轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)自動(dòng)化設(shè)計(jì)書-文庫吧
2025-07-05 06:50 本頁面
【正文】 內(nèi)能夠改善爐渣的流動(dòng)性，但過多的螢石用量，會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的泡沫渣，導(dǎo)致噴濺，同時(shí)加劇爐襯的損壞，并污染環(huán)境 。生白云石（CaMg(CO3)2 ）：焙燒后為熟白云石，其主要成分CaO與MgO。保持渣中有一定的MgO含量，以減輕初期酸性渣對爐襯的侵蝕，提高爐襯壽命，生白云石也是濺渣護(hù)爐的調(diào)渣劑。 菱鎂礦（MgCO3 ）：合成造渣劑是將石灰和熔劑預(yù)先在爐外制成的低熔點(diǎn)造渣材料，然后用于爐內(nèi)造渣。是改善冶煉效果的有效措施。作為合成造渣劑中熔劑的物質(zhì)有：氧化鐵、氧化錳或其它氧化物、螢石等。錳礦石：加入錳礦石有助于化渣，也有利于保護(hù)爐襯，若是半鋼冶煉更是必不可少的造渣材料。要求ωMn≥18％，ωP％，ωS％，粒度在20～80mm。石英砂（主要成分是SiO2 ）：石英砂也是造渣材料，其主要成分是SiO2，用于調(diào)整堿性爐渣流動(dòng)性。對于半鋼冶煉，加入石英砂利于成渣，調(diào)整爐渣堿度以去除P、S。要求使用前應(yīng)烘烤干燥水分應(yīng)小于3％。2) 冷卻劑 氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼過程熱量有富余，因而根據(jù)熱平衡計(jì)算加入一定數(shù)量的冷卻劑，以準(zhǔn)確地命中終點(diǎn)溫度。冷卻劑包括:廢鋼 、生鐵塊 、鐵礦石和氧化鐵皮 、石灰石等。3）氧化劑氧氣：氧氣是氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼的主要氧化劑，％以上，并脫除水分。氧壓為6~12105Pa。工業(yè)用氧是通過制氧機(jī)把空氣中的氧氣分離、提純來實(shí)現(xiàn)的。鐵礦石：鐵礦石要求含鐵高，P（磷）和水分低氧化鐵皮：氧化鐵皮要求雜質(zhì)含量少，不含油污和水分。4）還原劑和增碳劑 電爐煉鋼中需要使用還原劑和增碳劑 包括：石墨電極、木炭、焦炭、電石、硅鐵、硅鈣、鋁等；轉(zhuǎn)爐煉鋼中冶煉中高碳鋼時(shí)，一般使用含灰份少的石油焦做增碳劑。三 氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼原理及工藝轉(zhuǎn)爐煉鋼的基本原理流程如下圖轉(zhuǎn)爐冶煉原理簡介： 轉(zhuǎn)爐煉鋼是在轉(zhuǎn)爐里進(jìn)行。轉(zhuǎn)爐的外形就像個(gè)梨，內(nèi)壁有耐火磚，爐側(cè)有許多小孔（風(fēng)口），壓縮空氣從這些小孔里吹爐內(nèi)，又叫做側(cè)吹轉(zhuǎn)爐。開始時(shí)，轉(zhuǎn)爐處于水平，向內(nèi)注入1300攝氏度的液態(tài)生鐵，并加入一定量的生石灰，然后鼓入空氣并轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)爐使它直立起來。這時(shí)液態(tài)生鐵表面劇烈的反應(yīng)，使鐵、硅、錳氧化 (FeO,SiO2 , MnO,) 生成爐渣，利用熔化的鋼鐵和爐渣的對流作用，使反應(yīng)遍及整個(gè)爐內(nèi)。幾分鐘后，當(dāng)鋼液中只剩下少量的硅與錳時(shí)，碳開始氧化，生成一氧化碳（放熱）使鋼液劇烈沸騰。爐口由于溢出的一氧化炭的燃燒而出現(xiàn)巨大的火焰。最后，磷也發(fā)生氧化并進(jìn)一步生成磷酸亞鐵。磷酸亞鐵再跟生石灰反應(yīng)生成穩(wěn)定的磷酸鈣和硫化鈣，一起成為爐渣。當(dāng)磷與硫逐漸減少，火焰退落，爐口出現(xiàn)四氧化三鐵的褐色蒸汽時(shí)，表明鋼已煉成。這時(shí)應(yīng)立即停止鼓風(fēng)，并把轉(zhuǎn)爐轉(zhuǎn)到水平位置，把鋼水傾至鋼水包里，再加脫氧劑進(jìn)行脫氧。整個(gè)過程只需15分鐘左右。如果氧氣是從爐底吹入，那就是底吹轉(zhuǎn)爐；氧氣從頂部吹入，就是頂吹轉(zhuǎn)爐。而轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)講的就是把鋼水從爐中轉(zhuǎn)到入鋼包中的過程（如左下圖）機(jī)械原理圖如右下：工業(yè)自動(dòng)化現(xiàn)代鋼鐵工業(yè)自動(dòng)化化系統(tǒng)一般可分為：基礎(chǔ)自動(dòng)化、過程自動(dòng)化和管理自動(dòng)化。一級基礎(chǔ)自動(dòng)化級為設(shè)備級控制，包括檢測儀表及控制、電力等傳動(dòng)系統(tǒng)控制和監(jiān)控。二級過程自動(dòng)化是在數(shù)據(jù)采集的基礎(chǔ)上又增加一些控制和管理功能。三級管理自動(dòng)化又分為總廠經(jīng)營管理和分廠管理。 特點(diǎn)：過程自動(dòng)化(或生產(chǎn)控制級)計(jì)算機(jī)的主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為分級控制和分散控制以及多機(jī)系統(tǒng)；應(yīng)有與上位生產(chǎn)管理計(jì)算機(jī)相聯(lián)的接口，對下應(yīng)與基礎(chǔ)自動(dòng)化級相聯(lián)等。設(shè)置過程自動(dòng)化和生產(chǎn)控制級計(jì)算機(jī)的作用和目的為： 優(yōu)化全生產(chǎn)線生產(chǎn)過程，提高綜合效益； 控制優(yōu)良過程的再現(xiàn)性，為整個(gè)生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定高質(zhì)量和高效益提供手段； 滿足多煉鋼、全量鐵水預(yù)處理和全連鑄等新工藝及產(chǎn)品方案系列鋼種生產(chǎn)的需要； 提高產(chǎn)量、產(chǎn)品合格率和金屬收得率以及節(jié)能降耗并延長設(shè)備壽命； 改善勞動(dòng)條件、節(jié)省人力提高勞動(dòng)生產(chǎn)率； 提供近期和歷史數(shù)據(jù)，以提高質(zhì)量分析技術(shù)和生產(chǎn)管理水平。舊式轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)系統(tǒng)一、轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)控制主要工藝過程： 轉(zhuǎn)爐冶煉周期一般有以下幾部分組成：，兌鐵水，加廢鋼、加熔劑，測溫取樣 在一個(gè)轉(zhuǎn)爐冶煉周期內(nèi)，轉(zhuǎn)爐至少經(jīng)過三次前傾，一次后傾才能完成冶煉過程，轉(zhuǎn)爐操作為PLC控制，手動(dòng)操作。 轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)機(jī)構(gòu)采用4臺(tái)交流馬達(dá)傳動(dòng)，可驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)爐本體在177。360度的范圍內(nèi)任意轉(zhuǎn)動(dòng)。正常工作時(shí)，4臺(tái)交流馬達(dá)同步運(yùn)行，同步起停；當(dāng)1臺(tái)或者2臺(tái)電機(jī)出現(xiàn)故障停機(jī)時(shí)，PLC立即對剩余的運(yùn)行電機(jī)的速度設(shè)定等參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)3臺(tái)以上電機(jī)出現(xiàn)故障停機(jī)時(shí)，轉(zhuǎn)爐立即停止傾動(dòng)。在生產(chǎn)過程中，當(dāng)正常供電系統(tǒng)事故停電時(shí)，抱閘自動(dòng)切換到事故電源。如果轉(zhuǎn)爐此時(shí)不在“零位”即垂直位置時(shí)，要進(jìn)行急停操作。急停操作分兩種情況：一種情況是轉(zhuǎn)爐停在某一位置時(shí)，此時(shí)則只需點(diǎn)動(dòng)松閘，利用轉(zhuǎn)爐全正力矩的特性，是轉(zhuǎn)爐分步復(fù)位至轉(zhuǎn)爐“零”位；另外一種情況是轉(zhuǎn)爐正在傾動(dòng)時(shí)，則此時(shí)需首先抱閘，使轉(zhuǎn)爐停止，在點(diǎn)動(dòng)松閘，利用轉(zhuǎn)爐的全正力矩特性，是轉(zhuǎn)爐分部復(fù)位至“零”位。 當(dāng)轉(zhuǎn)爐出現(xiàn)“塌爐（凍鋼）”等事故時(shí)，傾動(dòng)的機(jī)電設(shè)備短時(shí)過載，以1/4正常速度傾動(dòng)轉(zhuǎn)爐倒出爐內(nèi)盛裝物，使事故得以處理。爐冶煉周期內(nèi)，主要的傾動(dòng)過程有：兌鐵水、加廢鋼過程：手動(dòng)操作轉(zhuǎn)爐向爐前方向傾動(dòng)，使其傾動(dòng)到達(dá)兌鐵水、加廢鋼位置，等待吊車工加入鐵水和廢鋼。兌鐵水、加廢鋼操作完畢后， 手動(dòng)操作轉(zhuǎn)爐向零位傾動(dòng)，并停止在零位。該操作過程執(zhí)行時(shí)間約為5分鐘。測溫取樣過程：手動(dòng)操作轉(zhuǎn)爐向爐前方向傾動(dòng)，使其傾動(dòng)到達(dá)測溫取樣位置，等待測溫取樣。測溫取樣操作完畢后，手動(dòng)操作轉(zhuǎn)爐向零位傾動(dòng)并停止在零位。該操作過程約為2分左右。出鋼過程：手動(dòng)操作轉(zhuǎn)爐向爐后傾動(dòng)，開始進(jìn)行出鋼操作，待鋼水倒入鋼水包后，手動(dòng)操作轉(zhuǎn)爐向零位傾動(dòng)并停止在零位。該過程執(zhí)行時(shí)間約為5分鐘。倒渣過程：手動(dòng)操作轉(zhuǎn)爐向爐前傾動(dòng)，開始進(jìn)行出渣操作，出渣結(jié)束后手動(dòng)操作轉(zhuǎn)爐向零位傾動(dòng)并停止在零位，等待下一爐的操作。該過程約為兩分鐘。具體的傾動(dòng)過程見下表：轉(zhuǎn)爐位置轉(zhuǎn)爐作業(yè)（單位：度） 180 110 45 0 45 60 90 180打出鋼口出鋼倒渣前停倒渣
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