LF钢包精炼炉底吹搅拌系统电气控制

发表时间：[2007-09-27]　　作者：　　编辑录入：admin　　点击数：2525

摘要:第三炼钢厂1#LF钢包精炼炉底吹搅拌系统采用全自动控制，可以实现钢水搅拌过程中的气体流量监控、压力监控等功能，并可通过操作人员根据钢水情况实现对搅拌流量的设定，以达到最佳搅拌效果，提高LF钢水精炼效果。　　　

　关健词:底吹氩　流量设定　流量控制

1 概述

　第三炼钢厂1#LF钢包精炼炉钢包底吹系统在钢水加热过程中对钢水进行底吹搅拌，以均匀钢水温度及成分。系统共有两套底吹管线，独立控制，分别向钢包两路底吹砖供气。采用两路分别控制的方法，可保证两个底吹位置的相互独立。每一路底吹管路，均具有正常流量搅拌，旁路搅拌及高压氩气搅拌功能，并均可在底吹过程中对气体的进口压力、管路流量、出口流量及出口压力进行监控，以达到最佳底吹搅拌效果。

2 系统构成

　钢包底吹系统工作时，操作人员首先可以选择底吹气体类型(氩气或氮气)，通过电磁阀A1，A2的开闭选择使用何种气体进行搅拌；同时操作人员可对两路管线的气体流量进行设定，流量的选择由电磁阀al—a6，b1-b6开闭组合完成；如在正常搅拌过程中出现钢包透气砖无法打开情况，此种情况可由出口管线流量检测元件PSH3，PSH4，PSHHl，PSHH2完成。此时，操作人员可选择使用旁路搅拌，由电磁阀a7，b7完成控制，气体将以全压进行搅拌；如还无法吹开透气砖；操作人员可选择使用高压氩气进行吹堵操作，由电磁阀a8，b8完成此功能。图1为底吹搅拌系统的基本组成框图，表中为各元件代号及作用。

3 制逻辑

　整个底吹搅拌系统的各种工作状态均为自动操作，同时操作员可根据搅拌情况在人机界面上进行人工干预。人工干预操作有以下目的：1，操作人员根据钢水的搅拌要求设定气体种类及搅拌流量；2，在搅拌过程，尤其是开始搅拌阶段，根据搅拌情况决定是否使用旁通搅拌及是否使用高压氩气吹堵操作。以下为各工作状态流程图。

4 底吹流量控制

　在正常搅拌过程中，操作人员将根据钢水在不同阶段的搅拌要求，对搅拌气体流量随时进行调整，已达到最佳的底吹效果。通过人机界面可对流量进行设定，系统由阀组al-a6，bl-b6的不同开闭组合实现不同的流量供给。对每一管路来讲，流量设定的最大值为630NL/min，操作人员可任意选择低于630NL/min，的流量值，通过PLC程序可将此设定值转换为阀组中相应的电磁阀的开闭逻辑，从而实现对流量的控制。表1为阀组各电磁阀打开时的对应流量。

表1　　阀组各电磁阀打开时的对应流量　　　　　　　 NL/min

a1/b1	a2/b2	a3/b3	a4/b4	a5/b5	a6/b6
10	20N	40	80	160	320

表2　　流量为210NL/min时各电磁阀状态　　　　　　　 NL/min

a1/b1	a2/b2	a3/b3	a4/b4	a5/b5	a6/b6	合计流量
开	关	开	关	开	关
10	0	40	0	160	0	210

　由对应流量表可知，流量的设定以10NL/min为步进值，当设定值不是10的倍数时，设定值将四舍五人至10NL/min的整数倍。而此过程与流量转换的过程同样在PLC程序中完成，最终以开关量控制信号的形式传送至阀组中的各电磁阀。

5 结语

　第三炼钢厂的1#LF钢包底吹系统是一套全自动底吹控制系统，可对钢包进行两路底吹，通过对两个支路电磁阀的不同控制，可实现两个支路气体流量的分别控制，并可对钢包进行高压吹堵操作。第三炼钢厂的应用实践证明，这是一套技术成熟、应用可靠的钢包底吹控制系统。