轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)自動(dòng)化設(shè)計(jì)書(shū)-全文預(yù)覽
【正文】 度控制，從機(jī)采用跟隨主機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩的力矩控制。其中一臺(tái)為主變頻器，3臺(tái)為輔變頻器。電機(jī)為星接系列變頻電機(jī)，電機(jī)參數(shù)為：額定電壓380V；額定功率55KW。（10） 系統(tǒng)初始化按鈕。（8） 出鋼按鈕。（6） 吹煉按鈕。（4） 兌鐵加廢鋼按鈕。在其他情況下，除非緊急情況否者禁止按動(dòng)停止按鈕。當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕后4臺(tái)燈全部亮起為系統(tǒng)正常，這時(shí)PLC系統(tǒng)進(jìn)入系統(tǒng)設(shè)置的初始狀態(tài)，ABB變頻器進(jìn)入初始狀態(tài)等待接受plc的輸出信號(hào)，電動(dòng)機(jī)接通變頻器進(jìn)入待命狀態(tài)。）傾動(dòng)速度備注1兌鐵加廢鋼0—42快2搖爐0—60、0—60快3吹煉04自動(dòng)測(cè)溫機(jī)械取樣05出鋼0—772—105快、慢70176。 （5）為防止電動(dòng)機(jī)突然啟動(dòng)對(duì)設(shè)備的沖擊,轉(zhuǎn)爐開(kāi)始傾動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速應(yīng)從零開(kāi)始逐漸加速，從零到正常速度的加速時(shí)間是2s。 （3）當(dāng)轉(zhuǎn)爐出現(xiàn)塌爐等事故時(shí)，傾動(dòng)機(jī)械的機(jī)電設(shè)備能短時(shí)過(guò)載,，傾動(dòng)轉(zhuǎn)爐倒出爐內(nèi)裝盛物，然后進(jìn)行事故處理。（系統(tǒng)圖如下）二． 轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)自動(dòng)化系統(tǒng) （1）四臺(tái)電動(dòng)機(jī)同步啟動(dòng)、制動(dòng)及同步運(yùn)行，～，轉(zhuǎn)爐可以做177。這些連鎖的設(shè)備又以轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)為連鎖條件，它們之間為相互關(guān)系： 舊式轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單容易理解和掌握原理，而轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)自動(dòng)化系統(tǒng)其優(yōu)點(diǎn)有。抱閘控制：在正常情況下，抱閘由PLC自動(dòng)控制。抱閘得電，轉(zhuǎn)爐靠自重回零。冶煉結(jié)束后，在故障沒(méi)有排除的情況下，轉(zhuǎn)爐禁止傾動(dòng)。出現(xiàn)兩臺(tái)電機(jī)故障：此時(shí)操作臺(tái)發(fā)出聲光報(bào)警指示，（為傾動(dòng)的按，還在PLC程序內(nèi)做相應(yīng)的給定限幅連鎖，確保傾動(dòng)的速度要求）。當(dāng)需要轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)時(shí)操作工利用操作手柄（主令開(kāi)關(guān)）給出轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)的方向和傾動(dòng)速度、決定轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)的角度（即停止位置）。抱閘得電，轉(zhuǎn)爐靠自重回零?？蓪?shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐177。速度調(diào)節(jié)裝置：速度調(diào)節(jié)裝置采用全數(shù)字交流調(diào)速裝置。傾動(dòng)機(jī)構(gòu)主要又四臺(tái)交流電機(jī)、四臺(tái)一次減速機(jī)、一套二次減速機(jī)、扭力桿平衡式。該過(guò)程執(zhí)行時(shí)間約為5分鐘。測(cè)溫取樣過(guò)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(cè)溫取樣位置，等待測(cè)溫取樣。 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(guò)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。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)。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(guò)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(cè)溫取樣 在一個(gè)轉(zhuǎn)爐冶煉周期內(nèi)，轉(zhuǎn)爐至少經(jīng)過(guò)三次前傾，一次后傾才能完成冶煉過(guò)程，轉(zhuǎn)爐操作為PLC控制，手動(dòng)操作。二級(jí)過(guò)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。整個(gè)過(guò)程只需15分鐘左右。最后，磷也發(fā)生氧化并進(jìn)一步生成磷酸亞鐵。開(kāi)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(lái)。工業(yè)用氧是通過(guò)制氧機(jī)把空氣中的氧氣分離、提純來(lái)實(shí)現(xiàn)的。2) 冷卻劑 氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼過(guò)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。要求ωMn≥18％，ωP％，ωS％，粒度在20～80mm。 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。 (3) 殘余CO2少。 煉鋼常用的合金有FeMn、FeSi、MnSi合金、CaSi合金、鋁、FeAl、復(fù)合脫氧劑等。轉(zhuǎn)爐煉鋼時(shí)入爐鐵水的溫度還要相對(duì)穩(wěn)定，如果相鄰幾爐的鐵水入爐溫度有大幅的變化，就需要在爐與爐之間對(duì)廢鋼比作較大的調(diào)整，這對(duì)生產(chǎn)管理和冶煉操作都會(huì)帶來(lái)不利影響。1)鐵水：占金屬料的（70~100%）主要要求成分：[Si]、[Mn]、[P]、[S]溫度：鐵水溫度的高低是帶入轉(zhuǎn)爐物理熱多少的標(biāo)志，鐵水物理熱約占轉(zhuǎn)爐熱收入的50％。二 、煉鋼用原材料 原材料是煉鋼的基礎(chǔ)，原材料的質(zhì)量對(duì)煉鋼工藝和鋼的質(zhì)量有直接影響。二十世紀(jì)40年代初，制氧技術(shù)得到了迅速發(fā)展。而本設(shè)計(jì)中提到的轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)就是現(xiàn)代冶金工業(yè)中冶煉步驟里的重要一環(huán)，因此轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)對(duì)于冶金工業(yè)具有非常重要的意義。 電化冶金（電解和電積）是利用電化學(xué)反應(yīng)，使金屬?gòu)暮饘冫}類(lèi)的溶液或熔體中析出。電冶金；電冶金是利用電能提取金屬的方法。對(duì)某些難浸出的礦石或精礦，在浸出前常常需要進(jìn)行預(yù)備處理，使被提取的金屬轉(zhuǎn)變?yōu)橐子诮龅哪撤N化合物或鹽類(lèi)。濕法冶金溫度不高，一般低于100℃，現(xiàn)代濕法冶金中的高溫高壓過(guò)程，溫度也不過(guò)200℃左右，極個(gè)別情況溫度可達(dá)300℃。礦石或精礦中的部分或全部礦物在高溫下經(jīng)過(guò)一系列物理化學(xué)變化，生成另一種形態(tài)的化合物或單質(zhì)，分別富集在氣體、液體或固體產(chǎn)物中，達(dá)到所要捉取的金屬與脈石及其它雜質(zhì)分離的目的。冶金的起源是從古代陶術(shù)中發(fā)展而來(lái)。冶金的技術(shù)主要包括火法冶金、濕法冶金以及電冶金，同時(shí)冶金在我國(guó)具有悠久的發(fā)展歷史，從石器時(shí)代到隨后的青銅器時(shí)代，再到近代鋼鐵冶煉的大規(guī)模發(fā)展。冶金分為火法冶金、濕法冶金和電冶金三大類(lèi)：火法冶金；火法冶金是在高溫條件下進(jìn)行的冶金過(guò)程。濕法冶金；濕法冶金是在溶液中進(jìn)行的冶金過(guò)程。浸出后經(jīng)沉清和過(guò)濾，得到含金屬（離子）的浸出液和由脈石礦物絹成的不溶殘?jiān)ń鲈?制備金屬用置換、還原、電積等方法從凈化液中將金屬提取出來(lái)的過(guò)程。在電熱冶金的過(guò)程中，按其物理化學(xué)變化的實(shí)質(zhì)來(lái)說(shuō)，與火法冶金過(guò)程差別不大，兩者的主要區(qū)別只飼冶煉時(shí)熱能來(lái)源不同。而相對(duì)于冶金所產(chǎn)生的工業(yè)體系稱(chēng)為冶金工業(yè)，冶金工業(yè)是指對(duì)金屬礦物的勘探、開(kāi)采、精選、冶煉、以及軋制成材的工業(yè)部門(mén)，包括黑色冶金工業(yè)和有色冶金工業(yè)兩大類(lèi)，是重要的原材料工業(yè)部門(mén)，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)提供金屬材料，也是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。1879年英國(guó)人托馬斯又發(fā)明了堿性底吹空氣轉(zhuǎn)爐煉鋼法，改用堿性耐火材料作爐襯，在吹煉過(guò)程中加入石灰造堿性渣，此法適合于處理高磷鐵水，并可得到優(yōu)質(zhì)磷肥。 氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼過(guò)程，主要是降碳、升溫、脫磷、脫硫以及脫氧和合金化等高溫物理化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程，其工藝操作則是控制供氧、造渣、溫度及加入合金材料等，以獲得所要求的鋼液，并澆成合格鋼鋼錠或鑄坯。 煉鋼用原材料一般分為主原料、輔原料和各種鐵合金。小型
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