董保亮

摘 要： 在冶煉的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中，轉(zhuǎn)爐是最主要的生產(chǎn)設(shè)備，直接影響著煉鋼產(chǎn)品的質(zhì)量。隨著社會(huì)對(duì)煉鋼需求的不斷增加，對(duì)煉鋼設(shè)備轉(zhuǎn)爐的要求也越來(lái)越嚴(yán)格，因?yàn)橐坏掍撛O(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題，那么也會(huì)影響到鋼鐵冶煉的質(zhì)量和數(shù)量。因此本文主要分析探討了冶煉轉(zhuǎn)爐電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)性價(jià)比與調(diào)試發(fā)生的問(wèn)題，以期對(duì)推動(dòng)我國(guó)煉鋼事業(yè)的發(fā)展起到一定的借鑒意義。

關(guān)鍵詞： 冶煉轉(zhuǎn)爐；自動(dòng)化設(shè)計(jì)；調(diào)試問(wèn)題

前言

以PLC為核心的自動(dòng)化控制系統(tǒng)在我國(guó)的冶煉行業(yè)應(yīng)用較為普遍。在冶煉過(guò)程中，影響轉(zhuǎn)爐冶煉的因素有很多，其中包括原料因素、爐況因素以及工藝操作和生產(chǎn)管理因素等等。又由于轉(zhuǎn)爐的生產(chǎn)周期比較短，在轉(zhuǎn)爐內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)十分強(qiáng)烈，因此，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐冶煉全部過(guò)程的自動(dòng)化控制十分必要，從而做到穩(wěn)定冶煉質(zhì)量，提高產(chǎn)量，實(shí)現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益。

一、轉(zhuǎn)爐電氣自動(dòng)化概述

轉(zhuǎn)爐設(shè)備是煉鋼企業(yè)的工業(yè)化產(chǎn)物，它是將鐵水作為直接處理的對(duì)象來(lái)進(jìn)行煉鋼。轉(zhuǎn)爐電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)主要完成各種工藝設(shè)備啟動(dòng)停止以及過(guò)程參數(shù)的檢測(cè)、報(bào)警、聯(lián)鎖、PID調(diào)節(jié)回路的連續(xù)控制和邏輯控制，并對(duì)各種參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)、歷史趨勢(shì)記錄，生成日、月統(tǒng)計(jì)報(bào)表。轉(zhuǎn)爐煉鋼自動(dòng)化系統(tǒng)中傾動(dòng)交流傳動(dòng)裝置采用一拖一方式，設(shè)四臺(tái)變頻器。具體傳動(dòng)控制方式采用一主多從方式實(shí)現(xiàn)，在技術(shù)上保證傾動(dòng)四臺(tái)電機(jī)的力矩同步性。轉(zhuǎn)爐煉鋼自動(dòng)化系統(tǒng)中氧槍交流傳動(dòng)裝置的控制方式采用一拖一，設(shè)兩臺(tái)變頻器，一投入一備用[1]。

二、轉(zhuǎn)爐電氣自動(dòng)化控制的設(shè)計(jì)分析

（一）電源及主回路

轉(zhuǎn)爐冶煉系統(tǒng)是火法冶煉，在整個(gè)冶煉運(yùn)行過(guò)程中，要保證不間斷的供電，供電方式可以選擇直流電源直流驅(qū)動(dòng)和備用交流電源交流驅(qū)動(dòng)。企業(yè)通常情況下會(huì)選擇備用交流驅(qū)動(dòng)中的直流逆變器，因?yàn)楹笳叩耐顿Y相對(duì)較小。在實(shí)際運(yùn)行中一定要保障轉(zhuǎn)爐吹煉控制系統(tǒng)的安全運(yùn)行，尤其是當(dāng)出現(xiàn)停電情況時(shí)，為了減少生產(chǎn)的浪費(fèi)以及減少生產(chǎn)成本，必須有動(dòng)力自動(dòng)傾轉(zhuǎn)爐體。在轉(zhuǎn)爐整個(gè)控制回路出現(xiàn)故障時(shí)一定要注意不能使用逆變器，逆變器只能作為備用電源在暫時(shí)失電的情況下使用[2]。

（二）控制回路

轉(zhuǎn)爐設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)用的是繼電器控制回路，而沒(méi)有設(shè)計(jì)PLC控制，PLC程序可以把復(fù)雜的電氣控制條件和工藝的要求條件編入系統(tǒng)控制，方便處理故障，而繼電器控制回路不僅既費(fèi)時(shí)有費(fèi)力，還非常容易出現(xiàn)故障，給生產(chǎn)系統(tǒng)帶來(lái)巨大的安全隱患。通過(guò)DCS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)工藝條件的連鎖控制，DCS在模擬量采集控制方面使用非常方便高效，但是在電氣條件控制方面沒(méi)有PLC好用。

（三）控制條件

控制條件最主要是對(duì)轉(zhuǎn)爐運(yùn)行和事故傾轉(zhuǎn)的條件進(jìn)行控制，在設(shè)計(jì)使用時(shí)，將轉(zhuǎn)爐進(jìn)口和風(fēng)機(jī)出口的閥門全部打開(kāi)。應(yīng)用開(kāi)關(guān)控制而不是壓力控制的優(yōu)勢(shì)在于，無(wú)論開(kāi)關(guān)在任何情況下，都可以開(kāi)啟。除此之外，一定要注意要在滿足工藝風(fēng)壓的條件下進(jìn)行控制，從而將爐體自動(dòng)傾轉(zhuǎn)到指定的安全位置[3]。

三、轉(zhuǎn)爐電氣自動(dòng)化調(diào)試常見(jiàn)的問(wèn)題以及原因

（一）設(shè)備部分

設(shè)備部分主要包括散裝料系統(tǒng)、轉(zhuǎn)爐本體系統(tǒng)、汽化冷卻系統(tǒng)、煙氣凈化系統(tǒng)、一次除塵風(fēng)機(jī)系統(tǒng)，轉(zhuǎn)爐電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)主要是通過(guò)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)來(lái)完成各種工藝設(shè)備啟動(dòng)停。

（二）轉(zhuǎn)爐本體部分

轉(zhuǎn)爐本體的控制，其實(shí)就是轉(zhuǎn)爐的傾動(dòng)控制，在轉(zhuǎn)爐運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中傾動(dòng)不太容易出現(xiàn)故障，但是一旦發(fā)生故障，造成的后果也是難以想象的。主要的現(xiàn)象有：轉(zhuǎn)爐無(wú)法搖爐、難以運(yùn)轉(zhuǎn)、出現(xiàn)自動(dòng)跳閘的情況。在發(fā)生故障之后，要檢查PLC室、主控室以及MCC室的情況。

出現(xiàn)轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)故障，主要從以下幾個(gè)方面分析原因：一是變頻器故障問(wèn)題。要完成傾動(dòng)變頻控制，一座轉(zhuǎn)爐需要四臺(tái)傾動(dòng)變頻器。一旦傾動(dòng)出現(xiàn)故障，首先要檢查是否至少有三臺(tái)傾動(dòng)變頻器在正常工作。二是操作地點(diǎn)選擇錯(cuò)誤。轉(zhuǎn)爐的傾動(dòng)共有四個(gè)操作地點(diǎn)，當(dāng)控制操作轉(zhuǎn)爐時(shí)，必須保證只有一個(gè)操作點(diǎn)擁有控制權(quán)，對(duì)于其他的三個(gè)控制點(diǎn)，要把他們的狀態(tài)設(shè)置為異地。如果出現(xiàn)突發(fā)的網(wǎng)絡(luò)故障，要及時(shí)開(kāi)啟強(qiáng)制搖爐功能，從而保證轉(zhuǎn)爐的使用壽命不會(huì)受到影響，以免引發(fā)嚴(yán)重的事故[4]。

（三）網(wǎng)絡(luò)通訊部分

通常情況下煉鋼系統(tǒng)采用的是MPI和PROFIBUS二者相結(jié)合的通訊方式，通過(guò)詳細(xì)劃分生產(chǎn)區(qū)域來(lái)對(duì)網(wǎng)絡(luò)區(qū)域進(jìn)行劃分。每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)區(qū)域都圍繞著一座轉(zhuǎn)爐，然后把各個(gè)區(qū)域連接起來(lái)，形成一個(gè)完整的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。要想保證生產(chǎn)能夠順利進(jìn)行，就必須保證網(wǎng)絡(luò)通訊的正常運(yùn)行，如果網(wǎng)絡(luò)通訊出現(xiàn)中斷的情況，不僅會(huì)影響設(shè)備的運(yùn)行，還會(huì)造成巨大的人力物力的財(cái)產(chǎn)損失。除此之外，還要檢查上位機(jī)網(wǎng)絡(luò)是否出現(xiàn)問(wèn)題，一旦出現(xiàn)異常，要立即檢查主機(jī)到交換機(jī)的網(wǎng)線以及接口。

四、總結(jié)

在現(xiàn)代化大工業(yè)冶煉生產(chǎn)中，轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)用非常廣泛，因此，設(shè)計(jì)的性價(jià)比選擇就顯得至關(guān)重要。要想設(shè)計(jì)一個(gè)優(yōu)良的方案，就要綜合考慮前期的投資成本、控制方式、故障處理問(wèn)題、使用維護(hù)費(fèi)用以及性價(jià)比，切記盲目追求高性價(jià)比。對(duì)于轉(zhuǎn)爐電氣自動(dòng)化調(diào)試出現(xiàn)的故障，通過(guò)分析，主要是轉(zhuǎn)爐設(shè)備部分、轉(zhuǎn)爐本體部分以及網(wǎng)絡(luò)通訊部分的故障，在故障出現(xiàn)后，要具體問(wèn)題具體分析，從而降低安全隱患，為保證冶煉工作的順利進(jìn)行提供一個(gè)良好的前提條件。

參考文獻(xiàn)

[1]徐建林.冶煉轉(zhuǎn)爐電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)性價(jià)比與調(diào)試發(fā)生問(wèn)題的探討[J].新疆有色金屬，2014，（2）：94-95.

[2]許劉曉.轉(zhuǎn)爐副槍的電氣自動(dòng)化控制[J].山東工業(yè)技術(shù)，2015，（23）：162，174.

[3]柯明煉.轉(zhuǎn)爐自動(dòng)化煉鋼裝置副槍設(shè)備的安裝與精調(diào)分析[J].黑龍江科技信息，2015，（20）：90-90.

[4]譚亨達(dá).轉(zhuǎn)爐自動(dòng)化煉鋼裝置副槍設(shè)備的安裝與精調(diào)分析[J].河南科技，2014，（19）：85.endprint