轉(zhuǎn)爐氧槍控制系統(tǒng)抱閘模塊改進(jìn)

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1、轉(zhuǎn)爐氧槍控制系統(tǒng)抱閘模塊改進(jìn)李紀(jì)摘要：在轉(zhuǎn)爐煉鋼牛產(chǎn)過(guò)程中，氧槍系統(tǒng)的控制是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，它直接影響轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)的安全、高效及鋼水質(zhì)量，文章主要闡述了針對(duì)氧槍控制系統(tǒng)提升瞬間“下溜”及運(yùn)行過(guò)程屮“溜車”現(xiàn)象提出的改進(jìn)方案，在變頻器屮増加了相應(yīng)的抱閘模塊，從而能夠有效地避免事故的發(fā)生，降低事故率，提高設(shè)備安全，為高效生產(chǎn)提供了穩(wěn)定的保障。關(guān)鍵詞：氧槍;變頻器;抱閘模塊;作者簡(jiǎn)介：李紀(jì)，男，生于1985年，漢族，湖北松滋人，本科，工程師，研究方向:煉鋼轉(zhuǎn)爐設(shè)備維護(hù)。收稿日期：2017年10月Received：2017年10月煉鋼生產(chǎn)全過(guò)程由PLC控制，采

2、用全交流變頻傳動(dòng)。氧槍控制系統(tǒng)是其中一個(gè)重要的子系統(tǒng)，它擔(dān)負(fù)著對(duì)從轉(zhuǎn)爐頂部進(jìn)行吹氧冶煉的氧槍的升降控制。該系統(tǒng)白投運(yùn)后，通過(guò)不斷完善與改進(jìn)，目前已完全滿足安全運(yùn)行和生產(chǎn)要求。本文旨在簡(jiǎn)要概述系統(tǒng)原理和工作過(guò)程，著重介紹對(duì)系統(tǒng)安全運(yùn)行影響最大的兩個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題一一針對(duì)氧槍控制系統(tǒng)提升瞬間“下溜”及運(yùn)行過(guò)程中“溜車”現(xiàn)象的改進(jìn)。1氧槍傳動(dòng)控制系統(tǒng)概述氧槍變頻裝置采用矢量控制方式。氧槍部分共有兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)，一臺(tái)工作，一臺(tái)備用，采用二對(duì)二方式，即每臺(tái)變頻器可分別對(duì)應(yīng)每臺(tái)電動(dòng)機(jī)，均為帶編碼器矢量控制，正常電動(dòng)機(jī)抱閘±PLC控制［1］。2原氧槍系統(tǒng)出現(xiàn)的隱患及分析(1)在氧

3、槍提升啟動(dòng)瞬間，抱閘打開(kāi)后此時(shí)氧槍會(huì)有20mm-50mm下降，然后恢復(fù)正常提升。這種現(xiàn)象是十分危險(xiǎn)的，有可能出現(xiàn)墜槍的危險(xiǎn)，尤其在轉(zhuǎn)爐內(nèi)有鋼水的情況下，可能導(dǎo)致鋼水噴濺或者氧槍槍體損壞。查看氧槍電量趨勢(shì)圖，分析得出此現(xiàn)象是由于抱閘打開(kāi)過(guò)早，變頻器還沒(méi)有建立起足夠的初始轉(zhuǎn)矩，不足于支撐氧槍自身的重量而導(dǎo)致氧槍出現(xiàn)啟動(dòng)瞬間溜槍的現(xiàn)象。(1)啟動(dòng)、運(yùn)行過(guò)程中編碼器發(fā)生故障時(shí)，可能岀現(xiàn)提升或下降時(shí)“溜車”現(xiàn)象。這種現(xiàn)象更加危險(xiǎn)。由我們分析在氧槍提升或下降運(yùn)行過(guò)程中編碼器發(fā)生故障吋，此吋電流達(dá)到勵(lì)磁電流，抱閘線圈得電吸合，但未達(dá)到報(bào)堵轉(zhuǎn)(F015)及過(guò)流值(F011

4、),變頻器此時(shí)未有故障輸出，此時(shí)抱閘一直處于打開(kāi)狀態(tài)，造成“溜車”現(xiàn)象。3改進(jìn)方案及系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定針對(duì)于第一種岀現(xiàn)的現(xiàn)象我們?cè)谘鯓屪冾l柜控制系統(tǒng)中加入抱閘模塊控制，將抱閘打開(kāi)電流閥值設(shè)定為50%,同時(shí)將變頻器的相關(guān)參數(shù)如表1設(shè)置，使得變頻器輸出達(dá)到足夠大的力矩后再打開(kāi)抱閘，維持零速滿力矩運(yùn)行，使氧槍正常提升瞬間時(shí)不會(huì)出現(xiàn)下溜現(xiàn)象。表1變頻器參數(shù)設(shè)置1下載原表針對(duì)于第二種可能出現(xiàn)的故障現(xiàn)象，我們?cè)谘鯓屪冾l柜控制系統(tǒng)中加入偏差控制模塊，當(dāng)變頻器輸出至電機(jī)的給定轉(zhuǎn)速與編碼器反饋回的實(shí)際轉(zhuǎn)速偏差若在1.5秒內(nèi)持續(xù)在6%以上，變頻器將默認(rèn)為F150故障，同時(shí)抱閘線圈失

5、電，抱閘將抱死，避免“溜車”現(xiàn)象發(fā)生。氧槍自定義故障:設(shè)定值/實(shí)際值偏差⑵。表2變頻器參數(shù)設(shè)置2下載原表4改進(jìn)方案實(shí)施后與原系統(tǒng)比較從下面圖1、圖2的趨勢(shì)圖上來(lái)看在改動(dòng)前提升瞬間轉(zhuǎn)速反饋為負(fù)(紅色)，在改動(dòng)后提升瞬間實(shí)際轉(zhuǎn)速無(wú)負(fù)反饋現(xiàn)象(紅色)，這說(shuō)明了參數(shù)的改變和增加抱閘模塊成功的抑制了氧槍提升啟動(dòng)瞬間溜車的現(xiàn)象.從改進(jìn)后的運(yùn)行狀況來(lái)看，成功的保證了氧槍控制系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，提高了系統(tǒng)應(yīng)用的可靠性，減少對(duì)機(jī)械、電氣傳動(dòng)系統(tǒng)的沖擊，避免氧槍墜槍爭(zhēng)故的發(fā)生。圖1改動(dòng)前氧槍提升瞬間趨勢(shì)下載原圖圖2改動(dòng)后氧槍提升瞬間趨勢(shì)下載原圖5結(jié)語(yǔ)氧槍，是氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼中的主要工藝

6、設(shè)備之一，其性能特征直接影響到冶煉效果和吹煉時(shí)間，氧槍設(shè)備的安全也直接影響著整個(gè)轉(zhuǎn)爐的安全，對(duì)于氧槍平時(shí)使用的點(diǎn)檢與巡檢是必備的，發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題也需要及時(shí)的改進(jìn)。木文的現(xiàn)象是平時(shí)設(shè)備點(diǎn)檢人員發(fā)現(xiàn)的故障，在此基礎(chǔ)上提岀的改造方案、試車、并投入運(yùn)行，進(jìn)一步加強(qiáng)了氧槍的安全保障措施。參考文獻(xiàn)[1]中國(guó)電氣大典編輯委員會(huì)?中國(guó)電氣大典第15卷電氣傳動(dòng)自動(dòng)化[M].北京：屮國(guó)電力出版社?2008.⑵西門(mén)子電氣傳動(dòng)有限公司?矢量控制使用大全[R]?天津:西門(mén)子電氣傳動(dòng)有限公司.