转炉氧枪必备知识

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1、《山东冶金》　　2003年炼钢增刊120t转炉氧枪过程控制杨锋，韩继金(济南钢铁集团总公司自动化部，山东济南250101)摘　要：介绍了济钢第三炼钢厂120t转炉氧枪的CRT上位计算机操作、PLC逻辑控制及自动升降枪定位吹炼等。实践证明，氧枪过程控制系统的应用，保证了氧枪运行的安全、可靠、稳定、准确，实现了氧枪吹炼过程控制的基础自动化。关键词：氧枪；过程控制系统；PLC；连锁保护；定位吹炼中图分类号：TF345.05　　文献标识码：B　LanceProcessControllingof120tBOFYAN

2、GFeng,HANJi-jin(TheAutomationDepartmentofJinanIronandSteelGroup,Jinan250101,China)Abstract：ThelanceCRToperation,PLClogisticcontrolandautomaticorientationcontroletcisintroduced.TheapplicationoflanceprocesscontrolsystematNo.3steelmakingplantofJiganghasensure

3、dtherunningofthelancesafely,reliably,steadilyandexactly,andhasrealizedthebasicautomationoflanceblowingprocesscontrolling.Keywords：lance；processcontrolsystem；programmablelogiccontroller；blockingprotection；locationblowing　　氧枪是转炉的关键设备之一，由于氧枪系统工艺复杂、操作繁琐、连锁保护多，因

4、此，氧枪运行的安全性、可靠性、稳定性、操作简便及氧枪定位的准确是氧枪冶炼的先决条件。氧枪的控制必须体现上述特点，解决以上问题是氧枪控制的关键。1　氧枪系统工艺概述　　济南钢铁集团总公司第三炼钢厂（简称济钢第三炼钢厂）120t转炉有两套氧枪升降设备，各自有独立的升降、横移装置，且可互为备用，以便于维护检修，保证生产的连续。2台升降小车分别装在2台横移换枪小车上。1台处于工作位置时，另1台处于等待备用位置，每台都各有独自的驱动装置。　　氧枪设有换枪小车定位锁紧装置。当横移小车停在炉子中心工作位置后，启动电液缸定

5、位锁紧装置，将其顶杆推入横移小车定位槽中，横移小车对中，使氧枪固定在吹炼口。升降小车由交流变频电机驱动卷扬升降，氧枪升降过程中可控制速度变化。横移车行走采用交流电动机驱动。氧枪升降用变频电动机由A-B变频调速柜供电(变频调速柜电源由正常电源和UPS电源配合提供，保证在正常电源失电时由UPS电源实现紧急提枪操作)，抱闸电动机和氧枪控制电源由UPS供电，其余设备均由MCC供电，电压等级为AC380V。2　氧枪的控制2.1　工艺要求　　氧枪要能自由升降，并有高、低速选择，能准确地停止在规定的位置上，要求有较高的定

6、位精度和可靠的安全性能。氧枪提升下降速度应按照氧枪速度曲线进行，但机旁操作时不受速度曲线控制，在CRT上位机操作画面和机旁操作箱上有高、低速选择，选择高速即按高速40m/min运行，选择低速即按低速4m/min运行。2.2　控制原理　　首先测出本炉次的液面高度，通过模型计算推出其它炉次的液面高度。然后根据工艺要求设定间隙值（氧枪喷口与液面之间的距离），间隙值与液面高度相加就是氧枪吹炼点的设定位置。PLC对脉冲编码器发出的脉冲进行计数得出氧枪实际位置，它与设定值比较得出偏差值按速度—偏差控制曲线算出氧枪枪位停

7、止值，控制氧枪升降。当枪位停止值与实际值的偏差为零时，氧枪停止。一旦间隙值改变，又出现设定值与实际值的偏差，自动方式下氧枪将自动停在一个新的位置上。2.3　控制方式　　氧枪通常有四种控制方式：SDM自动、CRT自动、CRT手动、机旁手动、紧急手动。SDM自动方式是由L2级计算机通过模型计算出氧枪位置设定值，并给L1级计算机发出枪位控制表，由PLC发控制指令执行枪位表，对氧枪进行自动控制。　CRT自动方式是在主操作台CRT上，由操作人员通过键盘给出氧枪位置设定值（需设定液面高度值，枪位置设定值是指氧枪喷头与

8、液面之间的间隙值），由PLC自动地完成控制操作。　　CRT手动方式是操作人员在操作台CRT上，手动操作高/低速、提/降枪操作按钮，由PLC完成氧枪控制。　　机旁手动方式为独立于PLC的继电连锁操作，当调试或设备故障检修时可采用机旁手动方式。　　紧急手动方式，在操作台上设有“紧急提枪”和“紧急停止”按钮，用于故障紧急处理。　　自动方式受氧枪速度曲线控制，SDM自动、CRT自动方式时，氧枪升降速度根据速