轉(zhuǎn)爐副槍說明new

1、京唐運行事業(yè)部轉(zhuǎn)爐班副槍系統(tǒng)工藝描述采用副槍可以在不間斷吹煉或傾轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)爐的情況下得到轉(zhuǎn)爐熔池的相關(guān)信 息。由于是在煉鋼過程進行中得到的熔池分析， 所以這對煉鋼操作是一個重要的 提高。這樣， 可通過轉(zhuǎn)爐計算機計算需要補吹的氧量和需要加入的冷卻劑量。 調(diào) 整系統(tǒng)參數(shù)來達到目標碳含量和溫度而無需后吹。 煉鋼廠副槍系統(tǒng)的主要優(yōu)點如下：縮短冶煉周期減少鐵水消耗增加廢鋼用量減少耗氧量減少熔劑消耗減少爐襯磨損大幅度節(jié)能提高工作條件提高煉鋼靈活性易于后續(xù)澆注副槍系統(tǒng)有四種操作方式 ：事故（備用電源操作）方式；就地方式；手動方式；自動方式；事故方式： 事故狀態(tài)下的操作是在 A 盤上完成的，這時利用備用蓄電池電源將

2、副槍從 轉(zhuǎn)爐中提升到適當?shù)奈恢茫c動方式） 。就地方式：B、C 兩操作臺均為就地控制，這種操作不受正常生產(chǎn)時的聯(lián)鎖限制，它只 是當正常操作不能進行時或檢查維修時使用。手動方式：手動操作主要在B臺上進行，但某些特定的操作在C、D臺上也可進行。手 動操作受某些聯(lián)鎖的限制，以防止誤操作。自動方式：副槍操作劃分成三個主自動工作周期和二個輔助工作周期。 它們在固定程序 控制下，自動完成各自一系列的操作。這五種自動周期由操作員在 HMI 操作站 畫面上或在 A 臺上啟動，或由維護人員在 B 臺上啟動。副槍三個主自動工作周期、 二個輔助工作周期在固定的程序控制下， 自動完 成各自一系列的操作。每一自動工作周

3、期開始前，各種初始條件必須得到滿足。 每一自動工作周期開始后， 其第一個操作的正確結(jié)束是后一操作進行的條件， 依 次進行下去，直至完成該周期。否則會發(fā)生超時報警，提請人工干預。各操作完 成情況的檢測，使用了大量的過程檢測元件副槍系統(tǒng)包括副槍升降、旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)，探頭自動裝卸系統(tǒng)，密封帽、刮渣器 系統(tǒng)， DIRC 副槍數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)以及與之配套的電氣儀表控制等系統(tǒng)；設(shè)計的轉(zhuǎn) 爐煉鋼計算機控制系統(tǒng)包括從鐵水倒罐到轉(zhuǎn)爐出鋼過程煉鋼工序的全過程跟蹤 控制。在副槍使用過程中， 副槍設(shè)備從加熱的探頭存放箱中取出選定探頭， 自動連 接到副槍的頂端并旋轉(zhuǎn)到轉(zhuǎn)爐上方。 打開煙罩上一專用入口， 將探頭降低入熔池 中。根據(jù)

4、所用探頭的類型， 可在不中斷吹煉或不倒爐的狀態(tài)下， 去獲得轉(zhuǎn)爐熔池 的各種所需要的信息，例如：溫度、碳含量、氧含量、熔池高度及熔池液體的各 種化學成分。 依靠副槍測量來調(diào)節(jié)吹氧量和轉(zhuǎn)爐熔劑添加量， 借助轉(zhuǎn)爐計算機動 態(tài)控制模型對吹煉所需要的氧量和冷卻劑的添加量進行反復計算， 調(diào)整系統(tǒng)的各 種參數(shù)，以命中碳、溫度的目標值，避免后吹，使快速出鋼得以實現(xiàn)。設(shè)計制造的副槍為旋轉(zhuǎn)測量方式， 副槍槍體采用水冷卻系統(tǒng)。 主要由副槍本 體設(shè)備的旋轉(zhuǎn)裝置、升降裝置、副槍本體的冷卻水和壓縮空氣以及氮氣供給裝置、 副槍探頭的裝卸裝置、副槍的密封帽及刮渣器裝置、 DIRC 副槍數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)組 成。二、 設(shè)備描述副槍主

5、要完成三個主要動作：副槍的升降、副槍的旋轉(zhuǎn)、探頭的自動裝卸副槍操作的三個主工作周期： 聯(lián)接周期：將探頭與副槍連接好 測量周期：進行一次測量 復位周期：副槍復位一次，回到可以聯(lián)接探頭的起始位置副槍操作的二個輔助工作周期 （主要用于維護） 移到測量位置 移動到維護 /聯(lián)接位置選倉聯(lián)接 周期* 結(jié)束三個主自動工作周期說明如圖所示1）聯(lián)接周期啟動聯(lián)接周期探頭供應副槍中速提升般一 至可旋轉(zhuǎn)的高度擺動臂擺向水平 位2）測量周期啟動測量周期*副槍從聯(lián)接位 旋轉(zhuǎn)至測量位旋轉(zhuǎn)至聯(lián)接位*3）復位周期啟動擺動臂N2吹掃.運輸鏈將探頭送至擺動臂導向錐打開* 夾持器打開探頭連接完畢4副槍下降至設(shè)定值高度提槍至可* 旋轉(zhuǎn)

6、高度*脫卸探頭夾持探頭擺動臂豎起90副槍低速下降斗導向錐腎合攏*副槍密封帽 卜副槍下降至測量打開高度副槍密封帽關(guān)*閉*提槍至聯(lián)接周期起始高度刮渣提槍提槍至設(shè) 定值高度停止測量該工作周期啟動后， 副槍將回到聯(lián)接周期的起始點， 除了事故停止和工作故障外， 該自動工作周期無特殊的停止條件。副槍探頭1、測量條件1）吹煉過程的測量計時。在下列兩種情況之間兼顧的方案是： 測量點越接近吹煉終點，測得的熔池 T、C 越精確。要留有足夠的時間進行修正， 如加冷卻劑，經(jīng)驗證明，當測量點在吹煉 結(jié)束前 2 分鐘時，效果較好。2）插入深度 合適的插入深度是獲得最有代表性的結(jié)果，因為在熔池的上部存在著T、 C不均勻現(xiàn)象

7、。3）熔池的均勻性在吹煉過程的測量期間， 熔池必須均勻，即達到所有廢鋼熔化，溫度必須大 于 1500C。熔池液面大體穩(wěn)定使之與所預測的熔池液的高度相等。2、副槍探頭 在熱電偶的基礎(chǔ)上，副槍探頭有下列幾種： TSC 用于吹煉過程測定，有測溫 /取樣/定碳功能。TSO 用于吹煉結(jié)束測定，有測溫 /取樣/定氧功能。3、系統(tǒng)參數(shù)循環(huán)周期：w 120秒副槍冷卻水：設(shè)計流量： 60m3/h使用流量： 48m3/h壓力： 1.2MPa溫度：（進/出）40CI55C副槍冷卻水軟管通徑： DN80報數(shù)： 2（進回水各一根）副槍探頭吹掃儀表氮氣流量： 3.5Nm3/h壓力： 0.6Mpa副槍孔口吹掃氮氣流量： 3

8、.6N m3/h壓力： 0.3MPa副槍煙罩上氮封孔氮氣峰值流量：1000N m3/h平均流量： 60Nm3/h壓力： 0.4MPa副槍槍體通氮橡膠管直徑： DN204、副槍探頭說明 系統(tǒng)設(shè)計使用的副槍復合探頭為國外通用規(guī)格產(chǎn)品， 與目前國鋼廠使用同類 副槍探頭。1 、副槍復合探頭功能簡介在轉(zhuǎn)爐副槍上使用的復合探頭主要有兩種，即SLS-TSC （測溫、取樣、定碳）探頭和SLS-TSO （測溫、取樣、定氧）探頭。SLS-TSC探頭在吹煉終點前2分鐘左右時，用裝有SLS-TSC探頭的副槍插 入溶池，迅速測出溶池溫度和鋼液凝固溫度，并取出鋼樣(送化驗室分析) ，將 數(shù)據(jù)送入過程計算機， 通過凝固溫度

9、和碳含量的關(guān)系求出碳含量， 及時修正吹煉 靜態(tài)模型，實現(xiàn)動態(tài)控制，提高轉(zhuǎn)爐煉鋼的命中率。SLS-TSO 探頭在吹煉終點時插入溶池，測出終點鋼液溫度和氧活度，通過 碳氧平衡關(guān)系可精確計算出碳含量，這樣可讓操作工及時作出快速出鋼決定， 同時可提前計算出爐后加脫氧劑的數(shù)量。SLS-TSO 探頭在測量結(jié)束后通過鋼液 /渣的界面時，鋼液溫度和氧活度產(chǎn)生 躍變，利用此時的差值能快速計算出溶池鋼液位。2.3.6.6.2技術(shù)規(guī)格 SLS-TSC 探頭a. 探頭用偶絲測溫圍：14501750 ES 分度(Pt10%Rh/Pt)電性能符合 GB/T18034 - 2000 0.1mm精度:在Pd點15548C為0

10、+3Cb. 定碳用偶絲測溫圍： 13501550CS 分度(Pt10%Rh/Pt)電性能符合 GB/T18034 - 2000 0.1mm精度:在Pd點1554.8C為土 05Cc. 試樣：用鋁脫氧劑雙厚度 60X 32 x 12/4mmd. 外型尺寸(mm)探頭總長 2000 土 010( L)探頭外徑 80 1( D) 探頭徑 55 0.50.3(d)SLS-TSO探頭a. 探頭用偶絲測溫圍：14501750 ES 分度(Pt10%Rh/Pt)電性能符合 GB/T18034 - 2000 0.1mm 精度:在Pd點15548C為0+3Cb. 氧活度測量圍 501000ppmc. 試樣：用鋁

11、脫氧劑雙厚度 60X 32 x 12/4mmd. 外型尺寸(mm)探頭總長 2000 010 ( L) 探頭外徑 80 1 (D) a.探頭徑 55 0.50.3 (d)2.3.663測成率計算方法：測成率=由儀表判斷測量成功的次數(shù)x 100%測量總次數(shù)SLS-TSCS頭：鋼液溫度 SLS-TSO探頭：鋼液溫度96%定碳96%96%定氧92%SLS-T探頭：鋼液溫度96%注：以上測成率參數(shù)應排除故障影響的因素5、DIRC-5信號處理器副槍下降到轉(zhuǎn)爐上之后且探頭在所需的位置上的時候，DIRC信號處理器將處理來自探頭的測量信號。DIRC將采用以下單位顯示測量信號：熔池溫度C凝固溫度C氧氣含量mV

12、(應轉(zhuǎn)換為 ppm)停吹后浸入鋼水深度cm在室溫= 30 C,包括模擬輸入，冷端補償，線性計算在的DIRC-5的總精度：熔池溫度 0.2 C；凝固溫度 0.2 C；氧氣 0.3 mV ;浸入深度 IF3J5 1JH沁U961B“卜11TO ：BIRC SYSTEM亦為5旺勺旳GCR訕虱0pAHa BBn&Sh_6r程序描述U951CProFlBUS 妙L | V jfl聊01*5 iNEJt&ihfCT CAB副槍的各個運行循環(huán)副槍可進行許多自動循環(huán)，即以固定順序的幾個動作。在一個循環(huán)可開始 之前，需滿足一系列條件。一些啟動循環(huán)需要的條件（起始條件），一些是運行 過程中一直需要滿足的條件（運行

13、條件）。只要一個運行條件不滿足，自動循環(huán) 將中斷。我們將描述這些條件，并繪圖說明所有單個步驟。圖表中的方框代表特定 動作發(fā)生的步驟，單線代表轉(zhuǎn)換。一個轉(zhuǎn)換實際上就是一個使某個循環(huán)從一步 到下一步進行必須滿足的條件。在這些圖表中，可以看到一些平行的分支。一 些分支為雙線也有的為單線。雙線表示“和一分支”（同時分支），即同時激活幾個分支。單線表示“或-分支”（選擇分支），即取決于條件的真假，接下來 的分支只有一個被激活。1、連接循環(huán)連接循環(huán)的運行條件為： 無急停激活 無連接循環(huán)報警連接循環(huán)的開始條件為：無預防報警無自動循環(huán)運行絞車平臺在連接位置連接時副槍高度合適儀表空氣壓力良好傾斜臂在水平位置選中

14、一個存儲室所有存儲室不為空傾斜臂上無探頭沒有檢測到探頭導向錐打開探頭夾鉗打開DIRC 良好“預防報警”為一個綜合信號， 包括常規(guī)連鎖和副槍系統(tǒng)關(guān)鍵部件功能的 監(jiān)測，例如： I/O 掉電儀表空氣出現(xiàn)問題沒有選中正常工作脈沖發(fā)生器產(chǎn)生故障傾動傳動發(fā)生問題提升傳動發(fā)生問題過載向上過行程向下過行程APC 中向下過行程連接循環(huán)過程中發(fā)生的任何預防報警將會導致連接循環(huán)定序器的暫停和循 環(huán)的終止。如果其中一個運行條件不滿足或啟動復位循環(huán)，連接循環(huán)也會中斷。 連接循環(huán)的流程圖見圖S1|T1NR 描述點號51- 開始連接接周期T1 啟動連接周期M65.452- 打開探頭存儲箱M60.1T2 探頭存儲箱打開I48

15、.153- 等待檢測探頭T3 探頭在傾斜臂150.0S4 關(guān)閉探頭夾鉗M60.3T4 探頭夾持器關(guān)閉150.355 傾斜臂到垂直位置I50.5T5 傾斜臂垂直I50.756 關(guān)閉導向錐I60.7T6 導向錐關(guān)閉I50.557 降低副槍 0.2m/sM61.6T7 中速到最低位置DB5.DBD1258 0.2m/s 降低副槍M61.6T8 低速到最低位置M51.059 降低副槍 0.1m/sM61.6T9 探頭已連接M50.6S10 打開探頭夾鉗M60.4T10 探頭夾鉗打開150.2NR描述點號S11傾斜臂到水平位置M60.6T11 傾斜臂水平I51.0S12 無動作空S13 開始輸送M61.

16、0T13 傳送中I50.4S14 結(jié)束傳送空S15 打開導向錐M61.3T15 導向錐打開M51.1S16 無動作空S17 提升副槍 0.6m/sM61.4T17 中速至最大高度M61.5S18 提升副槍0.1m/sM61.3T18 擺動臂水平I51.0T19 無動作空S50連接循環(huán)已運行M60.0112 連接循環(huán)結(jié)束M99.72、測量循環(huán)測量循環(huán)的運行條件為:-無急停激活無冷卻水泄漏測量循環(huán)的開始條件：無預防報警無自動循環(huán)運行 副槍在上部位置（向上過程） 刮渣器打開轉(zhuǎn)爐垂直副槍上檢測到探頭 收集溜槽在工作位置 DIRC 良好“預防報警”為一個綜合信號，包括常規(guī)連鎖和副槍系統(tǒng)關(guān)鍵部件功能的 監(jiān)

17、測，例如： I/O 掉電儀表空氣出現(xiàn)問題沒有選中正常任務(wù)脈沖發(fā)生器產(chǎn)生故障提升傳動發(fā)生問題旋轉(zhuǎn)傳動發(fā)生問題過載向上過行程向下過行程APC 中向下過行程冷卻水高溫報警冷卻水低流量報警密封氮氣低流量報警進入門沒有關(guān)閉欠載報警UPS220V 故障斷路開關(guān)故障急停激活狀態(tài)測量循環(huán)過程中發(fā)生的任何預防報警將會導致測量循環(huán)定序器的暫停和循 環(huán)的終止。如果其中一個運行條件不滿足或啟動復位循環(huán)，測量循環(huán)也會中斷。 測量循環(huán)的流程圖見下圖S2T2S3.JNR 描述點號S1 循環(huán)開始M74.1NR描述占八、T1 -啟動測量循環(huán)M75.4S15 TSO 測量M7S2選擇測量M74.1T15 T測量M12 -連接循環(huán)

18、結(jié)束M99.7S16 T測量MS3打開N2閥M70.2T16 TSC測量完成M7T3 N2閥打開I46.3T17 TSO測量完成MS4等待N2流量T18 T測量完成M7T4 N2 流量 OKM19.0,M99.4S18 提升副槍 0.2m/sMS5 等待吹氧信號T19 提高1mDET5 -氧流量減少M99.7S17 開始復位循環(huán)S6打開密封帽M70.1S20 高速到測量位置MT6 -低底吹流量M70.0T20 調(diào)到定位速度MS7打開密封罩M70.7S21 定位速度到測量位置15T7 -密封罩打開M51.4T21 定位結(jié)束MS8降低副槍0.6m/sM71.0S22 停止旋轉(zhuǎn)MT8 提高到高速DB

19、5.DBD168S30 激活測量循環(huán)S9降低副槍2.5m/sM71.1T22 一直“真”T9 降到中速DB.DBD164S24 無活動S10 降低副槍 0.6m/sM70.7S25 無活動T10 調(diào)到定位速度DB5.DBD160S26 無活動S11 降低副槍0.1m/sM71.3T12 循環(huán)結(jié)束MT11設(shè)定初設(shè)值M74.4S12停止降低M70.6T13 TSC 測量M73.0S14 TSC 測量M73.0T14 TSO 測量M73.1T12S18T11T18T253、復位循環(huán)復位循環(huán)只需要提升傳動良好且選中 “正常工作”.就可啟動，而不要特 殊條件。畢竟復位循環(huán)的目的是使副槍移動到連接循環(huán)開始

20、的位置。同樣， 除了急停和復位循環(huán)故障（如提升系統(tǒng)故障） ，也沒有特殊的停止條 件。復位循環(huán)的流程圖見下圖S2T15561.T61562T64一T16S17T31S63S32.T63T32宀S33T33T64.T18S64S64S34亠T2 T19 S3 T4一丄T5：(S6S30S37 T37 i(S38T11NR描述點號NR描述點號S1-開始循環(huán)T27 :減速到連接位置:M82.0T1 啟動復位周期M85.4S28以定位速度到連接位置M82.1S2無動作T29 到連接位置M82.0T2 :提升脈沖發(fā)生器正常M4.5S29-:無動作S3提升副槍0.6m/sM81.0S30-關(guān)閉探頭拔卸裝置M

21、80.6T3 副槍向上或緊急提升139.3T31 打開探頭拔卸裝置M82.5S4 提升副槍0.1m/sM290.0S32:等待探頭拔卸裝置動作:M81.3T4 副槍到上部位置M290.0T32 在探頭拔卸裝置位置I44.2S5向上過程延遲DB81.DBD204.2S33打開探頭拔卸裝置M80.7T5 :過程延遲M99.7T33 :探頭拔卸裝置打開：151.2S6無動作S34:無動作T6 密封帽關(guān)I46.1S35關(guān)閉刮渣器M82.6S7 1關(guān)閉密封罩M80.2T35 :高速到最大高度M83.2T7 密封罩關(guān)閉I46.4T36 :關(guān)閉刮渣器:M82.4S8密封罩關(guān)閉DB81.DBD28S36等待停止掛渣操作M82.5T8 密封罩沒有關(guān)閉DB81.DBX204.6T37 :提升到刮渣器位置I46.5T9 一直“真”M99.7S37:打開刮渣器：146.2S10關(guān)閉N2閥M80.2T38 刮渣器打開M82.4T10 N2閥關(guān)閉I46.4S38:無動作M83.2S11 無動作T