转炉氧枪控制系统抱闸模块改进

《转炉氧枪控制系统抱闸模块改进》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、转炉氧枪控制系统抱闸模块改进李纪摘要：在转炉炼钢牛产过程中，氧枪系统的控制是非常重要的一个环节，它直接影响转炉炼钢生产的安全、高效及钢水质量，文章主要阐述了针对氧枪控制系统提升瞬间“下溜”及运行过程屮“溜车”现象提出的改进方案，在变频器屮増加了相应的抱闸模块，从而能够有效地避免事故的发生，降低事故率，提高设备安全，为高效生产提供了稳定的保障。关键词：氧枪;变频器;抱闸模块;作者简介：李纪，男，生于1985年，汉族，湖北松滋人，本科，工程师，研究方向:炼钢转炉设备维护。收稿日期：2017年10月Received：2017年10月炼钢生产全过程由PLC控制，采

2、用全交流变频传动。氧枪控制系统是其中一个重要的子系统，它担负着对从转炉顶部进行吹氧冶炼的氧枪的升降控制。该系统白投运后，通过不断完善与改进，目前已完全满足安全运行和生产要求。本文旨在简要概述系统原理和工作过程，着重介绍对系统安全运行影响最大的两个关键问题一一针对氧枪控制系统提升瞬间“下溜”及运行过程中“溜车”现象的改进。1氧枪传动控制系统概述氧枪变频装置采用矢量控制方式。氧枪部分共有两台电动机，一台工作，一台备用，采用二对二方式，即每台变频器可分别对应每台电动机，均为带编码器矢量控制，正常电动机抱闸±PLC控制［1］。2原氧枪系统出现的隐患及分析(1)在氧

3、枪提升启动瞬间，抱闸打开后此时氧枪会有20mm-50mm下降，然后恢复正常提升。这种现象是十分危险的，有可能出现坠枪的危险，尤其在转炉内有钢水的情况下，可能导致钢水喷溅或者氧枪枪体损坏。查看氧枪电量趋势图，分析得出此现象是由于抱闸打开过早，变频器还没有建立起足够的初始转矩，不足于支撑氧枪自身的重量而导致氧枪出现启动瞬间溜枪的现象。(1)启动、运行过程中编码器发生故障时，可能岀现提升或下降时“溜车”现象。这种现象更加危险。由我们分析在氧枪提升或下降运行过程中编码器发生故障吋，此吋电流达到励磁电流，抱闸线圈得电吸合，但未达到报堵转(F015)及过流值(F011

4、),变频器此时未有故障输出，此时抱闸一直处于打开状态，造成“溜车”现象。3改进方案及系统参数设定针对于第一种岀现的现象我们在氧枪变频柜控制系统中加入抱闸模块控制，将抱闸打开电流阀值设定为50%,同时将变频器的相关参数如表1设置，使得变频器输出达到足够大的力矩后再打开抱闸，维持零速满力矩运行，使氧枪正常提升瞬间时不会出现下溜现象。表1变频器参数设置1下载原表针对于第二种可能出现的故障现象，我们在氧枪变频柜控制系统中加入偏差控制模块，当变频器输出至电机的给定转速与编码器反馈回的实际转速偏差若在1.5秒内持续在6%以上，变频器将默认为F150故障，同时抱闸线圈失

5、电，抱闸将抱死，避免“溜车”现象发生。氧枪自定义故障:设定值/实际值偏差⑵。表2变频器参数设置2下载原表4改进方案实施后与原系统比较从下面图1、图2的趋势图上來看在改动前提升瞬间转速反馈为负(红色)，在改动后提升瞬间实际转速无负反馈现象(红色)，这说明了参数的改变和增加抱闸模块成功的抑制了氧枪提升启动瞬间溜车的现象.从改进后的运行状况来看，成功的保证了氧枪控制系统运行稳定，提高了系统应用的可靠性，减少对机械、电气传动系统的冲击，避免氧枪坠枪爭故的发生。图1改动前氧枪提升瞬间趋势下载原图图2改动后氧枪提升瞬间趋势下载原图5结语氧枪，是氧气转炉炼钢中的主要工艺

6、设备之一，其性能特征直接影响到冶炼效果和吹炼时间，氧枪设备的安全也直接影响着整个转炉的安全，对于氧枪平时使用的点检与巡检是必备的，发现的问题也需要及时的改进。木文的现象是平时设备点检人员发现的故障，在此基础上提岀的改造方案、试车、并投入运行，进一步加强了氧枪的安全保障措施。参考文献[1]中国电气大典编辑委员会•中国电气大典第15卷电气传动自动化[M].北京：屮国电力出版社・2008.⑵西门子电气传动有限公司•矢量控制使用大全[R]・天津:西门子电气传动有限公司.