(三)頂底複吹係統
該係統配有大量I/O模板,檢測流體的溫度、流量、壓力等,當接收到傾動PLC給出的相關生產指令後,打開相應閥門。頂吹即對氧槍的氧氣氮氣閥門、冷卻水水閥門的控製。底吹是對爐底裝的六個支管上的閥門進行控製,吹出氬氣或氮氣保證冶煉時能夠充分對鋼液進行攪拌。
(四)汽化、除塵係統
轉爐冶煉時能產生大量煙氣,由汽化除塵係統對煙氣進行處理,主要設備有一文、二文、汽包、除氧器等。電氣設備主要是供水泵和循環泵,通過兩台西門子變頻器、四台軟啟動設備進行控製,其他裝在管路上的眾多閥門,采用接觸器繼電器通過PLC進行自動控製。終端的除塵部分為2000kW電機傳動的風機和布袋除塵器。二次除塵係統主要對上料、投料、爐口等處的灰塵氣體進行處理,配備有2500kW電機傳動的風機和布袋除塵器設備。
三、係統優化與改進
轉爐自控係統技術雖然先進,但因設計上不盡合理,係統運行不夠平穩,設備事故時有發生,經過艱苦的技術攻關,對轉爐電氣控製係統進行大量的優化改進,取得顯著成效。
(一)上料係統
二次除塵在輔原料鐵合金係統裝有16個除塵閥門,現場閥門處於常開狀態,風機負載較大,電能消耗居高不下。對除塵程序修改完善,實現自動控製,當上料車到某個料倉口且皮帶正在運行時,對應倉口的除塵閥門自動打開,其他閥門全部關閉。這樣既提高了風道壓力,顯著改善除塵效果,同時降低風機電機的電能消耗經濟效益可觀。
(二)氧槍提升事故改造
氧槍提升抱閘原設計隻有一個,使用中易出現因抱閘磨損或調整不到位等而發生溜槍事故。為此增加一套液壓抱閘,提高氧槍運行的安全可靠性。同時增加事故提升裝置,當氧槍電機、變頻器或速度編碼器出現故障導致氧槍不能提升或溜槍時,生產操作人員可通過開啟由UPS電源驅動的事故電機來提升氧槍,保證順利更換氧槍,同時切斷氧槍變頻器電源,避免惡性事故的發生。
(三)底吹改造
底吹係統是煉鋼不可缺少的設備,主要由氮氣和氬氣兩個切斷閥及6個支管調節閥及自動設定單元組成。原設計氮氣和氬氣兩個切斷閥根據煉鋼時間段不同,進行相應的開關操作。隨著鋼種的增多,單一模式不能滿足要求,同時支管的堵塞也影響底吹效果。改造後A模式吹煉5分鍾後由吹氮氣切換為吹氬氣,BC模式分別對應8分鍾和10分鍾切換,D模式為冶煉期間全程吹氬。在兌鐵、倒渣、出鋼搖爐期間均使用低流量吹氮,保護管路。在冶煉的期間,流量依照吹煉時間不同按不同模式進行自動調節。
(四)構建監控工程師站
轉爐自動化係統由6個PLC分係統組成,編程人員各有分工,但係統中PLC之間由以太網的通訊連接,整個網絡的通訊在組態軟件中相互獨立,沒有集成在一個項目中,很容易導致通訊信息丟失,而通訊的相關節點都是十分關鍵的信息,如汽化與氧槍傾動的連鎖。因此,進行相應的優化完善:在監控站上安裝相關軟件,將幾個PLC程序整合為一個集成的項目,建成集中監控站,可以在項目中隨時監控每個PLC的程序狀態,還能監控各個通訊連接的情況,極大地提高對自動化設備的掌控能力。
四、結 語
100噸轉爐控製係統優化完善後,生產效率得以提高,操作和維修人員的勞動強度大幅降低,產品質量顯著改進,熱停時間明顯減少,為年產鋼150萬噸提供了可靠的設備技術支撐。