转炉电气自动化控制系统
一、概述
从电控的角度看，复杂控制系统无非包括三个基本元件，电机、电磁阀与现场模拟量仪表，电控的工作就是要这些元件动作，让电机正反转，电磁阀打开关闭，现场模拟量的采集，一个复杂系统可以分解成很多小的简单系统。
转炉本体电控设备可以分为：转炉倾动系统，氧枪系统，炉下钢包车，渣罐车，气化冷却系统，转炉投料系统，底吹系统。还包括活动烟罩，挡火门，润滑系统，除尘阀门等。
转炉机旁操作箱用于单体设备的调试和检修，各设备间无任何联锁。两地操作转换开关设置在机旁操作箱。
转炉系统大部分设备都是在机旁箱或者操作台经过PLC 操作，也就是说手动操作按钮没有直接控制现场设备，都是先给PLC 信号，PLC 再发出指令给现场设备。另外还有两个特殊情况：转炉投料系统振动电机现场操作箱手动按钮直接给变频器的控制指令，挡火门操作台按钮直接控制的接触器动作，这两个没有经过PLC。所以如果PLC 掉电，整个系统除了投料制动电机与挡火门能操作箱操作，其他设备将瘫痪。
二、电气设备的控制及操作
1、转炉倾动
1.1、操作地点：转炉主控室，炉前操纵室，炉后操纵室。主控室：操作转炉兑铁水和加废钢的摇炉。
炉前台：操作转炉出渣，测温，取样的摇炉。炉后台：操作转炉出钢时的摇炉。
在主控室的操作台上设置有操作权的转换开关，并在三处操作点均设置操作权在位的灯光信号显示。炉前，炉后操作权在操作完毕后应转至主控室。
1.2 传动及控制转炉倾动由四台交流电机驱动，由四台变频器进行转速的调节控制。四台变频器串接在转炉PLC 通信网络中，控制命令（启动，停止，频率给定等信号）由PLC 经通信网络送给变频器，变频器控制板电源由外部24V 电源提供，其中一台变频器掉电时不会影响整个通信网络。1.3 联锁
1.3.1 活动烟罩不处于上限位时转炉不能倾动。反之，转炉不处于垂直位时，烟罩不得下降。（微机画面可以强制解除联锁，实际PLC 中已经将此点解除不起作用）
1.3.2 氧枪处于待吹点以下转炉不能倾动。（微机画面可以强制解除联锁）1.3.3 转炉倾动装置稀油润滑系统运转不正常（如系统油温，油压，流量达到上限和下限位时，应发出报警信号）时，转炉不能倾动。（微机画面可以强制解除联锁）
1.3.4 转炉供电系统正常
2 氧枪
2.1 氧枪升降
2.1.1 操作地点：转炉主控室，机旁操作箱
2.1.2 传动及控制：氧枪升降由一台交流电机驱动，由一台交流变频器进行
调速，变频器串接在转炉PLC 通信网络中，控制指令由PLC 经过通信网络传送给变频器，变频器控制板电源由外部24V 电源提供，变频器掉电时不会影响整个通信网络。两套氧枪传动装置互为备用，卷扬钢丝绳上装有测力传感器，当牵引力不在设定范围时报警。2．1.3 联锁
转炉不在垂直位时，氧枪不能升降，并自动提升；转炉在垂直位时方可下降。（微机画面可以强制解除联锁）
氧枪未处于工作位置，锁定装置未锁定时，氧枪不能升降。（微机画面可以强制解除联锁）
仪表联锁：氧枪总管压力低于1MPa 时；氧枪冷却水进水压力低于
0.5MPa;氧枪冷却水出水温度高于60°C;氧枪冷却水流量低于
60m3/;h氧枪冷却水进回水差值士5 m3 以上,氧枪自动提升并发出报警信号。（微机画面可以强制解除联锁）
氧枪高度在待吹点以下时，转炉只能处于垂直位置不动。当氧枪由等待到达变速点标高7.800m 时，氧枪进行快慢速自动切换，反之亦然。
当氧枪下降到达9.800m 时，氧枪切断阀自动开启，提升至9.800m 时自动关闭。
当氧枪上升至上限位或者18.15m 标高时，自动停止上升。
当氧枪下降至下限位或6.2m 标高时，自动停止下降。
2.2 氧枪横移
2.2.1 操作地点：转炉主控室，机旁操作箱
2.2.2 氧枪横移装置的控制
氧枪横移车在轨道上设有四个行程开关，中间两个行程开关控制氧枪横移车在吹炼位和备用位定位，两端行程开关为极限位置控制开关，当校车碰到行程开关时立即停车。
在横移车吹炼位设有电动锁紧缸，当横移车碰到中间吹炼位行程
开关时立即停车，延时（0-10S）电动缸动作，顶好锁紧销，碰到锁紧行程开关停机。
更换氧枪时，需要横移小车，先人工操作操作箱上的按钮，放开锁紧销，拔出锁紧销，当碰到行程开关后停机，然后横移车方可开动，待另一横移车碰到吹炼位行程开关时，重复前面定位动作，此时一台横移车处于工作位，一台处于备用位。
2.2.3 联锁
氧枪不在氧枪位18.25m 时，不允许横移氧枪，氧枪横移车在备用位置时不允许氧枪下降。
氧枪不在上极限位及氧枪横移车不在工作位时，不允许氧枪横移定位电动缸动作。
氧枪横移车，电动锁紧缸，测力传感器的工作状态要求在主控室操作台上有信号显示。
氧枪升降设置主令控制器一套，只能控制处于工作位的氧枪，氧枪
处于非工作位时，升降卷扬不得动作。
4 炉下钢水罐车
4.1 操作地点：炉后操作台，炉下钢水罐车机旁操作箱。
4.2 传动及控制：钢水车由两台交流电机驱动，一台变频器拖动，变频器控制板电源由内部提供（与倾动氧枪不同），控制命令由PLC 经硬线连接给变频器。
4.3 联锁：炉后操作台和炉下钢水罐车机旁操作箱不允许同时操作。
4.4 炉后设置钢水罐车达到受钢位指示灯，到位灯亮。同时转炉出钢时设置电铃通知炉下，电铃装在钢水罐车操纵室，操作权设在炉后台。
5 炉下渣罐车
5.1 操作地点：炉前操作台，炉下渣罐车机旁操作箱
5.2 传动及控制：渣罐车由一台交流电机驱动，一台变频器拖动，变频器控制板电源由内部提供（与倾动氧枪不同），控制命令由PLC 经硬线连接给变频器，炉下操作台有高速选择按钮，经PLC 给出高速命令。
5.3 联锁：炉前操作台炉下渣罐车机旁操作箱不允许同时操作。
5.4 炉前台设置渣罐车到到达受渣位指示灯，到位灯亮。同时转炉出渣时设置电铃音响通知炉下，电铃装在渣罐车操纵室，操作权设置在炉前台。
6 炉前挡火门：操作地点在主控室，无联锁。
8 气化冷却系统
8.1 操作地点：转炉主控室，机旁操作箱。
8.2 控制：气化系统主要涉及一些电动阀的控制，主汽阀，补水阀，放散阀等。阀门电动装置与电控系统的接口一般有以下几组线：3 根电源线
（380V） , 4根控制线（一根24V公共线，一根开到位，一根关到位，一根过力矩）。
9 辅原料投料系统
9.1 系统概况：工艺设备包括8 个高位料仓及其下的8 个震动给料电机，4 个称量漏斗及每个称量漏斗下的插板阀和两个汇总漏斗及上面两个，下面一个插板阀。设备功能保证转炉炼钢所需要辅原料经上述设备自气化冷却烟道的投料口投入转炉。
9.2 工艺控制流程
转炉辅原料物流流向为：辅原料从8 个高位料仓经过其下部的震动给料电机进入称量漏斗，当称量值达到设定值时打开汇总漏斗上部的插板阀和称量漏斗下的插板阀，辅原料进入汇总漏斗，打开汇总漏斗下部的插板阀，辅原料经投料管进入转炉。
9.3 操作地点：转炉主控室，机旁操作箱，操作转换开关设在机旁操作箱。
9.4 原料投料系统操作方式分为：机旁手动，主控室手动和自动方式。机旁手动：操作在现场操作箱完成，用于单机空载，设备检修以及事故紧急停机后进行的必要处理，设备之间没有联锁。
手动方式：操作在操纵室完成，设备之间满足下述联锁关系（见联锁控制内容）
自动方式：操作由计算机按上位机计算后传输下来的数据自动完成。
9.5 设备主要联锁条件如下：
9.5.1 震动给料机的控制
高位料仓的8 个振动给料机的功能是将8 个高位料仓中的原料给至4 台称量漏斗中，没两台振动给料机对应一台称量漏斗，电动振动给料机采用变频传动，每台振动给料机的给料能力有两档，额定给料能力（高速，及100%转速）和接近设定给料量（低速）时的给料能力。
接通条件：称量漏斗下的插板阀处于关闭状态且称量漏斗未满。向同一称量漏斗的两台振动给料机只能顺序工作，即只有一台正在工作的振动给料机的给料量到达设定值并停机后，另一台振动给料机才能开始工作。当振动给料机开始工作一段时间以后称量设备无变化，应当报警。
9.5.2 称量漏斗下的插板阀打开条件只有振动给料机给料完成后才能打开称量漏斗下插板阀。称量漏斗下插板阀开启延时一段时间关闭，延时时间为称重传感器指示“漏斗卸空”后延时数秒。称量漏斗放空所称量原料切插板阀关闭后应向系统发出完成备料的信号。
9.5.3 汇总漏斗上下插板阀的控制（程序中已限制不动作）。
10 氮封阀：转炉存在三处氮封阀：氧枪口氮封阀，汇总漏斗氮封，加料口氮封。
10.1 操作地点：转炉主控室
10.2 联锁
10.2.1 氧枪口氮封阀与氧枪联锁，氧枪开氧则氧枪氮封阀开，氧枪关氧后氧枪口氮封阀延时15S 关闭
10.2.2 加料口氮封阀与氧枪联锁，氧枪开氧时加料口氮封阀开，氧枪关氧后加料口氮封阀延时15S 关。
120t转炉炼钢工程电气自动化方案
11.5 电气自动化及仪表 11.5.1概述 建设120吨氧气顶吹转炉，一台板坯连铸机。予留一台4机4流方坯连铸机。 11.5.2供配电 11.5.2.1供电原则 根据就近供电的原则,炼钢厂区设35kV变电所一座(详见35KV 变电所叙述部分),转炉车间的高压电源均来自35kV变电所. 依据低压配电深入负荷中心原则,按负荷情况在厂区内分散设变电所和配电设施. 35kV变电所以放射式主供炼钢车间变电所、吊车变电所、除尘变电所、水泵房变电所、连铸车间变电所、煤气加压站变电所、OG风机、转炉二次除尘风机、二次除尘风机、地下料仓除尘风机等。 11.5.2.2低压变电所设置 根据厂区负荷分配情况，设7座车间变电所。 1).设两台1600 kVA变压器，负责厂房跨的所有吊车供电. 2). 在转炉加料跨旁建一转炉车间变电所，其中设两台1250 kVA 变压器，负责整个转炉车间低压供电. 3). 在二次除尘设两台500 kVA变压器，负责一、二次除尘系 统低压供电. 4). 在循环水泵房建一低压变电所，设四台1600 kVA变压器， 和一台1000 kVA变压器(其中1000 kVA变压器高压电源由厂方提
供,用于事故水电源)，负责整个转炉及板坯连铸机的水处理系统低压供电； 5). 在地下料仓皮带通廊下建一低压变电所，设2台630 kVA变压器，负责地下料仓、污泥脱水间、沉淀池等系统的低压供电； 6). 在连铸跨新建的两台连铸机附近建一低压变电所，设两台1250 kVA变压器，负责两台连铸机低压供电。 7）在煤气加压站附近建一低压变电所，设两台630 kVA变压器，负责煤气加压站及煤气柜的低压供电 8）在空压站毗邻建一低压变电所，设两台1250 kVA变压器，负责空压机等的低压供电.该变电所按二期设计. 所有的变压器6 kV高压电源均引自35kV变电所。 各个变电所低压负荷如下：
转炉炼钢终点控制技术现状研究 摘要】在炼钢过程中，终点控制技术是一个相对重要的环节，该项工作的效率 会直接影响到转炉炼钢的整体效率。基于此，本文对转炉炼钢中的终点控制技术 进行了具体研究，以期从根本上把握终点的控制技术，充分发挥技术优势，在提 高技术专业化水准的同时，进一步提高转炉炼钢的生产效率，促使炼钢企业朝着 更好的方向发展。 【关键词】转炉炼钢；终点控制；技术应用 实施终点控制技术的作用在于控制炼钢时间，这是一项重要的操作程序，需 要在转炉炼钢后期进行，具体包括动态化控制、静态化控制、人工控制以及自动 化控制等四项技术。每种控制技术都有各自的优势，其所产生的应用效果也存在 差异。在今后的生产过程中，为了能够更好地利用该项技术，相关技术人员要根 据生产实际，并结合以往的实践经验，切实做好技术应用工作，本文就此展开论述。 一、终点控制技术的应用实践 （一）动态化控制技术 1、炉气动态分析终点控制 炉气动态分析终点控制主要是由根据炉口表的成分检测结果，计算钢铁熔池 脱碳的实际速率，该操作在吹炼的后期阶段进行，当确定了钢水的温度和成分后，方可实现转炉炼钢的终点动态化目标。该项技术通过连续性动作来提示钢水的实 际含碳量和温度，同时还能够利用动态化分析对控制系统加以校正，更加直观的 向工作人员展现钢水的 P、S 实际变化状况。就实际操作结果分析，笔者发现终点钢水的碳实际质量分数与其测量的精准度和命中率是成反比的。由此可见，炉气 动态分析终点技术在终点碳温的命中几率提升方面具有积极意义。 2、副枪动态分析终点控制 技术人员要在即将到达吹炼终点期时，将副枪插入熔池内，从而获取池内的 碳实际含量和相应的温度检测数值。根据最终检测结果，技术人员要对静态模型 进行客观分析，最终计算结果，并给予更正处理。此外，吹炼的终点需要加入足 量的副原料，当供氧量足够时，技术人员必须严格控制终点命中率，以此来保证 转炉冶炼的稳定性。在计算机技术的辅助作用下，得以实现高水平、高质量的转 炉冶炼动态化的控制目标。当钢中碳的质量分数较低时，技术人员要用结晶的定 碳技术去分析该项数据，获取到最精确的实时测量数据；而当该项数值处于较高 的分数时，技术人员是无法保证测量精准度的。因此副枪动态分析终点控制技术 多用于低、中型的碳钢生产企业。 （二）静态化控制技术 静态化控制技术的实际应用较为严格，需要技术人员把握好原材料的基础条 件和吹炼的钢种目标等因素，通过对各种材料的精准化分析，最终确定供氧量标准，其后方可进行下一步的操作。静态化控制技术对于吹炼操作期间的更改难度 提出了更高的要求，其终点命中率通常会受到多种客观因素的影响，因此在该项 技术的实际应用期间，技术人员需要结合以往的实践经验，牢牢控制终点控制标准，该种技术应用环境下的终点碳温实际命中几率大约为 80%。 （三）自动化控制技术 炉渣在线式检测专项技术是自动化控制技术中的典型，通过技术应用能够对 炉渣实际状态进行实时化的监控和探测，且在吹炼操作期间，该项技术还能够合
氧气顶吹转炉炼钢终点碳控制的方法 终点碳控制的方法有三种，即一次拉碳法、增碳法和高拉补吹法。 一次拉碳法 按出钢要求的终点碳和终点温度进行吹炼，当达到要求时提枪。 这种方法要求终点碳和温度同时到达目标，否则需补吹或增碳。一次拉碳法要求操作技术水平高，其优点颇多，归纳如下： (1) 终点渣TFe含量低，钢水收得率高，对炉衬侵蚀量小。 (2) 钢水中有害气体少，不加增碳剂，钢水洁净。 (3) 余锰高，合金消耗少。 (4) 氧耗量小，节约增碳剂。 增碳法 是指吹炼平均含碳量≥0.08%的钢种，均吹炼到ω[C]＝0.05％～0.06％提枪，按钢种规范要求加入增碳剂。增碳法所用碳粉要求纯度高，硫和灰分要很低，否则会玷污钢水。 采用这种方法的优点如下： (1）终点容易命中，比“拉碳法”省去中途倒渣、取样、校正成分及温度的补吹时间，因而生产率较高； (2）吹炼结束时炉渣Σ（FeO）含量高，化渣好，去磷率高，吹炼过程的造渣操作可以简化，有利于减少喷溅、提高供氧强度和稳定吹炼工艺； (3）热量收入较多，可以增加废钢用量。 采用“增碳法”时应严格保证增碳剂质量，推荐采用C＞95％、粒度≤10毫米的沥青焦。增碳量超过0.05％时，应经过吹Ar等处理。 高拉补吹法 当冶炼中、高碳钢钢种时，终点按钢种规格稍高一些进行拉碳，待测温、取样后按分析结果与规格的差值决定补吹时间。 由于在中、高碳(ω[c]>0.40％)钢种的碳含量范围内，脱碳速度较快，火焰没有明显变化，从火花上也不易判断，终点人工一次拉碳很难准确判断，所以采用高拉补吹的办法。用高拉补吹法冶炼中、高碳钢时，根据火焰和火花的特征，参考供氧时间及氧耗量，按所炼钢种碳规格要求稍高一些来拉碳，使用结晶定碳和钢样化学分析，再按这一碳含量范围内的脱碳速度补吹一段时间，以达到要求。高拉补吹方法只适用于中、高碳钢的吹炼。根据某厂30 t 转炉吹炼的经验数据，补吹时的脱碳速度一般为0.005％/s。当生产条件变化时，其数据也有变化。
《自动化技术与应用》２０１１年第３０卷第２期 Techniques of Automation & Applications | 63 经验交流 Technical Communications 收稿日期：２０１０－０９－０９ 莱钢120t 转炉综合自动化系统的开发 马 丽，孟祥彬 （莱芜钢铁集团有限公司自动化部，山东 莱芜 ２７１１０４） 摘 要：以转炉本体系统为中心，进行转炉各工艺系统控制功能的开发，完成了脱硫—混铁炉—转炉—精炼工艺流程上的集群控制，协 调作业，实现了生产计划—工艺流程—自动控制的全流程综合自动化。 关键词：转炉；综合自动化；集群控制 中图分类号：ＴＰ２９ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００３－７２４１（２０１１）０２－００６３－０５ Development of The Comprehensive Automation System in Laiwu Steel Group’s 120t- Converter MA li, MENG Xiang-bin ( Automation Department of Laigang Group, Laiwu 271104 China ) Abstract: This paper takes the converter’s main body as the center to develop the control function of converter’s each process system. It complets the desulfurization - hot metal mixer - converter - refining’s cluster control and coordinate work, and realizes the whole process’s comprehensive automatization of the plan - process - automatic control. Key words: converter; comprehensive automation system; cluster control １ 引言 近年来，用户对钢材性能和质量的要求越来越高，钢材的应用范围越来越广，同时钢铁生产企业也对提高产品产量和质量，扩大品种，节约能源和降低成本越来越重视。在这种情况下，转炉生产工艺流程发生了很大变化。铁水预处理、复吹转炉、炉外精炼、连铸技术的发展，打破了传统的转炉炼钢模式。目前由单纯用转炉冶炼发展为铁水预处理—复吹转炉吹炼—炉外精炼—连铸这一新的工艺流程［１，２］。这一流程以设备大型化、现代化和连续化为特点，在这种形势下，炼钢流程中，转炉区域的综合自动化系统的实现就变得非常的必要且重要。 莱钢银山型钢炼钢厂共有１２０ｔ转炉三座，是莱钢目前炉容最大的三座转炉，每炉出钢量达到１４０ｔ，为后道工序的２台板坯连铸机，１台异型坯连铸机提供优质钢水，在炼铁－炼钢－轧钢的冶炼大工艺流程上起到了重 要的作用。１２０ｔ转炉区域的自动控制系统主要实现了基础自动化和部分过程自动化级的功能。各主要工序，如３座脱硫、１座混铁炉、３套转炉本体系统、３座精炼、综合水处理系统、二次除尘系统、煤气柜等基本实现了基础级自动控制，但相对独立，形成“孤岛”，相互之间缺少信息的传输与交换，无法实现生产管理对现场生产的自动调度与信息反馈，不能实现全流程各工序的紧密衔接、互动协作、节律匹配。 本系统以转炉本体系统为中心，进行了转炉本体（包括散状料上料、散状料下料、合金上料、本体、底吹氩、转炉干法除尘、余热锅炉）控制功能的开发；完成了脱硫—混铁炉—转炉—精炼工艺流程上的集群控制，协调作业；实现了生产计划—工艺流程—自动控制的全流程综合自动化。 ２ 转炉冶炼开氧统计模型的开发 在银山型钢的转炉系统中，采用了干法除尘（ＬＴ）工艺作为转炉的一次除尘，以代替传统的ＯＧ湿法除尘。
转炉电气自动化控制系统 一、概述 从电控的角度看，复杂控制系统无非包括三个基本元件，电机、电磁阀与现场模拟量仪表，电控的工作就是要这些元件动作，让电机正反转，电磁阀打开关闭，现场模拟量的采集，一个复杂系统可以分解成很多小的简单系统。 转炉本体电控设备可以分为：转炉倾动系统，氧枪系统，炉下钢包车，渣罐车，气化冷却系统，转炉投料系统，底吹系统。还包括活动烟罩，挡火门，润滑系统，除尘阀门等。 转炉机旁操作箱用于单体设备的调试和检修，各设备间无任何联锁。两地操作转换开关设置在机旁操作箱。 转炉系统大部分设备都是在机旁箱或者操作台经过PLC 操作，也就是说手动操作按钮没有直接控制现场设备，都是先给PLC 信号，PLC 再发出指令给现场设备。另外还有两个特殊情况：转炉投料系统振动电机现场操作箱手动按钮直接给变频器的控制指令，挡火门操作台按钮直接控制的接触器动作，这两个没有经过PLC。所以如果PLC 掉电，整个系统除了投料制动电机与挡火门能操作箱操作，其他设备将瘫痪。 二、电气设备的控制及操作 1、转炉倾动 1.1、操作地点：转炉主控室，炉前操纵室，炉后操纵室。主控室：操作转炉兑铁水和加废钢的摇炉。
炉前台：操作转炉出渣，测温，取样的摇炉。炉后台：操作转炉出钢时的摇炉。 在主控室的操作台上设置有操作权的转换开关，并在三处操作点均设置操作权在位的灯光信号显示。炉前，炉后操作权在操作完毕后应转至主控室。 1.2 传动及控制转炉倾动由四台交流电机驱动，由四台变频器进行转速的调节控制。四台变频器串接在转炉PLC 通信网络中，控制命令（启动，停止，频率给定等信号）由PLC 经通信网络送给变频器，变频器控制板电源由外部24V 电源提供，其中一台变频器掉电时不会影响整个通信网络。1.3 联锁 1.3.1 活动烟罩不处于上限位时转炉不能倾动。反之，转炉不处于垂直位时，烟罩不得下降。（微机画面可以强制解除联锁，实际PLC 中已经将此点解除不起作用） 1.3.2 氧枪处于待吹点以下转炉不能倾动。（微机画面可以强制解除联锁）1.3.3 转炉倾动装置稀油润滑系统运转不正常（如系统油温，油压，流量达到上限和下限位时，应发出报警信号）时，转炉不能倾动。（微机画面可以强制解除联锁） 1.3.4 转炉供电系统正常 2 氧枪 2.1 氧枪升降 2.1.1 操作地点：转炉主控室，机旁操作箱 2.1.2 传动及控制：氧枪升降由一台交流电机驱动，由一台交流变频器进行
炼钢车间×T转炉三次 除尘技术方案 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】
秦皇岛宏兴钢铁有限公司 炼钢车间2×60T转炉三次除尘项目 技 术 方 案 张家口市宣化天洁环保科技有限公司 2016年5月
1.序言 秦皇岛宏兴钢铁有限公司技改炼钢车间三次除尘项目尘源点包括2×60t转炉两座加料跨配顶吸罩，600T混铁炉一座配顶吸罩，散装料上料系统一套配集中除尘。我公司根据秦皇岛宏兴钢铁有限公司提供的资料，编制了本方案，其目的在于为该除尘提供成套的、优化的、建设性的解决方案，确保符合国家环保要求，达标排放的前提下降低投资及运行成本。 2.尘源点概述 需治理的扬尘点 本方案治理的尘源点配套除尘罩范围如下： 1）、2×60T转炉加料跨顶吸罩； 2）、600T混铁炉兑铁口、出铁口工位除尘罩； 3）、散装料地坑料仓卸料口除尘罩； 4）、散装料皮带机机头、机尾除尘罩； 5）、转运站皮带机头除尘罩、振动筛除尘罩； 6）、通廊皮带机头、皮带机尾除尘罩； 7）、高跨散装料仓皮带布料口除尘罩。 3.设计原则及依据 设计原则 达标排放，保证除尘效果； 不影响冶炼操作工艺； 最大限度地降低运行费用及一次投资； 利于维护管理，长期、有效、稳定地运行。 设计依据 国家有关环保要求及环境指标：（获县以上环保部门的验收） 排放浓度≤15mg/Nm3 岗位粉尘浓度≤10mg/Nm3（扣除背景值） 三次除尘捕集率≥95%（屋顶不冒黄烟），混铁炉捕捉率≥60% 除尘效率≥99%。 国家有关设计规范
4.除尘工艺流程及设计说明 除尘工艺流程 本套系统采用低阻、大流量系统工艺原则，其目的在于以最低的系统阻力，控制系统管道流速（18～20m/s），通过选取管道经济流速，尽量降低系统阻力损失从而能明显降低长期电耗。换言之，追求的是在相同电机的情况下，最大限度地取得处理风量，提高捕集率。在相同风量满足捕集效果的前提下，尽可能少地消耗电能，降低运行费，并合理组织烟气，使系统长期、可靠、稳定地运行在既不烧滤袋又不易于结露的中温状态。烟气捕集是本系统的关键所在，设备其生产工艺不同、设备布置各异，因此，选用何种捕集罩型式成为本次方案的重点。 除尘罩设计说明 1）、2×60T转炉加料跨顶吸罩： 60T转炉的烟尘基本处于持续产生过程，大量高温烟气受热膨胀和特抬升力影响从炉前二次除尘罩逃逸冲上加料跨车间顶部，由于现有车间全部密封，烟气淤积在车间顶部无法流通，必须在尘源上方利用现有厂房结构设置高悬伞形罩，捕集加料和兑铁水以及冶炼过程产生的三次烟气，被捕集的烟气通过系统管网汇合后进入低压脉冲除尘器进行过滤，最后满足排放达标的烟气通过引风机排入大气。 2）、600T混铁炉烟尘顶吸罩： 600T混铁炉产生的烟气基本处于间断产生过程，主要是混铁炉兑铁水、出铁水及铁包倒罐工位产生的大量烟尘。 混铁炉是贮存从高炉运来供炼钢转炉用的铁水，当混铁炉兑铁水和混铁炉向铁水罐倒铁水时在一定温度下部分碳析成石墨粉尘，混杂着氧化铁粉末随热气流扩散到车间内，大量高温烟气受热膨胀和特抬升力影响从炉前二次除尘罩逃逸冲上加料跨车间顶部，由于现有车间全部密封，烟气淤积在车间顶部无法流通，必须在尘源上方利用现有厂房结构设置高悬伞形罩。 由于石墨粉尘非常轻，在随热气流上升的过程中就受到车间横向野风的影响飘散到车间各个角落，因此采取高悬伞形罩的形式捕捉此类粉尘的话想对转炉三次除尘顶吸罩效率较低。 建议应该在最靠近尘源点的位置设计低悬伞形罩或者尘源点侧吸罩进行有效捕捉才能明显提高集尘效果。 3）、散装料上料系统除尘罩
11月份钢铁总厂转炉试题 认知部分每题0.5分，共计55分。 一、填空题 1．吹炼前期调节和控制枪位的原则是：早化渣、化好渣，以利最大限度的去( 磷)。2．转炉吹炼过程化渣三个必要因素是温度、氧化亚铁和（搅拌）； 3．炉渣返干的根本原因是碳氧反应激烈，渣中( FeO )大量减少。 4．氧枪由三层同心钢管组成，内管道是( 氧气)通道，内层管与中层管之间是冷却水的( 进)水通道，中层管与外层管之间是冷却水的( 出)水通道。 5．炉衬的破损原因主要有高温热流的作用、（急冷急热）的作用、(机械冲击)的作用、化学侵蚀等几方面作用。 6．转炉冶炼终点降枪的主要目的是均匀钢水温度和( 成份)。 7．影响转炉终渣耐火度的主要因素是( MgO )、TFe和碱度（CaO/SiO2）. 8．钢水温度过高，气体在钢中的( 溶解度)就过大，对钢质危害的影响也越大。 9．以( CaO )、( MgO )为主要成分的耐火材料是碱性耐火材料。 10．在溅渣护炉工艺中，为使溅渣层有足够的耐火度，主要措施是调整渣中的( MgO )含量。11．转炉设计的科学依据是（物质不灭，能量守恒）定律 12．单位时间内每吨金属的供氧量称为(供氧强度)，其常用单位为(标米3/吨.分)。 13．一般情况下，脱磷主要在冶炼(前期)进行 14．磷的氧化是放热反应，因而( 低温)有利于脱磷。 15．向钢中加入一种或几种合金元素，使其达到成品钢成份要求的操作称为( 合金化) 16．对优质碳素钢，要求磷的含量控制在( 0.035% )%以下 17．喷溅产生原因是产生爆发性的(碳氧)反应和一氧化碳气体排出受阻。 18．脱磷的热力学条件是高碱度、(高氧化铁)及适当低温。 19．为了向连铸提供合格钢水，炼钢要严格控制钢水成份，特别是钢中( 硫)、(磷)和(气体及非金属夹杂物)一定要尽可能控制到最底水平，以提高钢水的清洁度。 20．溢流文氏管属于(粗除尘)；可调喉口文氏管属于(精除尘)。 21．含碳量小于( 2%)的铁碳合金称为钢，大于该含量的铁碳合金称为铁。 22．转炉炉体倾动角度要求能正反两个方向做( 360 )度的转动。 23．转炉炼钢中产生的喷溅可分为(爆发性喷溅)、(泡沫渣喷溅)、(返干性金属喷溅)。24．钢水中的磷是一种有害元素，它可使钢产生(冷脆)。 25．影响钢水流动性的主要因素是(温度)、(成分)和(钢中夹杂物)。 26．在一定条件下，钢水温度越高，则钢中余锰越(高) 27．根据Fe-C相图划分，碳含量在(0.0218%～2.11%)之间的铁碳合金为钢。 28．转炉氧枪的喷头多为(拉瓦尔) 型多孔喷头。 29．影响合金收得率的因素有：出钢温度、(钢水中含氧量)、出钢口情况、炉渣进入钢包的量、合金粒度、合金投入顺序。 30．转炉熔池的搅拌有利于提高冶炼的动力学条件，就其来源主要有(C-O反应)产生大量的CO气泡在上浮过程中对熔池的搅拌，另外是(外部吹入的气体搅拌)。 31．夹杂是指在冶炼和浇注凝固过程中产生或混入钢液的（非金属）相。 32．随着温度升高，溅渣层中的低熔点相先行熔化，并缓慢从溅渣层中分离流出，该现象称为(分熔现象)。 33、氩气是一种惰性气体，通常是将氩气通过钢包底部的多孔透气塞不断地吹入钢液中，形成大量的小氩气泡，对于钢液中的有害气体[H]、[N]和脱氧产物CO来说，相当于无数个小
转炉炼钢名词解释讲解
转炉炼钢名词解释 答1．同素异构转变 答案：固态金属在不同的温度和压力下具有不同的晶格的现象称为同素异构现象，具有同素异构现象的金属随温度的变化发生晶格形式的转变，称为同素异构转变。 2．韧性 答案：是材料塑性变形和断裂全过程中吸收能量的能力，是材料强度和塑性的综合表现，可以用材料在塑性变形和断裂全过程中吸收能量的多少表示韧性。 3．双相钢 答案：是指低碳钢和低碳低合金钢经临界区处理或控制轧制而得到的主要由铁素体 4．固溶强化 答案：采用添加溶质元素使固溶体强度升高的强化机制，是通过改变材料的化学成分来提高强度的方法，其强化的金属学基础是由于运动的位错与异质原子之间 的相互作用的结果。 5．塑性（重点） 答案：是指金属材料在静载荷的作用下产生永久变形而不破坏的能力。 6．什么叫钢的同素异构转变？ 答案：钢是铁与碳的合金。铁在不同的温度范围内呈现不同的晶格形式，对碳有不同的溶解能力。因此，钢在固态随温度发生变化，其晶格形式发生转变，其物理性质也不同，称这种现象为钢的同素异构转变。 7．什么叫完全退火？什么叫再结晶退火？ 答案：完全退火是将钢加热至Ac3以上20～30℃，经完全奥氏体化后进行缓慢冷却，以获得近于平衡组织的热处理工艺。 再结晶退火是把冷却变形后的金属加热到再结晶温度以上保持适当时间，使变形晶粒重新转变为均匀等轴晶粒而消除加工硬化的热处理工艺。 8．超声波探伤 答案：是利用超声波的物理性质检验低倍组织缺陷，用这种方法可直接检查钢材的内部缺陷，例如检验锅炉管，还可检查大锻件的内部质量。 9．塑性变形（重点） 答案：物体受外力作用而产生变形，当外力去除后，物体不能够恢复其原始形状和尺寸，遗留下了不可恢复的永久变形，这种变形称为塑性变形。 56．共析转变 10．韧性（重点） 答案：是材料塑性变形和断裂全过程中吸收能量的能力，它是强度和塑性的综合答案：一定成份的固溶体，在某一恒温下，同时析出两种固相的转变称为共
攀枝花学院本科课程设计 转炉工作原理及结构设计 学生姓名： 学生学号： 院（系）： 年级专业： 指导教师： 二〇一三年十二月
转炉工作原理及结构设计 1.1 前言 1964年，我国第一座30t氧气顶吹转炉炼钢车间在首钢建成投产。其后，上钢一厂三转炉车间、上钢三厂二转炉车间等相继将原侧吹转炉改为氧气顶吹转炉。20世纪60年代中后期，我国又自行设计、建设了攀枝花120t大型氧气顶吹转炉炼钢厂，并于1971年建成投产。进入20世纪80年代后，在改革开放方针策的指引下，我国氧气转炉炼钢进入大发展时期，由于氧气转炉炼钢和连铸的迅速发展，至1996年我国钢产量首次突破1亿t，成为世界第一产钢大国。 1.2 转炉概述 转炉（converter）炉体可转动，用于吹炼钢或吹炼锍的冶金炉。转炉炉体用钢板制成，呈圆筒形，内衬耐火材料，吹炼时靠化学反应热加热，不需外加热源，是最重要的炼钢设备，也可用于铜、镍冶炼。转炉按炉衬的耐火材料性质分为碱性（用镁砂或白云石为内衬）和酸性（用硅质材料为内衬）转炉；按气体吹入炉内的部位分为底吹、顶吹和侧吹转炉；按吹炼采用的气体，分为空气转炉和氧气转炉。转炉炼钢主要是以液态生铁为原料的炼钢方法。其主要特点是：靠转炉内液态生铁的物理热和生铁内各组分（如碳、锰、硅、磷等）与送入炉内的氧进行化学反应所产生的热量，使金属达到出钢要求的成分和温度。炉料主要为铁水和造渣料（如石灰、石英、萤石等），为调整温度，可加入废钢及少量的冷生铁块和矿石等。 1.2.1 转炉分类 1.2.1.1 炼钢转炉 早期的贝塞麦转炉炼钢法和托马斯转炉炼钢法都用空气通过底部风嘴鼓入钢水进行吹炼。侧吹转炉容量一般较小，从炉墙侧面吹入空气。炼钢转炉按不同需要用酸性或碱性耐火材料作炉衬。直立式圆筒形的炉体，通过托圈、耳轴架置于支座轴承上，操作时用机械倾动装置使炉体围绕横轴转动。 50年代发展起来的氧气转炉仍保持直立式圆筒形，随着技术改进，发展成顶吹喷氧枪供氧，因而得名氧气顶吹转炉，即L-D转炉（见氧气顶吹转炉炼钢）;用带吹冷却剂的炉底喷嘴的，称为氧气底吹转炉（见氧气底吹转炉炼钢）。
转炉炼钢文献综述
内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文） 摘要 根据炼钢厂设计要求及设计任务书的要求，本设计阐述了230万吨合格铸坯的转炉车间的设计工艺，并且介绍了近年来国内外转炉炼钢的现状和发展。本设计主要对转炉炼钢生产的生产规模、产品方案、工艺流程、车间组成和车间布置进行设计，并对120吨转炉炉型、原料供应系统进行了详细计算。对厂房各跨宽度，长度进行了估算。此外，对转炉车间的一些主要的附属设备进行了选择并对其技术性能进行讲解。 随着现代炼钢技术的发展，新建转炉炼钢车间要求炼钢过程洁净、高效、负能耗、设备可靠等等。设计中为实现上述目标，借鉴了国内外大中型转炉炼钢厂的一系列先进且成熟的技术，同时参阅了大量的文献资料。设计的炼钢车间理论上能够生产绝大多数钢种，但是结合实际考虑经济效益，主要生产重轨钢和一部分高附加值的碳素结构钢及合金结构钢等，以满足230万吨合格铸坯全连铸炼钢厂的匹配。 关键词：转炉炼钢重轨钢冶炼
文献综述 1.1 引言 21世纪钢铁工业的发展面临着机遇和挑战。根据市场预测:至2010年发达国家钢材消费年均增长量为0.7%；而发展中国家将达到3.8%；太平洋地区的增长为4.57%。世界钢材市场消费量的缓慢增长,为钢铁工业发展,特别是太平洋地区发展中国钢铁工业发展提供了良好的机遇。 21 世纪国际钢铁工业发展面临的严峻挑战, 主要来自三个方面: （1）钢铁生产能力过剩,残酷的市场竞争将使一些落后的钢铁厂倒闭； （2）环境保护对钢铁工业发展产生巨大压力,一些污染严重的落后工艺将被强制淘汰；（3）世界钢材价格呈下降趋势。 进入21 世纪, 面对机遇和挑战,钢铁企业必须努力发展高效生产工艺,降低生产成本,提高产品质量和减轻对环境的污染,才可能立于不败之地[1]。 1.2 我国转炉炼钢的发展及现状 1.2.1我国钢产量 作为转炉炼钢主要炉料的生铁逐年增长, 为转炉炼钢钢产量的大幅度增长提供了良好而充裕的原料条件, 与世界各主要产钢国家相比, 我国铁钢比较高, 近年来我国生铁产量及铁钢比如表1.1所示。
转炉终点钢中氧含量控制 冷轧深冲薄板表面线状缺陷和表面起皮缺陷主要来源于连铸板坯皮下含有Al2O3、 CaO·Al2O3 等类型夹杂物。因此要提高冷轧板表面质量, 就要降低钢中脱氧夹杂物, 而要降低钢中夹杂物首先就要降低转炉终点钢水氧含量, 这是产生夹杂物的源头，同时降低转炉终点氧含量，还可以增加合金的收得率。转炉炼钢是在高温强热条件下进行，过程复杂，影响终点氧含量的因素很多，以下各因素对转炉冶炼终点氧含量有较大影响。 （1）终点[C] 钢液中氧含量主要受到碳含量的控制，转炉吹炼过程中碳氧反应式为： [C]+[O]={CO} 碳氧浓度积[％C]·[％O]，可以反映转炉吹炼终点钢水氧含量的控制水平。转炉冶炼终点由副枪测定的[C]和[O]活度统计关系如图1 所示。 图1 转炉冶炼终点C-O关系图 由图1得，w (C < 0. 03%, w ( [O] = (100~ 1200 ×10- 6 ，w ( [C] ·w ( [O] = 0.002 8。 （2）终点温度 生产统计转炉终点钢水温度与终点[O]关系，如图2 所示。
图2 终点温度与[O]含量的关系 由图2可知，钢水中氧含量随温度升高而增加。因此降低出钢温度，可以减少钢水中氧含量。 （3）炉渣对终点氧含量的影响 转炉冶炼后期，炉渣中氧化铁的含量与钢水中氧含量有关联。氧化铁的含量与钢水中氧含量存在着相对平衡关系。一般地，炉渣中氧化铁的含量越高，炉渣氧化性就越强，钢中氧含量则相对较高，金属收得率就低。 （4）补吹操作 生产统计转炉吨钢氧耗量与终点[C]关系，如图3所示。 图3 氧耗量与终点[C]关系
如图3所示，终点w ( [C] = 0. 02% ~ 0. 10% ，吨钢氧耗量在42~ 582m3 / t 之间。说明终点[ C] 越低( 或补吹 , 吹入氧主要用来氧化铁, 使渣中FeO 大增 , 同时增加了终点[O]。补吹小于1min, 补充氧800 ~ 1 000 m3 , 渣中w ( ( FeO 升高5%~ 15% 。 （5）底吹 生产实践证明，底吹气体所产生的搅拌效果与CO分压下降的效果，对转炉中的冶金反应特性是有影响的。资料表明： 1）钢液中的溶解氧浓度、随着底吹气体流量增加而下降。 2）随着底吹的进行，碳、氧浓度都会下降。 3）CO分压对氧浓度和渣中的铁含量有重大影响。采用LOD法(惰性气体加氧气脱碳法时，钢中氧浓度与渣中铁含量的下降，主要是由于底吹惰性气体增强了搅拌强度。
转炉炼钢工理论考试题 一、填空题 1、氧气顶吹转炉炼钢中若将石灰石加入炉内，其分解反应是（），会使钢水温度降低。 2、萤石的主要化学成分是（），它的熔点较低。 3、氧气顶吹转炉炼钢操作中，吹炼前期铁水中的Si、Mn被氧化的同时熔池温度（），碳也开始氧化。 4、氧气顶吹转炉装入铁水温度低时，可适当采用（）枪位操作，以提高熔池升温速度。 5、氧气顶吹转炉炼钢影响炉渣氧化性酌因素很多，经常起主要作用的因素是（）。 6、氧气顶吹转炉炼钢操作中的温度控制主要是指（）和终点温度控制。 7、钢中气体要是（）。 8、钢中加入适量的铝，除了脱氧的作用以外，还具有＿＿＿的作用。 9、钢、铁都是铁碳合金，一般把碳含量大于2.00%叫（）。 10、铁子预处理主要是指脱硫，另外也包括（）。。 11、炼钢的基本任务有脱碳、脱硫、脱氧合金化和（）。 12、炼钢按冶炼方法可分为转炉炼钢法、平炉炼钢法、（）。 13、控制终点含碳量的方法有（）、高拉补吹泫、增碳法三种。 14、转炉炼钢的热量来源包括铁水物理热和（）两个方面。 15、转炉入炉铁水温度应在（）以上。
16．造渣方法根据铁水成份和温度，冶炼钢种的要求选用（）、双渣法、留渣法。 17、常用的脱氧剂有硅铁、锰铁、硅钙钡、（）等。 18。转炉炉体由金属炉体、炉衬和（）三部分组成。 19．转炉炉衬的喷补方法有干法喷补、火焰喷补、（） 20、马赫数是指气体的（）与当地音速之比。 21、氧以（）状态，少量地溶解在钢液中，转炉吹炼终点时钢水的含氧多少，称为钢水氧化性。 22、在硫的分配系数一定的条件下，钢中含硫量取决于（）中硫含量和渣量。 23、硅的氧化反应是（）反应，低温有利于硅的氧化。 24、氧气预吹转炉传氧方式一般有直接传氧和（）两种方式。 25、影响炉渣粘度的主要因素有炉渣成份、（）和炉渣中存在的固体颗粒。 26、转炉炉件倾动角度要求能正反两个方向做（）度的转动。 27、转炉炉壳按部位不同可分为（）、炉身、炉底。 28、镇静钢是脱氧（）的钢，一般用铝作力终脱氧剂。 29、目前，烟气净化采用的方法有燃烧法和（）。 30、氧枪粘钢的主要原因是由于吹炼过程中炉渣化的不好，流动性差、（）等造成。 标准答案：
转炉炼钢低氮控制实践 2009-11-23 9:50:39 李安东、郑皓宇、徐文杰 （宝山钢铁股份有限公司不锈钢事业部炼钢厂） 摘要：宝钢不锈钢事业部炼钢厂引进宝钢分公司的转炉低氮控制技术，结合不锈钢分公司碳钢炼钢的自身特点，在重点品种IF钢的冶炼过程中，进行转炉低氮控制工艺转化，得出了可操作工艺参数，并推广应用到其它优质低氮钢，形成了规范的转炉低氮控制技术，为不锈钢事业部生产高等级的汽车面板钢作了充分的技术储备。 关键词：转炉冶炼，钢水脱氮 Study on Low-Nitrogen Controlling Technology Li Andong、Zhen Hao yu、Xu Wen Jie (Melting Shop of Baoshan Iron & Steel Co. Ltd. Stainless Steel Business Unit) Abstract: The melting shop of Baosteel Stainless Steel Branch introduced low- nitrogen controlling technology from Baosteel Branch. Combining with the smelting process characteristics of carbon steel, Baosteel Stainless steel Branch applied the technology to the converter in smelting process of IF steel to draw the operational process parameters. And the technology has also been applied to other high-quality low–nitrogen steel and become a standardized low-nitrogen converter controlling technology that is existing as the sufficient technical reserves for the production of high-grade steel panels of motor vehicles. Key words: smelting in converter, denitrigenation from steel 1 前言 钢水中氮的控制贯穿于铁水预处理－BOF－精炼－CC的全过程，基本的控制方法可分为两个方面，即脱氮＋防止增氮[1,2]。从理论上讲，铁水预处理、转炉冶炼、RH真空精炼工序均可
浅析转炉炼钢终点控制技术应用 发表时间：2019-07-25T10:10:30.283Z 来源：《科技新时代》2019年5期作者：盛雄 [导读] 通过生产优质钢材提高炼钢厂的市场竞争力。另外，也要注重做好技术创新，推动终点控制技术不断向智能化、精细化程度发展。曲靖鑫创新材料有限公司炼钢厂 655000 摘要：转炉炼钢是现阶段效率较高、应用广泛的一种炼钢技术。在冶炼过程中，终点控制是决定炼钢效果和冶炼周期的重要因素，加强终点控制也成为转炉炼钢技术应用中重点关注的技术要点。随着转炉炼钢技术的不断成熟，关于终点控制的技术措施也逐渐增多，例如最早使用的人工经验控制，以及近年来兴起的自动控制等。本文首先详细介绍了几种主流的转炉炼钢终点控制技术，随手结合企业实际应用情况，就该技术的未来发展趋势进行了简要分析。 关键词：转炉炼钢；终点控制；拉碳补吹法；自动化 引言：转炉炼钢在实践应用中，由于入炉原料的质量参差不齐，加上炉内高温环境下化学反应的复杂性，决定了终点控制的精确性容易受到影响。从转炉炼钢的工艺流程上来看，终点控制的实质就是对钢水中碳质量分数和温度的控制。我国转炉炼钢技术始于20世纪五六十年代，经过半个多世纪的发展，已经形成了系统化的终点控制技术体系。但是各种技术的基本原理、操作方法、技术成本等分别存在差异，这就需要炼钢厂结合自身情况选择恰当的终点控制技术，在保证钢材生产质量的基础上，也维护炼钢厂自身经济效益。 一、转炉炼钢终点控制的技术类型 1、人工经验控制 在转炉炼钢技术应用之初，人工经验控制是终点控制的主要方法。根据具体形式的不同，又可以细分为两种，其一是拉碳补吹法。依靠技术人员的工作经验，判断碳含量是否达到设计值，达到目标后停止吹氧，达到控制目的。这种终点控制方法适合在一些碳含量较高的钢铁冶炼中使用。其二是直吹增碳法。其优点是一次性完成吹炼，中间不需要多次补吹，这样就极大的提高了冶炼效率，并且所得钢制品中含渣量较低，钢材质量较好。 2、静态控制 静态终点控制模式下，技术人员需要先确定转炉炼钢所需要的各类材料，包括铁水、废钢，以及冶炼过程中吹氧速率等；然后还要确定吹炼钢种的目标。在明确了这些基本要求和完成准备事项后，开始进行冶炼。静态控制相比于上文中提及的人工经验控制，可以按照相关的标准提前进行计算，然后按照计算数据完成终点控制，在很大程度上减少了人工经验控制中存在的精度不准的问题。但是静态控制还存在一些缺陷，例如一旦开始冶炼操作，不能中途更改吹炼过程，终点控制命中率维持在75%-80%左右。 3、动态控制 （1）副枪动态终点控制。在快到达吹炼终点时，将副枪插入到熔池中，获取熔池温度和碳含量的检测值。结合检测结果不断改正静态模型的计算结果，在满足吹炼终点的供氧量和副原料的加入量时，保证转炉冶炼的稳定、合理的终点命中率，借助于计算机操作不断完成转炉冶炼的动态控制目标。副枪控制系统如下图1所示。 4、自动控制 相比于以往的静态或动态控制技术，在自动控制技术中引进了炉渣在线监测和碳化率动态测量等技术，一方面是为技术人员提供了更加直观的数据支持，可以借助于这些先进的工具仪器等，及时开展针对性的调控措施，保证了终点控制的效果，另一方面也能够进一步提高转炉炼钢的自动化程度，降低了炼钢过程中的成本投入。早期自动控制模式下的终点命中率维持在80%-85%之间，与动态控制相比优势并不明显。随着自动控制技术的不断成熟，目前的终点命中率已经能够稳定维持在90%以上，相比于以往的终点控制技术优势明显。二、转炉炼钢终点控制技术的实践应用 某炼钢厂2013年转炉炼钢终点控制双命中率最高可高达84%以上，补吹率9%左右。2015年时使用了静态控制技术，终点碳温双命中率已达到95.23%，当目标w(C)小于0.05%时，控制偏差为±0.01%，当目标w(C)大于0.05%时，控制偏差为±0.015%，吹炼终点温度控制为±12℃，平均补吹率仅为2.8%。到2016年时，已经全面采用了全自动控制炼钢技术，Δw(C)为±0.02%、Δt为±15℃的碳、温双命中率最低可达到90%， 三、转炉炼钢终点控制技术的发展趋势 1、进一步提高自动化控制水平 虽然转炉炼钢中使用了一些机械设备，提高了终点控制的自动化水平，但是在一些操作环节上，还是需要技术人员人工进行操作。例
转炉自动化系统 简介 从70年代初期起，一直从事转炉自动化技术的开发、研究和工程化。先后承担了转炉的氧枪、副原料、副枪、底吹、煤气回收、合金、智能测温仪表等国家或省部级的攻关项目，并取得了丰硕的成果，形成了转炉自动化成套技术。 由我们承担的宝钢、包钢、太钢等转炉自动化工程项目均为国内先进水平。宝钢三号转炉（300吨）DCS系统改造，作为大型技改项目，在宝钢尚属首次。包钢转炉自动控制系统包括从铁水预处理、转炉、精炼至生产调度的各主要工序。 可提供大中型和小型转炉的自动化成套技术。 转炉自动化系统由基础控制级、过程控制级和生产管理级构成。 * 转炉控制模型 * 可提供的控制装置和系统 * 工程实例 转炉自动控制系统： * 基础控制级
主要包括氧枪、副枪、副原料、高位料仓、顶吹、底吹、煤气回收、余热锅炉等进行检测和控制，并好象集中监视和操作。 * 过程控制级 主要进行造渣、供氧、终点控制及炉后成分微调等模型计算、数据管理、工艺数据收集和报表生成等。 * 生产管理级 以炼钢厂生产调度为中心，协调混铁炉或铁水处理、废钢站、合金站、炉后吹氩站、转炉、钢包、精炼、连铸或铸锭等工序，并负责炼钢厂的计划排产、钢种变更、生产状况监视和质量判断等功能。 转炉控制模型： -铁水和废钢装入量模型 -副原料造渣模型 -合金加料模型 -底吹供气模型 -静态终点控制模型 -动态终点控制模型 -吹炼后期的脱碳速度和钢水升温模型 -转炉专家控制系统 可提供的控制装置和系统： -转炉自动化系统成套技术 -转炉仪表控制系统 -氧枪、副枪自动控制系统 -副原料称量及自动控制系统 -底吹控制系统 -高位料仓控制系统 -合金自动控制系统 -炼钢厂能源管理计算机系统
目录 第一篇用户配置需求 第二篇自动化系统配置方案 第三篇变频系统配置方案 第四篇转炉本体部分的主要设备的电气控制叙述 第五篇仪控部分方案 第六篇散装料上料系统电气控制叙述 第七篇合金上料和下料系统电气控制叙述 第八篇一次除尘风机房电气控制叙述 第九篇系统硬件、软件选用水平说明及各部分的配置说明第十篇卖方与设计院的分工界限说明 第十一篇技术资料和提交进度 第十二篇质量保证、技术规范及标准 第十三篇设备安装调试及双方责任 第十四篇技术支持、培训及售后服务
附表1：上位机及软件配置明细表 附表2：自动化（PLC）配置明细表 附表3：MCC配置明细表 附图1：系统配置图 附图2：倾动原理图 附图3：氧枪升降原理图 附图4：主从方案原理图 附图5：MCC原理图 第一篇用户配置需求 一、工艺概述 40吨氧气顶吹炼钢转炉。 生产工艺主要设备有：转炉本体、转炉倾动、氧枪升降、氧枪横移系统、活动烟罩、汽化冷却、一次除尘（一文、二文、风机房）和煤气回收系统。 辅助设备有：散状料上料（从斗地下料仓开始）和散状料下料；合金料上料和合金料下料及钢包车、钢渣车等。还有相关的吹氧、吹氮、氮封、吹氩、水冷、干烯油润滑、气动系统和电气自动化及仪表系统等。
二、设备的内容和范围 电气和自动化系统，主要包括上位机、PLC、网络、接口、变频柜、MCC柜、操作台、现场控制箱、UPS电源。 仪表系统的一次检查元件、传感器、变送器、执行器等，招标方已备，不在本段招标范围之内。但自动化系统的软件、硬件，要统一考虑仪表系统的内容、点数和功能要求。构成机、电、仪一体化设计。 转炉自动化系统控制范围是：从转炉原材料供应（或添加）开始直到出钢溅渣护炉完成为止，实现炼钢生产全过程的基础自动化和设备控制。投标单位责任是：向甲方提供全部电控和自动化成套设备或装置（包括软件），并负责设备设计、系统设计、软件编程、现场调试、技术培训及指导安装。 电气和自动化系统应采用现代技术的基础上，按着实用、安全可靠、节约的原则进行设计。 系统配置方案的原则应能： 1、满足转炉的各种工艺控制要求； 2、实现新一代电、仪一体化，数据通讯网络及人机操作接口 一体化；
转炉氧枪自动控制系统 【摘要】为满足某大型钢厂150吨转炉控制要求，开发了转炉控制系统，系统主要包括供配电、自动化、网络系统，其中氧枪控制是自动化系统的核心部分。本文详细介绍了转炉氧枪的自动控制系统的应用，变频器完成氧枪的驱动控制，编码器完成枪位的精度控制，保证了氧枪运行的安全可靠、稳定准确。 【关键词】转炉；氧枪；控制系统 1 引言 氧枪系统是转炉的关键设备，主要由氧枪、氧枪升降装置、换枪装置三个部分组成，与其相关的还有仪表、阀门、供养管道等。它的主要功能是将炼钢需要的氧气和氮气输送到转炉中，完成冶炼和溅渣护炉的工作，氧枪控制的优劣直接影响产品质量、炉龄以及设备安全，其中抢位检测是影响氧枪自动控制水平的关键。 某钢厂150吨转炉有2套氧枪设备，各自独立升降，2台横移小车可以互为备用。2台升降小车分别装在横移换枪小车上，1台处于工作位时，另外1台处于等待为备用。氧枪升降由交流变频电机驱动，电源经过UPS由变频调速柜供电，保证电源失电时实现紧急提枪，抱闸电机和氧枪控制电源由UPS供电，其它辅助设备均由MCC供电。 2 控制系统组成 控制系统由PLC控制单元、大功率变频器（1用1备）、检测装置（机械式主令、两个绝对值编码器组成）。操作台给定控制信号送至PLC控制单元，经过PLC处理后输出控制信号给变频器，完成氧枪的高低速控制、枪位定位。 PLC部分采用西门子S7 400 系列CPU，PLC采用Profibus现场总线分布式结构。网络通信系统采用100 Mb/s工业以太网；采用工业级交换机，网络通信协议为TCP/IP；网络线路物理介质为光缆和双绞电缆。PLC与氧枪传动的连接采用Profibus现场总线分布式结构；各PLC与上位机之间通过Ethernet网络进行实时数据传输；各PLC之间，PLC与HMI之间均通过Ethernet网络进行相互通信。 3 控制方式 氧枪分两种控制方式，包括手动控制和自动控制。手动控制又分吹炼、溅渣和维护三种工作模式。自动控制又分吹炼和溅渣两种工作模式。操作画面如图1所示，在HMI上可选择氧枪为手动或自动控制方式。不管在何种控制方式下，氧枪在升降控制首先测出本炉次的液面高度，通过模型计算推断出其它炉次的液面高度，然后根据工艺要求设定间隙值（氧枪喷口与液面之间的距离），间隙值