湘钢转炉倾动氧枪功能规格书新1-8-28

1、 湘潭钢铁集团有限公司新炼钢工程控制功能要求书第二卷1x120t转炉倾动及氧枪系统文档编号： 部门项目主管： 武增明专业负责人： 审 核人： 于小明 编 制： 胡卫平 中冶京诚工程技术有限公司2004年8月2目 录1.系统概述31.1 倾动、氧枪工艺系统设备概述31.2工艺系统设备基本参数81.3倾动、氧枪自动化控制系统构成112.系统功能分担及其说明112.1系统设计范围112.2炼钢工艺控制要求183.系统控制逻辑框图343.1转炉系统354系统设备控制方框图（逻辑图）40 41氧枪升降操作控制.40 42转炉设备操作控制.49 5.系统设备之间控制联锁关系表44_Toc526153646

2、.设备动作时间表557.控制操作方式5671控制方式设置5672设备控制操作方式表598. CRT画面6181 CRT画面的设置6182 CRT画面报警规定619. 附图及附表6110. L1级系统与L2级系统之间数据通讯要求62101 L2到L1的数据传送系统包栝以下设定值62103 L2到L1的信息包括如下测量值和实际值6211. L2级系统过程6312. L2级系统打印报表要求64CERIS 120t转炉No.1 PLC1.系统概述120t转炉电气和仪表基础自动化控制系统（L1级）的主要功能是：根据操作人员（在HMI上进行）的操作指令、L

3、2级下达的设定数据和现场各检测器的信号完成各个工艺设备或者工艺过程的顺序控制和PID调节控制；进行工艺过程及设备状态的实时数据采集、整理，然后传送到L2级供模型计算和其它功能使用；完成各工艺过程及设备的故障报警处理及显示。本册PLC电气控制说明书内容为NO.1转炉倾动、氧枪电气控制系统。为了完成该工艺系统设备的监视和控制，采用PLC控制装置。设备控制I/O点信号包含在NO.1转炉倾动、氧枪PLC中，在NO.1转炉主操作室设一套倾动、氧枪辅助设备HMI操作站(HMI1)，构成NO.1转炉倾动、氧枪电气控制系统。1.1 倾动、氧枪工艺系统设备概述1.1.1倾动、氧枪设备概述倾动系统设备概述湘钢12

4、0t转炉炉壳为全焊接式固定炉底结构。主要由炉口、上下部圆锥段、圆柱炉身段以及锥柱间、锥球间均匀过渡用的圆环段和球行炉底等部分组成。炉口由4块用耐热球墨铸铁制造、内埋蛇形管冷却的扇形段拼装而成，易于更换。上部圆锥段顶部焊接有加筋法兰，供固定炉口扇形段用。上部圆锥段外表面半割钢管焊接成冷却水循环通道。在托圈以上出钢口上下焊有两圈法兰，中间联以立筋，用于安装炉体支承结构。转炉托圈为焊接箱形结构，其内通循环水冷却。耳轴是空心的，以容纳供托圈冷却和炉壳上部圆锥冷却水管及转炉底部搅拌供气管的通道。转炉炉壳与托圈的连接，采用三点支承方式。整个连接装置由两部分组成，一部分是倒T形螺栓、螺母和两组球面垫，另一部

5、分是位于托圈上下的辅助防倾支座组。此结构既能有效地在360°范围内支承炉壳又可适应炉壳的热膨胀。形成完整的支承连接系统。倾动装置采用全悬挂扭力杆平衡型式。它由以下几部分组成：驱动电动机、一次减速机、二次减速机、扭力杆平衡装置和润滑装置等。一次减速机由4台组成，凸缘固定在二次减速机背对于炉体的另一侧，在其输出轴上安装的小齿轮与二次减速机机壳内悬挂大齿轮啮合，输出轴小齿轮另一端用二次减速机箱体的炉体侧轴承支持。扭力杆平衡装置是平衡转炉倾动时引起悬挂减速机（二次减速机）壳体旋转的旋转力矩平衡装置。是通过扭力杆扭转来吸收扭矩并将扭矩转化为垂直的拉力和压力。使此力通过扭力杆轴的固定轴承座和浮动

6、轴承座传递到基础上，由于拉力和压力使扭力杆形成相反的扭矩，从而导致产生了吸收倾动力矩的效果，这种效果对转炉倾动操作期间出现的冲击是特别有利的。转炉倾动采用全正力矩方式，即转炉倾动到任一角度时都保证是正力矩。为此，转炉耳轴位置选择得较高，将各种不利因素系数考虑得较大，以确保转炉在360度回转过程中都是正力矩，一旦发生事故断电时，转炉能够以自身能力自动返回垂直位置，从而排除翻炉跑钢事故的发生。一次减速机齿轮和轴承的润滑采用油池飞溅润滑，二次减速机齿轮和轴承采用强制给油润滑，以二次减速箱的下部作油箱，并在二次减速箱上装有两套强制给油泵，其中一套备用，驱动侧和非驱动侧转炉耳轴轴承座润滑有单独的润滑给油

7、系统。转炉转动角度范围为±360°，倾动速度范围为0.141.4r/min。序号参数名称单位设计值备注1转炉公称容量t1202转炉平均出钢量t125（T）3炉壳内高mm9365（H）4炉壳内径mm6810（D）5炉壳内高/炉壳内径1.375（H/D）6炉壳内容积m3275（V壳）7炉膛内高mm8265（h）8炉膛内径mm4910（d）9炉膛内高/炉膛内径1.68（h/d）10熔池直径mm4910（d池）11熔池深度mm1347（h池）12熔池直径/熔池深度mm3.65（d池/ h池）13新砌炉内容积m3124（V）14炉容比1.0（V/T）15出钢口角度°（度）1

8、016出钢口直径mm16017炉口直径mm3000（d口）18炉口直径/炉膛直径0.61（d口/d）19耳轴中心至炉底的距离mm490020炉帽倾角°6121砌转厚度永久层厚度mm150炉帽锥段mm600炉身段mm800熔池锥段mm800炉底mm1100转炉为固定炉底式，炉口为低磷铸铁板扇形块组成，共有4块。氧枪系统设备概述转炉设两根氧枪，两根氧枪分别安装在各自的升降、横移装置上，互为备用，便于维护检修和不间断生产。通过其电动横移装置，实现氧枪迅速而准确的更换。氧气在阀门站经压力和流量调节后供给氧枪。两根氧枪共用一套氧气供应系统，通过快速切断阀门进行切换。氧枪升降及横移装置主要由氧枪

9、升降小车及导轨、氧枪提升装置、氧枪横移小车及轨道等部分组成。如正在吹炼时发生停电或变频器事故，则立即切断氧气供给，同时由事故电源供电（事故电动机），使氧枪慢速升至等待工作位置。两台升降小车分别装在两台横移换枪小车上。横移小车以壁行方式运行。一台横移小车携带氧枪升降装置处于转炉中心的操作位置时，另一台处于等待备用位置，每台都各有独自的驱动装置。为了使换枪小车准确地对准转炉中心，设置了电液缸定位锁紧装置。当小车停在炉子中心工作位置后，启动电液缸定位锁紧装置，将其顶杆推入横移小车定位槽中，使横移小车对中。升降小车采用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。升降卷扬钢丝绳装有测力传感器

10、，当牵引力高于或低于设定范围值时，报警或停止氧枪上升、下降。氧枪设备系统组成见图五：120t转炉氧枪升降及横移装置图。本体辅机系统设备概述转炉本体辅机系统机械设备包括有炉前挡火门、炉后挡火门、升降烟罩、转炉主控室卷帘门、移动烟道台车部分的电动机及电磁阀。现分述如下：炉前挡火门炉前挡火门设置在转炉炉前+9.6m操作平台上，双扇门对称结构，对开形式，交流电机驱动，沿轨道运行，用于转炉吹炼时的炉前封闭防护。简图如下：图1.2-1 炉前挡火门设备简图炉后挡火门炉后挡火门安装在转炉炉后+9.6m平台上，单扇结构，交流电机驱动，沿轨道运行，用于转炉吹炼时的炉后封闭防护。简图如下：图1.2-2炉后挡火门设备

11、简图转炉主控室卷帘门此设备安装于转炉炉前主控室窗户外侧，在转炉向前摇炉时（转炉兑铁、加废钢等），防护板升起，防止主控室内人员和设备在转炉爆喷事故时而受损。装置简图如下：图1.2-3转炉主控室卷帘门设备简图移动烟道台车移动烟道台车安装于18.350m平台上，其上固定有移动烟道，转炉正常工作时，台车停在转炉正上方，使得移动烟道与上下固定烟道相连。在转炉修炉时，台车带着移动烟道移离转炉上方，同时将修炉塔台车拖至转炉上方。简图如下：图1.2-4 移动烟道台车设备简图升降烟罩升降烟罩位于转炉炉口上方，在转炉进行煤气回收时，降罩操作，烟罩的升降通过电动机。1.2工艺系统设备基本参数转炉系统设置1）倾动装置

12、驱动电动机容量：125t/炉 最大：135/炉最大倾动力矩：372T-m转炉折算到电动机轴上的最大转动惯量：657kg.m2机械齿轮速比：523额定转矩：1700N.m最大力矩倍数：Mcr/Me=2.9倾动速度： 0.14 1.4 r/min 倾动角度：0360°加速时间：4秒减速比：1：523出钢至出钢时间：36分交流电动机：4台132kW YZP355S-8 AC380V 735r/min电机冷却风机：4台 0.45kW AC380V倾动速度检测编码器：8.5823.1831.1024 1024脉冲/转 DC24V倾动位置接近开关：4个2）倾动装置制动器型号：YWP630-200

13、0-1制动器： 4台0.330.55kW AC380V3）转炉托圈耳轴端部编码器编码器：8.5826.1831.3600 3600脉冲/转 DC24V4）倾动装置稀油润滑站（成套供货）5）转炉驱动侧支承轴承稀油润滑站（成套供货）6）转炉非驱动侧支承轴承稀油润滑站（成套供货）氧枪系统设置氧枪装置（2套，单独控制）氧枪外径： Æ273mm氧枪长度： 20000mm喷嘴型式： 4孔拉瓦尔吹炼氧气压力： 1.21.5MPa烘炉氧气压力： 0.4 MPa冷却水流量： 230 m3/h冷却水压力： 1.01.2MPa冷却水入口温度： 33氧枪设计平均寿命： 300次升降速度 高速：40m/min

14、 低速：4m/min升降重量：13.180t卷筒直径：Ø630mm氧枪升降行程：16770mm变频电动机：110kW YZPB315S-4 AC380V 1500r/min电动机附带的编码器：8.5823.3823.1024 1024脉冲/转电动机附带的热敏元件：型号 T11 额定电压 250V 50Hz氧枪升降位置检测编码器：8.9080.4331.3001, 4096(12位)/转 DC1030V氧枪升降卷筒主令控制器：DK12-A-A-1:20 AC220V氧枪升降行程开关（两车共用）：LXT1-21H/B 6个2）氧枪升降装置制动器（2套，单独控制）型号：YWZ9-500/E

15、201制动器电动机： 0.45kW AC380V氧枪紧急提升电动机（每个枪1台）：型号：YZE160-L-6 11kW 3）横移装置（2套，单独控制）横移速度：4m/min横移距离：4000mm（生产时），5000mm（修炉时）电动机：1.1kW Y90L-6V1 AC380V 910r/min氧枪横移行程开关：LXT1-21D/B 3个4）横移台车定位装置（1套）方式：电动液缸电动机：1.5kW Y90L-4 AC380V 横移台车行程开关：LXT1-21H/B 2个5）氧枪交换时间氧枪上升：约120秒横移台车：约80秒氧枪下降：约120秒本体辅机系统设置1) 炉前挡火门电动机： 7.5kW

16、 2台 YEJ132M4 AC380V 1440r/min限位开关：Bi10-M30-AP6X/S120 2个火焰观察窗电磁阀：K25D2-20 2个 AC220V测温取样窗电磁阀：K25D2-10 1个 AC220V2) 炉后挡火门电动机： 1.5kW 2台 YEJ100L-6 AC380V 940r/min限位开关：Bi10-M30-AP6X/S120 2个火焰观察窗电磁阀：K25D2-10 1个 AC220V3) 转炉主控室卷帘门电动机：7.5kW 1台 Y2132M-4 AC380V 720r/min 限位开关：LXT1-21H/B 3个4) 移动烟道台车电动机：4kW 2台 Y112

17、M-4 AC380V 限位开关：LXT1-21H/B 2个5) 升降烟罩电动机：15kW 1台 YZR200L-8 AC380V 限位开关：MV8H330-11Y 4个 制动器 1台 YW315-500-600-WC.WL.HR 210W AC380V 电气传动设备配置1）转炉系统配置转炉倾动系统的电气传动设备配置为：4台倾动变频电动机、4台倾动电动机冷却风机、4台倾动电动机抱闸电动机、1套倾动装置稀油润滑站、1套转炉驱动侧支承轴承稀油润滑站、1套转炉非驱动侧支承轴承稀油润滑站。倾动交流电动机由传动控制柜供电，倾动电动机抱闸电动机由UPS供电，稀油润滑站由MCC供电，电压等级为AC380V。2

18、）氧枪系统配置氧枪系统电气传动设备配置为：2台升降用变频电动机、2台升降用变频电动机抱闸电动机、2台氧枪横移小车电动机、1台氧枪横移小车锁定电液推杆电动机。氧枪升降用变频电动机由传动控制柜供电.在变频器或电源出现故障时，这时氧枪位在等待位以下时需用氧枪事故电动机提升氧枪（供电由UPS电源提供，实现紧急提枪操作），氧枪升降用电动机抱闸电动机由UPS供电，其余设备均由MCC供电，电压等级为AC380V。3）本体辅机系统配置本体辅机设备包括炉前挡火门、炉后挡火门、升降烟罩、转炉主控楼室卷帘门、移动烟罩台车部分，共有8台电动机、4电磁阀，由MCC供电，电动机传动电压为AC380V，电磁阀传动电压为AC

19、220V。1.3倾动、氧枪自动化控制系统构成在整个120t转炉L1级基础自动化控制系统中，NO.1转炉倾动、氧枪PLC（ PLC10101）主要完成120t转炉倾动、氧枪及其本体辅机系统工艺设备的电气控制和仪表控制，设备的集中监视与操作通过HMI上的CRT画面进行, 1台专用HMI装置与主控室其他HMI互为备用，共享操作。倾动、氧枪、本体辅机工艺设备的电气控制纳入到PLC10101。其它系统与本系统有关的联锁信号可以通过通讯网络相互联系。2.系统功能分担及其说明2.1系统设计范围PLC控制系统主要完成对120t转炉倾动、氧枪及本体辅机工艺设备的监视和控制。2.2炼钢工艺控制要求2.2.1控制操

20、作地点转炉系统设备每座转炉共设四个操作地点，分别为：转炉主控室操作（CRT及紧急操作台）、炉前加料操作台，炉右侧前操作台（出渣操作台）、炉右侧后操作台（出钢操作台），后三者为现场操作台，均采用主令控制器操作。主控室紧急操作台上设紧急停止按钮。各操作地点的操作权限为：现场具有优先操作权，现场操作台上设置操作权选择开关。控制转炉倾动，同时只允许一个操作点具有操作权。主控室CRT上只是设定各种倾动方式倾动角，不做操作。设备运行中，不能进行操作地点选择。转炉系统各设备具体操作地点见下表：设备名称主控室现场操作台/箱 CRT紧急操作台转炉倾动电动机OO倾动装置稀油润滑站O转炉驱动侧稀油润滑站O转炉非驱动

21、侧稀油润滑站O表2.2-1转炉系统操作地点表氧枪系统设备氧枪控制系统共设两个操作地点，分别为：转炉主控室操作（CRT及紧急操作台）、现场操作箱操作。主控室紧急操作台上设紧急提枪和非常停止按钮。各操作地点的操作权限为：现场具有优先操作权，现场操作箱上设置操作权选择开关。氧枪系统控制同时只能有一个操作点具有操作权。在主控室紧急操作台操作紧急提枪和非常停止按钮，不受操作地点选择控制。设备运行中，不能进行操作地点选择。氧枪系统各设备具体操作地点见下表：设备名称主控室现场操作箱CRT紧急操作台氧枪升降小车OOO氧枪横移小车OO氧枪横移小车锁定电液推杆OO表2.2-2氧枪系统各设备具体操作地点表本体辅机系

22、统设备本体辅机设备一般设两个地点，转炉主控室CRT操作及现场操作箱操作。各操作地点的操作权限为：现场具有优先操作权，现场操作箱上设置操作权选择开关。本体辅机系统控制同时只能有一个操作点具有操作权。设备运行中，不能进行操作地点选择。本体辅机设备的具体操作地点见下表：设备名称主控室CRT现场操作箱炉前挡火门O炉后挡火门O转炉主控室卷帘门OO移动烟道台车O炉前挡火门火焰观察窗O炉前挡火门测温取样窗O炉后挡火门火焰观察窗O升降烟罩OO表2.2-3 辅机系统操作地点表2.2.2炼钢系统电气控制要求倾动系统设备A.转炉倾动控制系统的基本要求为：转炉倾动机械设备采用4台交流电动机驱动，4台电动机采用4点啮合

23、全悬挂形式，通过扭力杆装置进行力矩平衡。4台电动机同步启动、制动及同步运行，根据要求转炉可以在 0.141.4r/min 之间进行倾动速度调节，转炉可以做 ±360°旋转。转炉倾动时4台电动机负载应相同。当一台电动机发生故障，而转炉正处于吹炼状态，则剩余3台电动机降速运行维持该炉钢炼完，此时转炉速度控制在0.140.8r/min。当转炉正在出钢、出渣时，交流电源系统发生停电故障，此时利用UPS电源将4台制动器打开，转炉依靠自重复位，使转炉处于安全位置。当转炉出现塌炉等事故时，倾动机械的机电设备能短时过载，转炉可以0.14r/min速度旋转，倾动转炉倒出炉内装盛物，然后进行事

24、故处理。转炉为全正力矩设计，即在整个工作倾动角度内由0°±180°方向倾动均为正力矩。电力系统应能记忆炼上一炉钢时，转炉转动0180°的电动机参数，如电压、电流转矩等，本炉炼钢转炉转动时，应将电动机当前参数与上一炉钢转炉转动时的电动机参数进行对比，如果误差超过10则报警，操作工人应立即检查设备是否故障。为防止电动机突然启动对设备的冲击，转炉开始倾动时电动机转速应从零开始逐渐加速，从零到正常速度的加速时间是4秒。由于制动器制动力矩较大，为了防止制动时对设备的冲击，转炉制动时应先通过电力柔性制动将电动机减速，当转炉倾动速度接近零时，制动器失电制动，制动时间为

25、4秒。在现场操作台和CRT上设置故障报警灯，显示转炉稀油润滑系统是否正常，稀油站的故障信号包括油位低、油压低及油温高，三种故障信号合成成一个“给油异常”信号，当此信号灯亮时，操作工人应立即检查及排除稀油站故障。转炉在零位时如果电动机的驱动力矩大于700Nm，则报警，操作工人应及时检查制动器是否出现故障。如果电动机最大驱动力矩大于1800Nm 10秒以上则报警，此时表示电动机超负荷工作，检查机械系统，有故障立即排除。转炉正常操作时，电动机驱动力矩不得大于2290Nm。转炉倾动时必需选择3台以上电动机工作才能操作，如果选择2台及以下时则报警。转炉冶炼工艺过程转动角度及速度控制范围要求见下图及表2.

26、2-4。烟罩不在上限时，转炉不能倾动。 Y 0° 炉后出钢侧（-） 炉前加料（出渣）侧（+） -90° +90° X ±180° 表2.2-4 转炉倾动角度及速度控制范围序号工艺操作过 程倾动角度倾动速度备注1兑铁、加废钢0 °+45°+45+55°高低2摇炉+60°-60°高3吹炼0°±3°¤炉体垂直4人工测温取样0 °+70°+70°+85°高低+70 °时自动切换5出钢0 ° -70

27、6;-70 ° -90°-90 -100°高低低-90°时停并投挡渣球-100°时停止6出渣0°+120°+120+180°高低7复位+180°0°高8高速允许角度范围+180°-70°-150°+120°向出钢侧倾动向出渣侧倾动注：（1）表中角度范围设定应允许根据实际操作情况进行调整。B.转炉倾动设备的操作控制要求倾动操作转炉倾动设备正常在现场操作台操作，共有加料操作台（AOS3）、出钢操作台（AOS2）、出渣操作台（AOS1）三个操作地点，分为加料、出

28、钢、出渣、摇炉、挂渣、人工取样六种生产方式。倾动装置共有四台电动机驱动，正常时四台电动机均需投入，且保持力矩平衡，当有一台电动机故障时允许三台电动机工作，当选择三台以下电动机投入时应报警提示。转炉倾动有高低速区分，速度控制采用西门子交流调速装置控制实现，每台电动机的测速发电机上有一个编码器，分别将每个电动机速度送给相应装置，操作时需首先在CRT上设置主从电动机，装置将根据主电动机数据做闭环速度控制，其它从电动机将跟随主电动机调整，以平衡力矩，在各交流调速柜和PLC之间有PROFIBUS-DP通讯，实现数据、状态的及时传递。转炉倾动操作时，应首先确认电气装置是否准备好（交流调速柜主辅电源是否正常

29、、装置是否正常、抱闸电源是否正常等），然后确定操作台操作权，将要操作的操作台选择开关选到“本地”，其余操作台选择开关选到“他处”（只能有一处选择“本地”否则无效），在倾动控制柜上使电动机投入运行，确定操作方式（出钢、出渣等），在CRT上根据不同操作方式设定倾动起始角和终止角，当倾动允许条件成立时，操作选定操作台控制手柄，转炉倾动运行。转炉倾动操作手柄的操作方向与转炉运转方向相同，速度给定取决于主令控制器的操作手柄推出的角度。操作手柄推出的最大行程为±36°，正反方向各分为6个接点输出，每个接点的间隔为6°，速度给定共分为5段。操作手柄档位与给定速度的关系见图2.2

30、-4。转炉倾动范围为±360°，倾动速度为0.14 1.4r/min，由于转炉惯性大，按照工艺要求加减速时间为4秒，即转炉从静止加速到最高速度的时间为4秒。同样，转炉从最高转速减速到停止的时间也为4秒。在转炉运转过程中，如果改变速度给定，转炉应以同样的斜率改变速度直到达到新的设定速度。在高速范围内，可以给定最高速度（1.4r/min）以下的任何速度，转炉将按给定速度运行，一旦进入低速区，则炉体自动减速，在低速区如果给定的速度高于低速限定值，转炉也仍以低速最高限定值0.3r/min运行，直到进入高速区炉体自动升速，以当前给定速度运行。51根据工艺的要求，转炉倾动加减速时间为4

31、S，由此需计算出倾动变速提前角，根据转炉最高速1.4r/min计算出提前角为16.2°，即在给定保持不便的情况下，转炉在进入低速区前16°自动开始减速，进入低速区后按照低速运转。转炉倾动加减速曲线见图2.2-5。转炉倾动到限制位±360°时，应提前20°自动减速，以低速运转，到±360°时，倾动自动停止。倾动制动4台倾动电动机上各有一个制动器，由于允许3台电动机工作，所以转炉倾动时，4台制动器均应得电，打开抱闸。在停止过程中，应首先进行电气制动，在转速降到最高速度的5时，方能投入机械制动。非常停止在出渣侧操作台、出钢侧操作台

32、和装料侧操作台上各有一个“非常停止”按钮。在操作人员认为出现紧急情况时，可以按下此按钮。此按钮不受操作权位置的约束，即在任何操作台上按下此按钮，转炉都要立即停止。无论是在一般操作状态下还是在非常复归状态下，都要遵循“停止优先”的原则，即按下“非常停止”按钮，机械制动器立即投入，转炉立即停止运转。解除“非常停止”指令后，如果转炉仍在非常复归状态下，则转炉继续复归直到0°位停止。非常复归在主控室操作台、出渣侧操作台、出钢侧操作台和装料侧操作台上各有一个“非常复归”按钮，在操作人员认为出现紧急情况时需要转炉复归时，可以按下此按钮。此按钮不受操作权位置的约束，即在任何操作台上按下此按钮，转炉

33、都要立即复归至“0”位。氧枪系统设备A. 氧枪的基本控制要求为：电力系统应能记忆上一次氧枪升降至各个位置时的电动机参数，如电压、电流转矩等，当本次氧枪升降时，将电动机当前参数与上一次氧枪升降时的电动机参数进行对比，如果误差超过10则报警，操作工人应立即检查设备是否故障。为防止电动机突然启动对设备的冲击，氧枪开始升降时电动机转速应从零开始逐渐加速，从零到正常速度的加速时间是3秒，制动器延时打开，延时时间现场调定。由于制动器制动力矩较大，为了防止制动时对设备的冲击，氧枪制动时应先通过电力柔性制动将电动机减速，当氧枪升降速度接近零时，制动器失电制动，制动时间为3秒。每辆横移车上提升卷筒的两个钢丝绳张

34、力传感器受力应相同，如果在使用过程中两个传感器受力误差超过5则报警，操作工人应立即检修。如果电动机驱动力矩大于800Nm 5秒以上则报警，操作工人应立即检查是否制动器出现故障或升降小车发生卡阻现象。如果电动机驱动力矩大于1100Nm ，电动机应立即停止，防止损坏设备。如果氧枪升降电动机过热则报警，操作工人应立即检查排除故障。氧枪在升降过程中设有以下几个控制点：（见图2.2-2氧枪高度位置图及图2.2-3氧枪速度曲线图）HH：氧枪换枪超限位(机械限位LS1)氧枪换枪的保护限位，与氧枪换枪位极限共同作用使氧枪换枪上升时停止在换枪位置。H0：氧枪换枪位（机械限位LS2） 氧枪换枪上升到此位时自动停止

35、，工作位和检修位的氧枪横移车可交换位置，实现新旧氧枪的更换。H1：氧枪升降速度变速点（主令控制器接点SQ-1A） 氧枪升降经过此点时，升降速度由高变低（上升时）或由低变高速（下降时）。H11：下降减速点（主令控制器接点SQ-2A）氧枪下降经过此点时，速度由高变低。H2：氧枪等待位（机械限位LS3） 转炉不吹氧时，氧枪在此处等待。H21：上升减速点（主令控制器接点SQ-3A）氧枪上升经过此点时，速度由高变低。H3：氧枪开闭氧点（主令控制器接点SQ-4A） 氧枪下降到此点时，氧气切断阀自动打开，氧枪上升到此点时，氧气切断阀自动关闭。H12：定位变速点氧枪下降经过此点时，速度由高变低，本高度由PLC

36、根据设定的吹炼位计算得出。H：吹炼位（设定值）氧枪下降到此点时，自动停止进行吹氧冶炼，本高度由计算机系统根据当前各系统数据计算给出，或由操作工根据具体情况设定。H13：下降减速点（主令控制器接点SQ-7A） 氧枪调试高速下降到下极限停止时的减速点。H4：氧枪最低吹氧位（氧枪工艺下限，） 氧枪枪位设定最低点，枪位设定值不能低于此点，否则设定无效。极限（机械限位LS4）hh: 极限（机械限位LS4）氧枪下降保护极限，氧枪下降经过此点时，自动停止下降。防止吹氧喷头插入熔池。通常情况下，氧枪处于待吹位（H2）。当需要换枪时，首先提升到氧枪更换位（H0），进行横移台车的交换。而后新氧枪下降，氧枪停在待吹

37、位，等待下枪吹氧的指令。工作氧枪升降导轨上设有4个行程开关，从上至下分别为：氧枪换枪超限位（HH）、氧枪换枪位（H0）、氧枪等待位（H2）、设备下限位(hh)。氧枪在开闭氧点和工艺下限位之间的位置变化通过程序控制来实现（来自计算机模型）。氧枪横移台车的控制为点动控制，以提高横移台车就位的准确性。图2.2-2氧枪高度位置图图2.2-3氧枪速度曲线图氧枪横移小车的控制要求横移小车是在更换氧枪或转炉修炉时，带着升降小车及氧枪一起横向移动的。换枪时，两台横移车一起同向移动，一台从工作位移到其检修位，与此同时另一台到达工作位，横移行程为4000mm；修炉时，两台横移车背向移动，分别到达修炉位，横移行程为

38、5000mm。氧枪横移车轨道上设有6个行程开关，每台车3个，一个为到达工作位时发讯，一个为到达检修位时发讯，一个为到达修炉位时发讯。在横移车工作位处设有电液缸定位锁紧装置，当横移车碰到工作位行程开关停车后，延时010秒（调试时确定），定位锁紧装置动作，把横移车锁定在工作位。当工作氧枪需要更换维修时，在确认氧枪已提升出烟道上的氧枪口至氧枪升降换氧枪位（H0点）后。首先要将工作位横移车的锁紧装置脱开，然后启动横移车移至等待位，同时另一横移车（车上氧枪已换好）移到工作位，碰到工作位行程开关时，重复前述定位锁紧动作，完成工作横移车和备用横移车的位置交换。这一动作的操作控制要求，既可在主控室CRT上完成

39、，也可在就地操作箱完成。B. 氧枪设备的操作控制要求控制地点及操作方式氧枪操作地点有两处，转炉主控室及机旁，转炉主控室设有CRT操作及主控室操作台紧急操作。氧枪操作方式设CRT全自动、CRT自动、CRT手动、机旁手动、紧急操作五种方式，正常冶炼时采用CRT全自动方式或CRT自动方式，当调试或设备故障检修时采用CRT手动或机旁手动方式，在操作台上设“紧急提枪”和“非常停止”按钮，以处理紧急情况发生。氧枪提升要求有高低速，速度控制采用西门子变频调速装置VVVF矢量控制实现，每台氧枪提升卷扬装置上都配有编码器和主令控制器，并将信号送入PLC，主令控制器取8个接点做为氧枪升降行程的补充限位（图2.2-

40、3中SQ-1A8A）。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，在机旁操作箱上有高低速提枪下枪选择，选择高速即按高速40m/min运行，选择低速即按低速4m/min运行。CRT操作受氧枪速度曲线控制，CRT全自动、CRT自动方式时，氧枪升降速度根据速度曲线自动调整，CRT手动时，可在CRT上调整氧枪速度，在高速区点击低速按钮，氧枪即以低速运行，再次点击高速按钮，氧枪再以高速运行，但在低速区按高速按钮，氧枪仍以低速运行。氧枪操作控制氧枪操作有吹炼和换枪两种。换枪操作只在CRT手动和机旁手动有效。吹炼操作一般为CRT全自动和CRT自动操作，只有在设备故障或出现不正常情况

41、时采用CRT手动方式。现对正常吹炼介绍如下：正常吹炼时，氧枪停在等待位（H0）点，采用CRT全自动方式时，由计算机系统根据当前数据分析，自动设定氧枪枪位，然后当条件成熟发出吹炼命令；采用CRT自动方式时，由操作工根据画面显示数据手动设定氧枪枪位，发出吹炼指令。氧枪接到吹炼指令后，从等待位高速下降，到开闭氧点时，氧气切断阀打开，开始吹氧，氧枪下降到定位变速点（H12）时，减速运行，以低速下降到吹炼位停止，开始吹炼，如果吹炼过程中有枪位调整命令，氧枪就按照新的枪位调整，继续吹炼，直到氧气量达到设定值或发出提枪指令，氧枪即自动提升。氧枪由吹炼位高速提升，到上升减速点时自动减为低速运行，到等待位停止，

42、吹炼结束。在整个吹炼过程中，有外部工艺故障（见联锁关系表）影响安全时，氧枪紧急提枪。氧枪到自动停止指令依靠编码器输出，为准确定位，应当考虑氧枪停枪提前高度，在氧枪到达指定位置前某一高度即发出停止指令，以使氧枪准确定位。 电源事故提枪当正常电源失电时，如果氧枪在等待位（H2）以下，应紧急换成UP供电，将氧枪慢速提升到等待位停止。氧枪制动氧枪制动时间为3s,在氧枪制动中，应先进行电气制动，当速度接近零时再投入机械制动。紧急提枪在主控室和现场操作台上有“紧急提枪”按钮。在操作人员认为出现紧急情况时，可以按下此按钮，由PLC发出控制命令，氧枪紧急提升到等待位停止。在装置电源停电情况下，主控室和现场操作

43、台上有“允许紧急提枪”选择开关，“紧急提枪”按钮，通过操作，可利用UP紧急电源将氧枪提升到等待位。非常停止在主控室操作台上有“非常停止”按钮。在操作人员认为出现紧急情况时，可以按下此按钮。此按钮不受操作权位置的约束，即在操作台上按下此按钮，氧枪立即停止。无论是在一般操作状态下还是在紧急提枪状态下，都要遵循“停止优先”的原则，即按下“非常停止”按钮，机械制动器立即投入，氧枪立即停止升降。C本体辅机系统设备炉前挡火门炉前挡火门设备包括2台走行电动机、2个火焰观察窗电磁阀、1个测温取样窗电磁阀。在一个冶炼周期内，加铁水、废钢、转炉出渣及等待时炉前挡火门处于打开状态，从转炉加完料氧枪下降开始到出钢结束

44、期间为关闭状态。大门处于关闭状态时，观察炉口火焰或炉前取样，可以通过打开门上观察窗和取样窗完成。炉前挡火门走行中一旦碰到接近开关，驱动电动机即断电。两扇大门可以同时开闭，也可单独控制走行。两个火焰观察窗及取样窗单独控制开闭。大门走行有声光报警。炉后挡火门炉后挡火门设备包括2台走行电动机、1个火焰观察窗电磁阀。炉后挡火门走行中一旦碰到接近开关，驱动电动机即断电。大门走行时有声光报警。转炉主控室卷帘门转炉主控室卷帘门设备包括1台升降卷帘门用电动机，当卷帘门下降时，防护板碰到下限限位开关，停止下降；当卷帘门上升时，防护板碰到上限限位开关，停止上升。设备还设有一个机械上限，做为超上限。移动烟道台车 移

45、动烟道台车设备包括2台电动机，在机旁操作箱上设前进、后退、停止按钮，用点动控制设备走行，无限位开关控制。升降烟罩升降烟罩设备包括1台电动机，4个限位开关 通过控制电动机控制烟罩的升降，设自动和手动两种控制方式。(设有上两个限位开关，下两个限位开关，升降动作的启动来自系统指令（联锁自动或手动按钮），停止来自限位开关信号。当转炉不在垂直位（0°）时，烟罩不能下降。CERIS 120t转炉No.1PLC3.系统控制逻辑框图3.1转炉系统1）转炉加料50+50t天车将已装好废钢的料槽吊至炉前转炉加料准备结束二次除尘风机启动为最大转炉倾动到+45度（炉前加料操作台控制）转炉加废钢，倾动角度为+

46、45+55度（炉前加料操作台控制）加废钢结束，转炉摇炉数次（+45-45，-45+45），平整废钢。（炉前加料操作台控制）240/65/15t天车吊铁水罐准备好转炉倾动加铁水（+45+55度）（炉前加料操作台控制）转炉兑铁水结束，转回0度位（炉前加料操作台控制）可调小二次除尘风机转速控制主权交给转炉主控室，准备开始转炉吹炼过程2）转炉吹炼转炉加料结束并处于0度位氧枪设备系统正常氧枪冷却水及供氧系统正常一次除尘风机系统正常汽化烟道系统正常炉顶加料系统正常主控室控制（自动、半自动、手动）氧枪下降炉前挡火门关闭氧枪下降到氧气切断阀开闭点时阀门打开一次除尘风机全速氧枪下降到设定高度停止，停位精度为&#

47、177;25mm氧量累计开始吹氧计时开始升降烟罩下降下降时刻由操作工人工确定同时启动炉口微差压系统加料系统动作主控室控制（CPU、自动、半自动）氧枪枪位调节主控室控制（CPU、自动、半自动）去下页接上页副枪系统动作（CPU、自动、半自动）终点目标命中氧气补吹升降烟罩提升吹炼结束氧枪提升一次除尘风机低速运行氧枪提升到开闭氧点，氧气阀门关闭氧枪提升到待吹位停止 转炉吹炼结束准备出钢3）转炉出钢和出渣转炉吹炼结束并处于0度位钢水罐车开至炉下受钢位铁合金加料系统正常转炉向炉后方向倾动出钢（炉后右侧操作台控制）挡渣塞投放车回到待机位转炉倾动到-90度时停，炉后挡渣塞投放车动作，挡渣塞投放完毕转炉继续倾动

48、出钢铁合金加料系统动作，通过炉后9.6m平台上的旋转溜管将合金加到炉下钢水罐中。转炉出钢合金化结束钢水罐车开至钢水接受跨转炉回转到0度位调整转炉渣成分主控室控制氧枪下降吹氮溅渣护炉炉前右侧操作台控制渣罐车开至炉下转炉摇炉到炉前出渣转炉出渣结束摇炉到0度位转炉准备下一个冶炼周期渣车开至出渣跨4系统设备控制方框图（逻辑图）41氧枪升降操作控制1）氧枪下降从换枪位（H0）开始（正常工作状态下，工作起点为H2）将要下降的氧枪处在炉中心位置（信号来源本枪横移车炉心位）冷却水切断阀为打开状态，水压水温正常转炉炉体处于0度位（炉口向上垂直）氧枪升降控制权选择在主控室吹炼模式设定结束吹炼开始指令发出氧枪慢速下降到达变速点（H1）氧枪快速下降钢丝绳张力传感器正常氧枪立即停止下降氧枪继续快速下降到达待吹位（H2）有否强行通过命令？ 有 氧枪继续下降氧枪停止在待吹位 无去下页接上页氧枪下降到达开闭氧点（H3）氧气阀门打开氧枪紧急提升一次除尘风机全速运转氧枪继续