[信息与通信]LF-100t技术规格书

1、有限责任公司lf-110t精炼炉技术规格书 西安电炉研究所有限公司钢铁有限责任公司lf-110t精炼炉技术规格书 西安电炉研究所有限公司二八年元月十二日附件1 工艺及建设条件 为了优化产品结构、节能、降耗、降低成本，钢铁有限责任公司，在原炼钢车间新增一台lf110t钢包精炼炉设备。1 lf钢包精炼炉工艺1.1 冶炼钢种序号钢种代表钢号精炼钢水量备注1优质碳素结构钢45、65、70、swrh67a、swrh72a、swrh77b82b48万/a2弹簧钢65mn、60si2 mn3焊条钢h084冷镦钢ml10, ml455造船钢a, b, d, a32, a36, a40, b32, b36, b

2、40, e32, e36, e406桥梁钢16mnq7汽车大梁钢09sivl, 16mnl8锅炉钢20g9容器钢16mnr1.2 冶金功能及结构型式lf钢包精炼炉主要冶金功能如下：l 钢水温度精确调整；l 钢水成分微调；l 脱硫及去除夹杂；l 均匀钢水温度成分；l 作为转炉、连铸之间的缓冲设备，保证转炉、连铸匹配生产，实现多炉连浇。lf钢包精炼炉采用还原气氛及微正压条件下的电弧加热（埋弧），三臂式三相电极分别调节，结构形式为三相三臂独立基架式。1.3 工艺流程lf钢包精炼炉的工艺流程如下：吊装钢水罐至lf炉钢水罐车测温取样加入渣料通电升温加入合金通电升温测温取样吊走钢水罐。且在整个精炼过程中进

3、行吹氩搅拌。1.4 lf钢包精炼炉作业率平均精炼周期（含辅助时间）38minlf钢包精炼炉处理炉数 7518炉/年平均出钢量： 110t/炉 387518 年作业率： 53 6024365 年作业率32时产量可达68.458万吨左右lf炉日平均处理炉数20炉lf炉日最大处理炉数32炉1.4 工艺布置离线纵轨布置；双车三工位工作；设备本体布置在d-e跨7-8柱之间，变压器室、高压室、电气室、电缆夹层、液压站等位于e-f跨7-9柱之间。2 建设条件2.1 车间基本条件转炉公称容量 100t转炉座数3座转炉平均出钢量 110t转炉最大出钢量 120t转炉冶炼周期 38min板坯连铸机台数2台方坯连铸

4、机台数2台2.2 钢水罐及钢水罐车条件 钢水罐口标高:+4760mm (按工厂最终提供资料) 最大处理钢水量: 120t 最小处理钢水量: 80t 钢包车最大宽： 5500mm(不包括拖链)2.3 能源介质条件变压器一次电压35kv22.5冷却水工作压力0.40.6mpa压缩空气工作压力0.40.6mpa2.4 转炉出钢条件 转炉出钢时要求尽量杜绝氧化渣带入钢包中，因为氧化渣中含有五氧化二磷（p2o5）和氧化亚铁（feo）。为避免回磷，防止钢液源源不断地借氧，造成合金元素的氧化，降低合金元素的收得率，所以转炉出钢前应严格挡渣，尽可能实现少渣或无渣出钢。 合金成份在出钢时将其成份调至下限并视不同

5、钢种而确定。一般要求氧化末期除渣时的钢液温度要高于出钢温度20-30。因须考虑出钢温降、重造还原渣以及加铁合金钢液合金化时的温降，同时钢的熔点与含碳量有直接关系，含碳量越低，其熔点越高。2.5 精炼还原渣 钢包炉熔渣须有如下特点：l 熔点低流动性好；l 碱度（cao/si02）高；l 氧位低（feo）、(mno)少；l 对钢包耐火材料侵蚀少。2.6 气象及自然条件夏季通风室外计算温度 33 夏季空气调节室外计算温度 35 冬季采暖室外计算温度 0 冬季空气调节室外计算温度 3 极端最低温度 7.2 极端最高温度 40.0 全年平均气温 18.8最热月平均温度 29.4最冷月平均温度 5.5冬季

6、最冷月平均室外计算相对湿度 80%夏季最热月平均室外计算相对湿度 74%冬季平均大气压力 1016.2 hpa夏季平均大气压力 996.9 hpa冬季室外平均风速 1.8m/s夏季室外平均风速 2.2m/s一年最多风向 c附件2 设备技术规格说明书1.设备主要功能lf钢包精炼炉能取代初炼炉进行还原操作，可对钢液实施升温、脱氧、脱硫、合金微调，采用吹氩搅拌，使钢液成份、温度均匀，质量（纯净度）提高，具体的功能为：-电弧加热提温-钢水成份微调-脱硫、脱氧、去除夹杂-均匀钢水成份和温度-改变夹杂物形态 -作为转炉、连铸机之间的缓冲设备，保证转炉、连铸匹配生产，实现多炉连浇。2.主要技术参数序号项目名

7、称单位数据备注1每炉处理钢水量t1102lf炉座数座13升温速度/min平均：4最大：54平均精炼周期min385电极直径mmf4506极心圆直径mmf7507电极升降行程mm2700初定8lf炉变压器额定容量mva20过载20，2h一次电压kv3522.5二次电压v345-311-20513级二次额定电流ka37.13调压方式有载调压冷却方式强油水冷9短网阻抗m2.5三相不平衡系数%3.9510炉盖提升高度mm650最大850提升方法型架-液压缸裙边高度mm300暂定集烟装置捕捉率%90包口卫生150mm最大风量m3/h63000最终提供准确数值3 设备特点及的主要技术规格说明炼钢车间原有2

8、台lf-11ot精炼炉（1#炉、2#炉），新增的3#lf-11ot精炼炉设备从设备结构以及备品备件，考虑到与原有设备可以互换，以利于整个设备的检修和维护。立柱与横臂连接采用螺栓连接方式。设备采用独立基架双钢包车结构形式。钢包车及轨道与原2#炉相同。加料系统借用原有2#炉高位料仓系统（中冶赛迪考虑新增8个高位料仓），新增两条皮带机及一套溜料装置。3.1 加热基架及导向滚轮组独立基架是精炼炉的基础构件，其分为上、下两层，分别安装电极升降立柱、炉盖升降立柱及其对应的导向轮装置。导向滚轮组用于升降机构定位导向，其由二组滚轮组组成，分别对应电极升降立柱及炉盖升降立柱上下各设一组。另外，该结构对减少电极分

9、布园提供了较大的空间，同时该结构减少设备占用二次平台的面积，给其它工艺设备的布置及工艺操作带来了极大的方便。导向滚轮组用于电极升降机构及炉盖升降机构定位导向，共由二组滚轮组成，对应电极升降立柱和炉盖升降立柱上下各设一组，分别安装在独立基架的上下层。 导向滚轮的设计考虑到安装、使用、维护及立柱升降的平稳和电磁场的影响等因素，设计时需充分考虑其有较大的调整行程，并要求其调整方便、可靠及足够大的轮距，以确保升降立柱的运行平稳。导向滚轮与电极升降立柱导轨之间的定位是通过偏心轴调整导向滚轮与导轨的间隙，以确定立柱在上下运动过程中与滚轮接触良好，从而保证电极升降的平稳。偏心轴调整简单、可靠、实用。在独立基

10、架上同时设有6个限位开关（一常开一常闭独立接点，omron，防水型 ）,分别指示三根电极最高位、炉盖正常上下位置及最高位置。导向轮材质暂定为40cr，设备组成电极升降立柱及炉盖升降立柱的导向滚轮组、加热基架等技术参数导向滚轮组最大直径330mm导向滚轮组数：2套8组(上下各一套)上下两组导向轮中心距：1950mm32 水冷炉盖及排烟集尘装置水冷炉盖为密排管式结构，水冷炉盖用无缝锅炉钢管(20g)和特制的等直径弯头组焊而成，以保证水冷为均流无死点，提高水冷效果。在结构上炉盖本体侧壁体成柱形，顶部是锥形面下大上小以保证刚性，顶中心部分是一倒锥形水冷环，用以承放耐火材料中心盖，中心盖上开有与三相电极

11、相对应的三个电极孔（耐火材料用户自备，尺寸要能与1#，2#lf互换）。在炉盖的内侧设有“v”字型挂渣钉，以便于耐材打结和冶炼过程中自动挂渣。在炉盖本体上除三个电极孔外，根据工艺要求还设有合金加料孔以及相应的密封盖，根据冶炼要求打开相应的孔盖进行操作（气缸带动）。孔盖的作用是防止高温烟气溢出，同时在炉盖的侧壁（或顶部）设有一人工观察工作孔，在冶炼过程中，根据需要可打开孔盖进行观察和其它工艺操作。（在炉盖的顶部设有一检修平台和护栏，以便于电极横臂检修、电极的更换及接长等。）汽缸的位置考虑高温环境的影响。采取合理的结构，使炉门密封良好。采取必要措施减少小炉盖飞弧的影响。下料口位置设置在钢包吹氩口上方

12、。 在炉盖的下部设有“密封”裙边及气体“密封”环，“密封”环内侧约30方向设有气孔，其作用是为了保持炉内的还原气氛，提高精炼效率，降低电极消耗及电耗。 炉盖在整体设计时，考虑到发生事故停水时，管内所产生的蒸汽能及时排出，故在最高点设有自动排气安全阀。 一次集烟除尘装置分别收集三个电极孔处及包口处的外溢烟，满足环保要求并改善工作环境。在包口周边卫生小于150mm时，其烟气的捕捉率为90%以上。一次排烟集尘装置是由上集烟罩和下集烟罩及野风补偿罩组成。上集烟罩主要用来收集三个电极孔处的外溢烟，用无缝钢管盘制而成，由集烟罩、烟道和耐火材料封盖（用户自备）等组成，并在烟道上装设有手动风量调节阀，使得即保

13、证炉内为微正压或中压，满足精炼还原气氛的要求实现脱氧及脱硫，同时又能满足环保要求。 下集烟罩主要用来收集钢包与包盖接口处的外溢烟，在下集烟罩的周边120度约均分设有三个分烟道，其中一个分烟道汇集到主烟道，另外两个汇集到上烟罩，在汇集到主烟道及分烟道上设有手动风量调节阀，以分别调整其各自的抽气量。下集烟装置采用独特的凹形结构和气体密封环设计，既保证了良好的炉内还原气氛，同时又确保了良好的集烟效果。野风补偿罩主要用于收集电极孔处的外溢烟及野风补偿，该罩在收集三个电极孔外溢烟时，一方面主要满足环保要求，另一方面又能保证炉内的微正压、还原气氛，同时又能降低烟尘出口温度。炉盖在使用时，内部须打结有508

14、0mm的耐材（用户自备）以提高炉盖的使用寿命和热效率。在炉盖上同时设有4个耐热型限位开关（一常开一常闭独立接点，omron）,分别指示炉盖上孔门的开闭位置。炉盖的“密封”气源暂定由风机提供。设备组成炉盖本体及各孔盖和其相应的工作气缸，上、下集烟罩（含手动调节阀）、野风补偿罩及风机和自动排汽安全阀等技术参数 炉盖直径：3250mm 炉盖拱高：1250mm 上集烟罩高度：720mm 下集烟罩高度：300mm 野风补偿罩高度：250mm 炉盖寿命：3000炉次 烟气量 烟气量始发量：145-280nm3/h 烟气温度：1550 环境温度：按30考虑 炉盖出口处排烟量：q0=33000-63000m3

15、/h 排烟温度：130 取q=63000 m3/h（暂定） t130 烟气参数 粉尘量：1.65g/nm3 粉尘流量： 38kg/h 烟气成份 ai2o3 11.6% fe2o3 30% mno 1.6% sio2 17.3% cao 20.8% so2 1.83% mgo 6.5% co2 9%3.3 炉盖提升机构 炉盖提升机构由炉盖升降油缸及型架组成.油缸安装在型架立柱下端，并远离高温区及强磁场区。炉盖的升降由升降油缸来实现，满足炉盖的升降。型架既承担了炉盖升降负荷，同时又作为水冷炉盖的冷却水进回水路，并设有温度检测元件，型架与水冷炉盖水路沟通是通过无相对运动的金属软管连接，使冷却水水路得

16、到极大简化。在使用过程中，无事故点和热停炉，确保了工艺的正常进行。型架与水冷炉盖的联接处，即型架端部采用独特的“牛头”设计，“牛头”即可以上下摆动，又可以左右调整，使得炉盖的安装、维修变得异常方便实用。油缸密封件采用派克产品。设备组成型机架、提升油缸、活动牛头和金属软管等。技术参数 炉盖提升高度：650mm（最大850） 炉盖提升力：30104n 炉盖升降速度：50mm/s3.4 电极升降装置电极升降立柱是用钢板焊接成的异形构件，内腔装设立柱升降油缸，为确保导电横臂升降平稳和电弧燃烧稳定，电极升降立柱结构设计除考虑电极横臂及电缆和电极的负荷外，同时更应考虑电磁力的作用。立柱外表与导向滚轮接触面

17、均经精加工和热处理。立柱上平面与横臂联接处二者之间设有绝缘（绝缘材料为hp-5）。该绝缘简单可靠，无爬弧现象。电极横臂与立柱联接采用螺栓连接方式电极横臂与立柱联接处二者之间除设有安全可靠简单实用的绝缘外，另外，还设有一由非导磁材料制作的活动托架，其特殊的结构设计，一方面可满足导电横臂在立柱上的前后及左右方向调整，同时也保证维护及检修的方便性。电极横臂一方面承担着二次大电流的传递，另一方面同时亦是电极夹紧、上下运动的基础。本设备所配铜钢复合水冷导电横臂采用最优的结构设计及空间布置即保证了结构的强度和刚性，更主要的考虑了二次电流的供电特性，从而减少了等效电抗值，降低了三相不平衡度，在保证相间不短路

18、的条件下，极大的缩小了电极分布圆直径，有效的提高了包衬使用寿命。其中电极夹放缸的结构采用独特的双活塞设计，极大的降低了电极夹放缸的检修时间，且其检修工作量极大的得到简化。另外，将电极夹放缸置于横臂内部，一方面将油缸避开高温区，另一方面避开强磁场区，因此，电极夹放缸不设水冷，并保证其使用寿命。水冷电极夹头和导电横臂的联接简单可靠实用，便于维修和更换。为了防止因意外事故因素导致电极升降缸失压造成电极掉入钢水中而报废整炉钢水，故在电极升降缸进油口处装设有一安全阀，以确保在事故状态下亦不会导致电极掉入钢水中，而报废整炉钢水。铜钢复合导电横臂设计具有结构简单、维修方便、降低能耗等优点。电极夹持器包括电极

19、夹头、电极抱箍、电极夹放缸等。电极夹头是用紫铜经锻制后精制而成，导电能力强，使用寿命长。设备组成铜钢复合导电横臂、升降立柱、升降油缸、电极夹头、蝶形弹簧装置、电极夹放缸、电极抱箍及其联接件和绝缘等。 技术参数 电极直径：450mm，超高功率石墨电极（用户自备） 电极分布园直径：750mm 夹紧力：2225104n（可调） 电极行程： 2700mm （满足70t钢水精炼） 电极升降速度：4.5/3（5/4.5）m/min (自动/手动) 横臂断面尺寸：375530（mmmm） 电极升降立柱间距：800800 电极启/制动响应时间：0.15s/0.10s 电流密度：4.15a/mm2（超载20时5

20、.0 a/mm2）35 短网短网是指变压器二次侧向钢包炉输送电能的大电流线路，由水冷挠性补偿器、导电铜管、大截面水冷电缆、导电横臂、电极组成。由于钢包炉在冶炼时，所需功率大，二次电流通常都在数万安培之上，所以能耗、阻抗、三相不平衡系数及功率因数在短网结构设计时显得尤为重要。设备组成水冷挠性补偿器、导电铜管、水冷电缆、联接端子、无磁支撑架、穿墙孔洞封板、绝缘件及附件等。技术参数 阻抗：z=0.7+j2.4 m 三相不平衡系数：3.95 功率因数 cos=0.83 水冷导体电流密度4.15a/mm236 精炼炉变压器设备功能变压器用于调节电弧电压，满足精炼工艺要求。设备概述 额定容量：20000k

21、va 一次额定电压：35kv22.5，50hz调压方式：有载电动调压，13级。绝缘水平：符合国家的相关标准二次引线：y/d侧出线，内封三角形。采用内封三角形平衡布置，多组并联，可使三相电流电感分布均匀，二次端子采用先进技术特制大电流环氧绝缘水冷导电杆。 二次绕组：采用先进技术的交叉式双饼式线圈，附加损耗小，抗短路能力强。器身压紧：所有线圈整体组装真空气相干燥处理，线圈压紧采用专用特制弹簧油缸压紧，使其在运行中始终处于压紧状态。冷却方式：强油循环水冷（ofwf）采用螺旋板式强油循环水冷却器三组（二用一备）。 变压器铁芯材料采用日本（型号z10-0.3）或武钢产品。 变压器采用内附电流互感器满足过

22、载时测量功能，变压器和有载开关分别配有重瓦斯、轻瓦斯、释压器等保护功能。 储油箱内衬橡皮囊，使油与空气隔绝以保护变压器油。变压器带有远传测温装置，在主控室通过数显仪各可观察油温并且输出4-20ma信号到plc。 变压器的特点： （1）足够的过载能力，允许长期（2小时）过载20。 （2）足够的机械强度，保证承受经常的工作短路冲击。 （3）足够的档位，提供恒功率和恒电流输出的能力，以满足炼钢时不同工艺的需要，灵活方便。 （4）主变一次侧线圈与串变一次侧线圈采用连续式结构；调压线圈采用层式结构。 （5）二次出线采用了低压导电水冷“u”型管式结构，侧面引出，这样可缩短二次短网的长度，减小短网的阻抗，从

23、而降低有功和无功损耗，提高输入炉内的有功功率，达到节电的目的。设备组成 变压器由变压器本体、储油柜、有载开关操作箱、油水冷却器控制柜、小车、高压套管、释压器、abb进口有载调压开关、油水冷却器、低压导电排及所有附件（含检修梯子、配管配线等）组成。技术参数 钢包精炼炉变压器用于钢液加热提温，由于是处于冶炼的还原期，配备功率水平低。考虑到既要保证较高的升温速度，又要确保钢包包衬使用寿命，钢包精炼炉必需采用低电压大电流操作。本设计选用20000kva精炼炉变压器，其主要参数如下：额定容量 20000kva 可长期超载20%一次电压 35kv二次电压 345205 十三档(初定，前四档345-311恒

24、功率，后九档311-205 恒电流) 二次额定电流 37.13ka (初定)调压方式 有载电动（abb开关）冷却方式 强迫油循环水冷37 气动系统本系统主要由阀架、气动三联件及电磁阀等组成，其用气点为合金加料插板阀、炉门启闭及炉盖的气封等。设备组成阀架、气动三联件及电磁阀和联接管等一套。技术参数 压力：0.5-0.6mpa 耗量：2.5nm3/min38 润滑系统 润滑系统采用干油润滑，其密封简单、不易泄漏和流失，适合轴承、导轨运动点（摩擦副），给油器结构采用双线给油器。润滑系统通过双线给油器分别给设备各运动点提供润滑油，润滑点主要包括各导轮轴承、导轮轨面等相对运动点。干油站位置布置便于检修维

25、护。干油泵采用国内知名品牌。设备组成干油站、过滤器、双线给油器及管道和阀门等。技术参数压力：10-20mpa 型式：集中润滑 39 液压系统液压系统是用于驱动电极升降、炉盖升降、电极旋转、电极放松。它由主液压源装置（电机、液压泵、油箱及液压附件）各个控制回路（滤油回路、溢油回路、电极升降回路、炉盖提升回路、电极旋转回路、电极放松回路）以及循环泵装置、事故用蓄能器等组成。液压系统设计考虑到系统和设备的安全性和可靠性,工作压力为12mpa，电极升降比例阀采用力士乐公司产品。系统配置蓄能器，以保证事故状态的应急操作（炉盖提升、电极提升）。关键元件的型号同1#lf炉，最终由甲方提供型号表。主要组成及数

26、量恒压变量泵3台（pvxs-130-m-r-df-000-0000，vickers） 电机3台 比例阀3件（电极升降）（vt-vspa2-50-1x/t1，rexroth） 油箱及液压附件1套 循环泵1台 蓄能器1组 滑阀 1套 主要技术参数：液压介质水乙二醇系统工作压力12mpa泵额定压力21mpa泵工作压力12mpa泵流量100l/min循环泵电机容量11.1kw工作压力0.5mpa流量50l/min冷却水进口压力0.50.6mpa冷却水进口温度 35冷却水出口温度 50流量6m3/h蓄能器数量1组蓄能器形式皮囊式额定压力21mpa工作压力12mpa油箱容积3000l310 水冷系统本系统

27、分为两部分：一部分为炉盖冷却水，用于水冷炉盖的冷却。主进水管路上设有本地压力表、热电阻（pt100）、压力变送器。在回水总管上还设有电磁流量计、本地压力表、热电阻（pt100），可对炉盖进水量进行模拟跟踪监控，所有信号均进plc。另一部分为设备冷却水，主要冷却的部位有短网铜管，水冷电缆、导电横臂、电极夹头、液压站、变压器等。主进水管路上设有压力表、热电阻，回水总管设有本地压力表、热电阻，信号均进plc，以便控制和监测。每个进水支路上均设有手动截止阀，以调各支路进水量。每个回水支路上均设有热电阻温度计（pt100），信号进plc。为了确保炉盖用水，在炉盖总进水处设有保安水接口，设有手动截止阀及单

28、向阀，以防正常用水停水时，保证炉盖的冷却。变送器为智能型，二线制满足hart协议，其精度不低于0.2%f.s，输出信号为420ma.dc或数字量。主要组成及数量：炉盖冷却总进水管1套 炉盖总回水分配器1套 设备冷却总进水分配器1套 设备总回水分配器1套 压力变送器2个 电磁流量计2个 热电阻1组 压力表3个 截止阀1套 单向阀1套 主要技术参数：正常用水：进水压力0.50.6mpa回水压力0.20.3mpa进水温度35回水温度55事故用水：压力0.20.3mpa时间t+30min（t为钢包在加热工位的时间）水质要求按照gb10067.1-88电热设备基本技术条件有关规定。311 电极接长站电极

29、接长装置用于接长和存放电极，以便更换电极。电极存放台放于平台上，本装置共存放4组电极，结构为在筒的内壁上焊有接触条。根据石墨电极直径，经机加工，夹紧体中夹紧夹亦根据电极直径加工，采用圆弧面偏心机构夹紧，插销体将把手锁定。当夹紧时，插销体拨出，把手围绕铰支点转动，依靠偏心机构夹紧电极。下设笼式保护罩。主要组成及数量底座1件圆筒4件把手4件插销体4件夹紧体4件312 吹氩系统吹氩搅拌是钢包精炼自始至终的关键技术之一，搅拌效果关系着钢液气体、夹杂物的去除，成份、温度的均匀性好坏，为取得吹氩搅拌的良好效果，又不使钢液飞溅，吹氩强度、压力、流量的控制是非常重要的。氩气搅拌系统具有以下功能:-压力调节-压

30、力测量-流量测量-流量调节-事故顶吹 -事故高压吹堵根据精炼炉钢包钢液深度及液面直径的不同，精炼时通过调节氩气的压力，流量，吹氩强度，以适应不同钢种冶炼工艺的需要。每台lf炉有两套氩气系统调节阀门站，可分别对一台炉子两台钢包车上的钢包内的钢水进行吹氩搅拌。同时一阀门站有一路氩气管通到事故顶吹氩枪，当钢包底吹无法实现时，可自动切换到事故顶吹氩枪吹氩。每套氩气系统调节阀门站有过滤器、减压阀、流量压力变送器、流量调节阀以及电磁切断阀。设两路氩气调节控制管路，一路事故高压吹堵管路。两路氩气调节控制管路分别与一钢包底部两吹氩口相连，可实现每路10300nl/min的流量控制，同时当一路发生故障时，另一路

31、也可实现两路600nl/min流量的吹氩量要求。氩气压力和流量皆有模拟量讯号输出到hmi上显示。通过选用可靠的检测仪表和执行元件，以及设计吹氩管路的多重保障，使lf炉的吹氩搅拌功能得到了有利的保证，产品成品率会显著提高。主要技术参数: 进口压力1.0mpa氩气耗量4300nl/min(峰值)氩气调节范围10300nl/min(每路)氩气调节精度10%氩气纯度99.99313 钢包及滑动水口与原1#炉共用。314 钢包车及拖缆装置与原1#炉设备结构相用。315 渣料及合金系统加料系统借用原有1#炉高位料仓系统（中冶赛迪考虑新增8个高位料仓），新增皮带机及溜料装置。新增合金加料系统构成：储料仓、变

32、频振动给料机、称量斗、料位计、称重传感器、重量变送显示仪、头部料斗、皮带输送机、密封罩等组成给料能力：120t/h称量精度：0.2%加料精度：0.5%皮带机带跑偏开关新增8个高位料仓，2个称量斗加料系统工作时称重传感器、料位计的输出信号可在主控室显示，振动给料器有两种控制方式，一种由plc控制，实现生产自动化，另外一种在hmi手动控制。设备主要组成高位料仓8个 （新增）钢平台、支架及其它结构件1套 （买方自备）振动给料器 10个 称量料斗几何容积： 1.5m3 2个 称量传感器（带专用电缆） 2套 综合接线盒 2套 料位计 8件 水平皮带输送机 2套(带跑偏开关)主要技术参数振动给料器给料能力

33、 120t/h称量精度 0.2%316 悬臂吊（结构采用2#炉）起重能力：3t，起升高度：9m回转半径：7m回转角度：360起升速度：8m/min横移速度：10m/min回转速度：0.5r/min 317 双线喂丝机（根据工艺要求定）喂丝机考虑用二台双线喂丝机。该设备作为完整操作单元。动力由电机提供。控制部分设有喂丝机电机频率控制。采用富士产品，操作人员可根据喂丝长度，喂丝速度进行调节。采用继电器控制。喂丝可在炉前操作。主要技术参数：喂丝直径：818mm喂丝速度：3300m/min3.18 主控台 （前开门，不锈钢面板，标高不大于1000mm） 主控台中安装有多个控制按钮及开关、指示灯及弧流、

34、弧压表、阀流指示表等，它可用来完成精炼炉生产过程中的大部分操作。 电极调节系统功能主要有： 二次弧流、压电量信号采集弧流、弧压参数设定电极升降调节炉盖升降其它操作功能包括：高压合、分闸操作及指示变压器调压操作及档位显示电极升降自动 / 手动操作炉盖升降操作及指示电流档位选择二次弧流、弧压监视电液比例阀监视液压、高压、水冷、加料系统的声光报警。319 变压器保护柜（8006002200） 变压器保护柜除设有二次侧过电流、信号继电器等用于完成变压器保护外，还设有脉冲有功/无功电度表（电压电流信号来自变压器高压柜）。 其功能如下：二次侧短路保护二次侧过流保护有载开关、变压器轻、重瓦斯保护油温高报警变

35、压器储油柜油位超高、超低报警指示油水冷却器故障报警等320 电极调节plc柜安装于plc柜内的电极调节系统主要包括调节器plc、弧流弧压电量变送器、功率继电器。电量变送器用于将现场采集的三相弧流弧压电信号转化为plc可以识别的420ma标准信号，同时实现plc模板与现场信号的隔离；功率继电器用于实现输出驱动信号的隔离，保证plc系统安全可靠。电压变送器前设置隔离变压器；di现场信号进plc前采用继电器隔离，输入端子带断电指示；电压变送器电流变送器采用三路一体式；电压变送器输入侧应设rc保护。3201系统组成：电极调节器：电极调节器由siemens公司的s7-400 plc系统组成。3.20.2

36、系统结构示意图电极调节器 电量采集参数设定变压器保护电极调节其他3.20.3 系统功能说明 电极调节器plc控制站配置了相应的ai/ao,di/do模板及通讯组合，用于现场弧流、弧压及相应工艺信息、电极状态的采集，以便进行系统控制、调节。电极调节器具备以下基本功能：1）控制电极与钢液面的距离达到设定的电弧长度；2）按照三相电弧功率平衡控制各相电弧的最优弧长；3）自动电极与钢水短路功能；4）调节器具有手、自动控制选择；5）电极升降、夹放控制；6）具有电弧电流反馈环使调节器更加稳定；7）弧流给定分档位两键任意升降（暂按3千安培/档设计）；8）各档电压下分别防止变压器过载的简单数据库；3.20.4

37、电极调节器系统调节原理 电极升降控制的目的是通过液压站比例阀，调节电极末端距钢液面的距离, 来保证冶炼过程中电量的状态变量跟踪优化后的输入功率设定点。电极升降控制以电弧阻抗（功率）控制为基础即依据电流和电压反馈信息保持电压和电流之间的恒定比例。 基本调节算法为: ki*i-ku*u=0 其中: i 变压器副边电流值 u 变压器副边电压值 ki 电流系数 ku 电压系数 上式的差值代表阻抗误差，经过pi调节产生一输出值送到调节阀控制电极的移动，电极位置变化改变电流电压值，即消除阻抗误差，从而形成闭环调节。ip.ikikiprip.ukupidvlopmaa+-ium.h/l电极调节原理图 下图中

38、给出了电极调节原理图：其中：ip、i、u：输入信号转换kipr：三相平衡 pid：带死区,非线性增益和饱和的pi调节，非线性模糊d调节vl：阀响应特性线性化, 零点漂移补偿op：输出信号转换ma：手/自动转换m.h/l：手动快/慢,升/降选择3.20.6 自动化控制系统plc控制系统选型 s7-400系列可编程控制器是德国siemens公司的一种中型可编程控制器，具有体积小、功能强，电磁兼容性好、允许环境温度高等特点，即可以作设备顺序控制、又可以作过程回路控制和数据采集，拥有丰富的指令系统和很强的通讯能力，并可由具有很强信息处理能力和画面监控能力的计算机操作站作为终端支持，使组成系统达到高度自

39、动化。因此，plc控制系统选用德国siemens公司的s7-400系列，处理器选用cpu412-2。（di/do、ai/ao预留20%。其余plc亦同）cpu412-2处理器主要技术指标内存： 48k字节ram最大数字量i/o容量： 4096最大模拟量i/o容量： 256计数器： 256定时器： 256位存储器： 4096典型指令扫描时间： 0.2ms/k 编程软件选用step7软件，梯形图语言编程。.电极调节plc系统配置如下：名称订货号性能规格数量ur2机架6es7400-1ja00-0aa0用于中央控制器和扩展单元 9槽1负载电源6es7405-0da00-0aa0120/230v ac

40、输入24v dc/4a输出1cpu模块6es7412-1x.00-0ab048k ram 24v dc负载电源,mpi接口,带扩展内存卡槽,后备电池卡座,最大至4096di/do 256ai/ao1模拟量输入模板6es7431-1kf00-0ab08通道隔离输入0-10v rtd4-20ma2模拟量输出模板6es7432-1hf00-0ab08通道隔离输入0-10v 4-20ma1数字量输入模块6es7321-1bl00-0aa032点输入24vdc2数字量输出模板6es7322-1bl00-0aa032点输出24vdc/0.5a2前连接器6es7492-1al00-0aa0用于信号模板，螺钉

41、型，48p7eprom6es7952-0ke00-0aa0flash eprom 64k字节1321 高压部分3.21.1高压系统由隔离开关、电压互感器、进线真空断路器手车、炉变真空断路器手车、电流互感器、氧化锌避雷器及r-c吸收装置组成。并有效防止操作过电压和浪涌过电压对变压器和电压五感器绝缘可能造成的危害。（滤波器待定）（断路器采用西门子3ah4型进口断路器，高压柜建议采用kyn61-40.5（z）型，厂家：正泰或北开或西高开）3.21.2断路器操作机构为直流电磁操作机构，可以方便远距离操作。采用防跳装置，克服其空触头电弧重燃。3.21.3高压柜均设闭锁装置，具有防止误操作功能，满足国家提

42、出的“五防”要求。五防即：防止带负荷分（合）隔离开关； 防止操作人员误入带电间隔； 防止带电连接地线； 防止带地线合隔离开关； 防止误分（合）断路器。3.21.4 高压计量部分，放在高压计量柜内。包括微机综保（北京德威特）、电流表、电压表、有功电度表及无功电度表、三相有功功率表等测量仪表。3.21.5高压设备组成 进线柜：包括隔离开关及电压互感器 1面 真空断路器柜：进线真空断路器手车 1面 真空断路器柜：包括真空断路器手车、电流互感器 1面 保护柜：包括氧化锌避雷器及阻容吸收装置 1面 322 低压电控低压电气控制系统由低压电气供配电系统、成套低压电气传动设备、合金加料系统、现场控制及检测设

43、备组成，主要包括低压动力柜、钢包车变频控制柜、合金加料plc控制柜、炉体plc柜、调节器控制柜、主操作台、炉前操作台、液压操作箱、现场检测仪表、传感器、限位开关等设备；低压电控柜采用ggd型低压开关柜，柜壳采用静电喷塑处理。各台、柜、箱结构坚固、表面采用喷塑处理，美观实用，便于维护。炉体plc及加料plc cpu采用6es7-416-2xk02-0ab0型，硬件组态方式采用400加远程站方式。其余与电极升降plc要求相同。plc柜共3台，与plc配套继电器柜（含变压器保护柜）3台。3.22.1配电系统a）低压配电柜采用低压抽出式成套开关柜，抽屉式（gck型或ngc1或ngc2、ngc3型）分为

44、两面。引自转炉进线柜（增加两馈电柜），车间两路380v，三相四线制电源（其中一路为备用电源），该柜内装有刀开关，智能断路器（抽出式），交流接触器，电压表，分（合）闸按钮等。液压站、皮带机及其他辅助电源采用抽屉柜。（低压开关元件采用施耐德或西门子或正泰或常熟）b）联络电源柜由1，2号柜引入，该柜内装有多只断路器，并由各分路开关分别向各用电点提供电源。例如液压泵、钢包车、合金加料、仪表、plc及过程控制的380v、220v电源，该柜内还放有直流稳压电源ac220v/dc24v，向液压阀站提供dc24v电源。3.22.2液压系统的控制液压站设三台液压泵，其中一台备用，通过开关进行转换，同时设有卸荷阀

45、，当液压泵起动后经过3-5秒的卸荷时间后再转入打压状态，以减轻泵的启动负荷。本系统主要控制炉盖的升、降，电极的松开，电极升降等，其动作块采用锥阀集成块，电极升降采用比例阀控制。3.22.3温度显示 温度参数可再工控机画面上显示。3.22.4水冷系统水冷系统设有总进水压力和流量的检测仪表。总进水管路又分为两大路，一路向导电横臂、水冷电缆提供水源，另一路向水冷炉盖提供水源。由于水冷炉盖处于高温区，要保证水的冷却，所以在水冷炉盖的水管上装有压力和流量变送器，由plc进行监控。在水冷炉盖的出水管上装有热电阻，检测出水温度并送入plc。其它用水的各支路装有热电阻，设定上限值55，该模拟量送入plc进行报

46、警。3.22.5钢包车控制钢包车控制采用变频器调速。该控制设有手动、自动两种方式。在钢包车操作台上进行操作。钢包车的行走根据lf加热工位或吊包工位限位开关信号，并设增量编码器（p+f），实现自动快速连续行走，自动减速行走以及自动停止，钢包车启、停平稳，速度自由可调，运行安全可靠。3.22.6合金加料系统合金加料系统实现加对每个料仓及称量斗的振动给料机以及皮带机的送料控制与给料量的称量。设有加料控制柜和加料操作箱。 加料操作箱能够在现场手动操作每个料仓及称量斗的振动给料机以及皮带机的送料控制，另设有操作权开关，以便于设备现场调试检修。变频器按2台振动给料机配一台变频器的原则。变频器选型皆为6se70系列，变频器应配进出线电抗器，其余按标准配置。323 上位机和plc系统网络通讯调节器与上位机间通过以太网进行通讯，同时与其它plc通过相应控制网（osm）进行通讯。 炉体控制plc炉体plc完成以下功能： 高压及变压器设备的监控 冷却水监控，包括炉子、电气设备和液压站的冷却水 液压站控制 炉盖等炉子设备控制 炉体控制 电极夹持器控制 钢包车控制 加料控制 吹氩控制 钢水测温读取 与上位机电极调节器的通讯 与系统的通讯高