轮控 制器 和 多圈绝 对值 编 码器来 检 测 。转炉 主要 位
置角为 ９ 个 ，对应 电子 凸轮控 制器 的光 电接 近式检测 开关 （ Ｒ Ｌ Ｓ ０～ Ｒ Ｌ Ｓ ８ ），操作位置说明如下 ：
转 炉倾转角度 为转炉控制 的重要 参照物 ，它通 过电子
也有工艺操 作和生产管 理的原 因。因此 ，要实现转 炉冶炼 的全过程 自动化控制有 一定的难度 ，但 随着现代控 制技术 的发展 和控制手段 的多样化 ，转炉控 制 自动化水平 不断提 高 。本文论 述的是 国外某年产 １ ５ 万ｔ 粗铜冶炼项 目１ ０ ０ ｔ 转炉
作者 简介 ：王 肖 晨 （ １ ９ ８ ３ 一），男 ，河南灵 宝人 。江
南机 电设 计 研 究所 工程 师 ，研 究方 向 ：指挥 控 制 系统 。
（ 责任编辑 ：黄银芳）
３ ３
（ ４） ａ ＝一２ ０ 。 ～ ＋２ ０ 。 （ 限位 开 关 Ｒ Ｌ Ｓ ３ 、Ｒ Ｌ Ｓ ４）
现定位 盲区 ；算法２ 和算法 ３ 虽然 在本文 的仿真 条件下 ，没
ห้องสมุดไป่ตู้
参考文献
［ １ 】 李兴 民，李 国君 ，等 ．双站 交叉定位雷达布站方 法研 究
［ Ｊ ］ ．雷达科 学与技术 ，２ ０ １ １ ，（ ５）． ［ ２ ］ 杨德保 ．工科概 率统计 ［ Ｍ】 ． 北京 ：北京理 工大 学出版
社 ．２ ０ ０ ７ ．
有定位 盲 区 ，但定位精 度不大 于ｌ ｋ ｍ的范 围偏小 ；本文算
法不仅 定位精 度不大 于ｌ ｋ ｍ的范 围大于其他 算法 ，而且无
定位盲 区。因此 ，从上述分析可知本文算法优于算法 １ ～算
法３ 。
６ 结 语
本文讨论 了常用 的交叉 定位算法 ，分析 了其缺 点 ，将