【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 有：兩臺(tái)氧槍橫移車和兩臺(tái)氧槍升降車（左右裝配）。正常 生產(chǎn)時(shí)，一臺(tái)工作（位于轉(zhuǎn)爐中心上方），一臺(tái)備用（位于待機(jī)位），交替使用。介質(zhì)供應(yīng)系統(tǒng)包括：氧槍冷卻水、氧氣、氮?dú)忾y門(mén)站及管道。 氧槍升降采用雙卷?yè)P(yáng)型升降機(jī)構(gòu)，交流電機(jī)帶動(dòng)卷筒減速機(jī)為二級(jí)減速，鋼絲繩裝有張力傳感器，在張力過(guò)高或過(guò)低時(shí)報(bào)警氧槍不能升降。氧槍在升降過(guò)程中速度是可控制的有高速和低速。氧槍電機(jī)連減速機(jī)兩側(cè) ,使用液壓推動(dòng)制動(dòng)器，工作時(shí)同時(shí)打開(kāi)和抱死。還裝有事故電機(jī)，在電源發(fā)生故障時(shí)備用 EPS 備用電源自動(dòng)投入。進(jìn)行事故提槍。氧槍橫移車行走采用交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，在工作位設(shè)有定位鎖緊裝置。 氧槍系統(tǒng)的參數(shù) 采用雙卷?yè)P(yáng)升降裝置機(jī)構(gòu)，卷?yè)P(yáng)能力： 卷筒直徑：ф 630mm 減速機(jī)： HH121B32 速比： （正常）、 （事故） 氧槍橫移車裝置參數(shù)： 負(fù)載： 30噸 行程： 4000mm 定位裝置由電液推桿使其定位，保證了冶煉過(guò)程中槍的準(zhǔn)確位置。 2 氧槍的操作系統(tǒng) 氧槍的操作系統(tǒng)為全自動(dòng)操作 ,本系統(tǒng)的監(jiān)控采用了西門(mén)子公司的 S7 系列 PLC 控制，每座轉(zhuǎn)爐的氧槍傾動(dòng)系統(tǒng)使用一套 PLC 控制。主操作室設(shè)在主控制室，設(shè)有 S7400PLC 主站、多個(gè)遠(yuǎn)程 I/O 站以及 HMI 操作站。整個(gè)系統(tǒng)接入轉(zhuǎn)爐自動(dòng)化控制系統(tǒng) 的 100M 光纖環(huán)網(wǎng)之中，實(shí)現(xiàn)與其他系統(tǒng)間的信息交換 。 在程序中傾動(dòng)有操作外部連鎖條件： 1 升降煙罩位于下限時(shí)，轉(zhuǎn)爐不能傾動(dòng) ； 2 氧槍位于待吹位以下時(shí)，轉(zhuǎn)爐不能傾動(dòng) ； 3 傾動(dòng)機(jī)構(gòu)潤(rùn)滑站不正常時(shí)，轉(zhuǎn)爐不能傾動(dòng) 。 傾動(dòng)本身的條件還有變頻器正常，按鈕指示燈顯示正常，這些在程序中都作為傾動(dòng)的條件，與氧槍的連鎖，在爐子垂直時(shí)才能下槍，鋼絲繩張力沒(méi)報(bào)警。 氧槍有四種控制方式：計(jì)算機(jī)、自動(dòng)、手動(dòng)、機(jī)旁手動(dòng)。 計(jì)算機(jī)：由二級(jí)傳送氧槍高度設(shè)定值，由 PLC 自動(dòng)完成 ； 唐山科技職業(yè)技術(shù) 學(xué)院畢業(yè)論文 4 自動(dòng)：操作工通過(guò)鍵盤(pán)給出氧槍位置設(shè)定值， PLC 自動(dòng)完成 ； 手動(dòng)：操作工按畫(huà)面的按鈕； 機(jī)旁手動(dòng)：用于緊急處理事故，有優(yōu)先選擇權(quán)。 因此在主控室就可以對(duì)氧槍下槍進(jìn)行確認(rèn)，對(duì)它的位置有準(zhǔn)確的反饋信號(hào)顯示在畫(huà)面上，氧槍在整個(gè)行程有 8 個(gè)點(diǎn)分別為最低吹氧點(diǎn)、換槍點(diǎn)、上變速點(diǎn)、等待點(diǎn)、開(kāi)閉氧點(diǎn)、下極限點(diǎn)、開(kāi)閉氮點(diǎn)、最低吹氮點(diǎn)。這 8 個(gè)點(diǎn)使氧槍在下降和上升過(guò)程中對(duì)氧、氮的開(kāi)閉進(jìn)行控制，在氧槍的主電機(jī)卷筒一側(cè)由凸輪控制器的限位進(jìn)行控制由編碼器進(jìn)行定位反饋給主控室。氧槍也可以在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行控制，在程序出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)把選擇開(kāi)關(guān)打在現(xiàn)場(chǎng)就可以操作了，現(xiàn)場(chǎng)也可以對(duì)槍的進(jìn)行快速和低速提升，在倒槍過(guò) 程中要先把橫移小車解鎖，橫移到位要進(jìn)行鎖緊。在停電或者氧槍在爐中不能提出來(lái)時(shí)要用事故電機(jī)提槍，它是由 EPS 供電， EPS 是由交流電變直流電再由直流電變交流電使氧槍在停電時(shí)提槍。在正常生產(chǎn)的情況下事故電機(jī)是不工作的。 3 氧槍升降的變頻調(diào)速控制系統(tǒng) 氧槍升降的變頻調(diào)速控制系統(tǒng)，是轉(zhuǎn)爐控制系統(tǒng)中變頻技術(shù)應(yīng)用的另一個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn)。氧槍升降是典型的位能負(fù)載，靠鋼絲繩牽引，按照煉鋼工藝專業(yè)的要求，氧槍在升降過(guò)程中要實(shí)現(xiàn)慢速到快速以及快速到慢速的轉(zhuǎn)換，在待吹點(diǎn)和吹煉點(diǎn)均要求準(zhǔn)確停車。尤其是在吹煉點(diǎn)，氧槍的槍位直接影響到煉鋼 的質(zhì)量。因此，應(yīng)用變頻器控制氧槍升降是氧槍調(diào)速控制系統(tǒng)的理想之選。下面以 唐山中厚板材 鋼鐵公司 120 噸轉(zhuǎn)爐為例，說(shuō)明 ABB、 ACS800 系列變頻器在氧槍升降設(shè)計(jì)中的應(yīng)用： 唐山中厚板材 鋼鐵公司 120 噸轉(zhuǎn)爐設(shè)有 2 套氧槍，互為備用。每套氧槍升降系統(tǒng)由一臺(tái)YZPFM315M6 110KW 交流電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)，在生產(chǎn)過(guò)程中當(dāng)工作氧槍發(fā)生故障時(shí)，可快速通過(guò)橫移換槍等操作，使用備用氧槍繼續(xù)生產(chǎn)。當(dāng)氧槍系統(tǒng)停電時(shí)，可 自動(dòng)切換到 EPS 將氧槍提起 ，并且還能使兩臺(tái)變頻器實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)和交換控制。實(shí)現(xiàn) 氧槍升降系統(tǒng)聯(lián)鎖條件較多 ，是轉(zhuǎn)爐控制系統(tǒng)中最重要的部分，其工作程序和聯(lián)鎖控制是通過(guò)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)（ PLC）實(shí)現(xiàn)的。 同樣，為了抑制電源側(cè)過(guò)電壓以及變頻器對(duì)其它設(shè)備的高頻干擾，減少電流畸變，在變頻器輸入側(cè)配有進(jìn)線電抗器，在變頻器輸出側(cè)配有輸出電抗器。 變頻器與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)之間的信號(hào)與數(shù)據(jù)傳輸同樣采用了國(guó)際開(kāi)放式的 DEVICE NET網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊，而不是采用以往常用的控制電纜硬線連接的方式，這樣，節(jié)省了許多控制電纜，而且在以后的調(diào)試工作中也證明了這種通訊方式大大方便了變頻器與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)之間的信號(hào)采集與數(shù)據(jù)傳輸。 氧槍實(shí)際槍位的檢 測(cè)由脈沖編碼器和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)高速計(jì)數(shù)模塊實(shí)現(xiàn)，在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)一個(gè)氧槍上極限接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)氧槍換槍位，以確定高速計(jì)數(shù)模塊計(jì)數(shù)的起始點(diǎn)及槍位校驗(yàn)點(diǎn)。 交流變頻技術(shù)在轉(zhuǎn)爐調(diào)速控制系統(tǒng)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，具有極大的應(yīng)用潛力，經(jīng)濟(jì)效益非?？陀^。目前在我國(guó)許多中小型轉(zhuǎn)爐的自動(dòng)化控制水平還不是很高，如有條件對(duì)這些轉(zhuǎn)唐山科技職業(yè)技術(shù) 學(xué)院畢業(yè)論文 5 爐進(jìn)行交流變頻器與計(jì)算機(jī)（ PLC）控制系統(tǒng)相配合的技術(shù)改造，其社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益都是十分巨大的。 4 煉鋼轉(zhuǎn)爐氧槍事故提升電源 工藝要求 煉鋼轉(zhuǎn)爐氧槍電機(jī)目前多采用交流電動(dòng)機(jī)，交流電源正常時(shí)由變頻器供電，實(shí)現(xiàn)氧槍的下降、吹氧、提升的調(diào)速運(yùn)行。交流電源事故停電時(shí)必須由另一套應(yīng)急電源供電，緊急提升氧槍，防止發(fā)生設(shè)備事故。 根據(jù)中厚板廠煉鋼轉(zhuǎn)爐的工藝要求，在交流事故停電時(shí)應(yīng)急電源需要供電的負(fù)載為 : 氧槍電機(jī) 1臺(tái)，電壓 380V，容量 55kW； 氧槍抱閘電機(jī) 1臺(tái)，電壓 380V，容量 ； 轉(zhuǎn)爐抱閘電機(jī) 4臺(tái)，電壓 380V，容量 4＝ ； 事故控制電源，電壓 380V，容量 ； 要求應(yīng)急電源的備用時(shí)間為 1小時(shí)。 應(yīng)急電源的工作情況有以下 2種情況 : 當(dāng)轉(zhuǎn)爐正在煉鋼吹氧時(shí)， 交流電源突然停電，應(yīng)急電源中的可變頻逆變器應(yīng)首先輸出給氧槍電機(jī)使其處于堵轉(zhuǎn)狀態(tài)，同時(shí)應(yīng)急電源中的工頻逆變器輸出事故控制電源，給氧槍抱閘電機(jī)供電，松開(kāi)氧槍抱閘，然后緊急提升氧槍到最高位。因?yàn)?