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120转炉技术规格书

120转炉功能规格书4

一原料系统4

1上料系统第4

1.1主要工艺过程4

1.2操作点设置4

1.3控制方式5

1.4控制功能5

1.5报警8

1.6故障和事故处理8

2.原料加料9

2.1主要工艺过程9

2.2主要工艺装置和设备9

2.3操作点设置10

2.4设定方式10

2.5控制方式10

2.6控制功能11

2.7配料和加料表17

2.8报警17

2.9故障和事故处理17

3.氮气密封17

3.1操作和控制17

3.2控制功能17

二氧枪和转炉18

1吹炼过程总说明18

2主要工艺设备及其操作18

2.1涉及冶炼过程的工艺单元或子系统18

2.2操作过程概述19

2.3设定方式21

2.4控制方式21

2.5吹炼主控模块和全局模块21

3顶吹过程控制24

3.1主要工艺装置和设备24

3.2顶吹仪表回路说明24

3.3顶吹控制模块24

3.4趋势组和记录组定义26

4底吹过程控制27

4.1工艺描述27

4.2主要工艺装置和设备27

4.3底吹的控制和连锁27

4.4底吹控制模块29

4.5趋势组和记录组定义30

5溅渣护炉过程控制31

5.1主要工艺过程31

5.2主要工艺装置和设备31

5.3设定方式31

5.4溅渣护炉的控制和连锁31

5.5溅渣护炉控制模块32

5.6其他仪表检测项目34

5.7趋势组和记录组定义34

6转炉倾动控制34

6.1主要工艺过程34

6.2主要工艺装置和设备35

6.3转炉倾动操作36

6.4倾动控制和联锁38

7氧枪传动控制38

7.1主要工艺过程38

7.2主要工艺装置和设备39

7.3氧枪在吹炼中的操作过程40

7.4氧枪的操作41

7.5氧枪的控制和连锁42

8转炉冷却水系统44

8.1主要工艺过程44

8.2主要工艺装置和设备44

8.3转炉冷却水的控制和连锁44

三汽化冷却和煤气净化45

1汽化冷却系统45

1.1工艺概述45

1.2汽化冷却的设定方式和控制方式46

1.3回路的控制方式46

1.4装置或对象的控制方式46

1.5汽化冷却的控制47

2转炉一次除尘53

2.1工艺概述53

2.2一次除尘的设定方式和控制方式54

2.3一次除尘的控制54

2.4趋势组和记录组定义60

四吹氩站61

1.1工艺概述61

1.2主要工艺设备61

1.3主要工艺过程62

1.4操作点设置62

1.5设定方式和控制方式62

1.6控制功能63

五煤气回收66

1煤气回收设施的主控模块67

1.1煤气回收设施和转炉系统之间的信号交换67

1.2允许回收条件67

1.3拒绝回收/停止回收事件模块68

2煤气柜68

2.1主要工艺过程68

2.2煤气柜控制系统的设定方式69

2.3煤气柜控制系统的控制方式69

2.4煤气柜的控制69

3煤气电除尘72

3.1主要工艺过程72

3.2煤气电除尘控制系统的设定方式74

3.3煤气电除尘控制系统的控制方式74

3.4电除尘器的控制74

4煤气加压站76

4.1主要工艺过程76

4.2煤气加压站控制系统的设定方式77

4.3煤气加压站控制系统的控制方式77

4.4煤气加压站的控制77

120转炉功能规格书

一原料系统

1上料系统第

1.1主要工艺过程

（1）原料从地下料仓经上料皮带输送到高位料仓的过程：

当某个高位料仓中物料少于下限设定值时，由控制系统或转炉操作人员发出要求上料指令，并指定高位料仓的编号。

逆向起动皮带机，然后起动地下料仓指定的振动给料器进行原料上料工作，将所需的物料加入指定高位料仓。

（2）除尘设备的起动过程：

在转运站及地下料仓振动给料器等地点配有除尘设备，上料中联锁起动除尘设备。

1.2操作点设置

（1）地下料仓操作室

在转运站操作室内设有HMI操作站。

操作人员在HMI上决定原料上料过程的进行以及操作方式的授权。

如果在上一次的上料过程中有暂停或中断操作、没有将操作过程全部结束，则显示报警状态，无法再发出上料操作指令，以提示操作人员正确处理。

同时在HMI上设有强制设定上料过程结束的功能。

（2）机旁操作箱

机旁操作箱用于设备检修和事故状态下的紧急操作，按如下设置：

1）地下料仓除尘阀门

2）带式输送机

3）转运站风机

4）地下料仓振动给料器及卸料阀门

1.3控制方式

原料上料系统的控制方式有自动、半自动和远程或就地手动；除就地手动以外的其他控制方式由操作人员在HMI上选择。

1.3.1自动方式

在自动方式下，根据高位料仓料位信号，PLC按预定策略自动依次完成各个高位料仓的上料过程。

每个上料过程中可以在HMI上暂停上料，但不切换操作方式；暂停恢复后，自动上料过程将继续。

如果在自动上料过程中切换到半自动方式，当前料仓的上料过程将继续直到完成，然后系统停止并在半自动方式下等待如果在自动上料过程中切换到远程手动方式或机旁手动操作方式则上料过程停止。

此时须将皮带上的残留料处理完以保证下次上料的正确进行。

1.3.2半自动方式

操作人员在HMI上选定目标高位料仓，PLC将自动依次完成上料过程。

全部已选定线路的上料过程结束后，系统停止并在半自动方式下等待，可以任意切换操作方式。

半自动上料过程中可以在HMI上暂停上料，但不切换操作方式；暂停恢复后，上料过程将继续直到完成。

如果在自动上料过程中切换到远程手动方式或机旁手动操作方式则上料过程停止。

此时须将皮带上的残留料处理完以保证下次上料的正确进行。

半方式和自动方式的主要区别在于：

自动工作方式只需给出一个

“起动系统”的命令，其他过程均自动进行；而半自动工作方式则需要一一选定要求上料的高位料仓，其他过程是自动进行的。

1.3.3手动方式

（1）远程手动方式：

用于事故状态下的应急操作。

操作人员在HMI上直接逐一操作单体设备,一次只对一个高位料仓进行上料。

此时操作人员应保证将每次操作完整结束。

（2）机旁手动方式：

为优先级最高的方式，用于设备检修或事故状态下的应急操作，解除全部联锁。

1.4控制功能

1.4.1单体设备的传动控制和连锁

（1）卸料小车：

由MCC对其进行双向可逆控制，起动前和行走中有报警指示。

起动条件如下：

1）系统有上料请求。

2）有上料请求的高位料仓没有正在进行加料工作。

3）无电气故障。

4）不在指定的高位料仓处。

5）当卸料小车到达左、右极限位置后，由程序强制只可进行反方向的单向操作，同时在HMI上显示卸料小车的位置。

（2）皮带机：

由MCC控制，起动前有声光报警器报警，起动条件：

1）系统有上料请求。

2）电子皮带称正常。

3）卸料小车到位。

4）无电气故障。

5）操作人员没有发出暂停或中断命令

当有皮带机发生故障时，自动停止地下料仓的振动给料机以停止继续下料；自动停止运料。

能继续卸入高位料仓的物料，按当前的操作方式加入高位料仓；无法卸入高位料仓的物料在皮带机正常后，手动加入指定的高位料仓。

（3）高位料仓料位联锁：

在每个高位料仓上都装有连续料位计，PLC计算产生高二值、高一值、低一值和低二值逻辑信号。

1）高二值：

高位料仓满信号，连锁该料仓紧急停止上料。

2）高一值：

高位料仓满信号，连锁该料仓停止上料。

3）低一值：

在自动方式下，为高位料仓加料请求信号；在半自动方式和手动方式下，为高位料仓紧急加料提示和报警。

4）低二值：

在自动方式下，为高位料仓紧急加料请求信号；在半自动方式和手动方式下，为高位料仓紧急加料提示和报警。

（4）自动方式下的上料轮巡策略

1）任何时刻对发出料位低二值信号的高位料仓优先自动响应，即当前正在加料的高位料仓加料完成后立即对该料仓加料；如果有多于一个的高位料仓发出料位低二值信号，按照编号顺序列队。

2）如果无高位料仓发出料位低二值信号，则响应发出低一值信号的高位料仓的加料请求，如果有多于一个的高位料仓发出料位低一值信号，按照编号顺序列队。

如果无任何一个高位料仓发出低一值或者低二值加料请求，处于等待状态。

3）操作人员可以在HMI上为并未发出低一值或者低二值加料请求的高位料仓发出加料请求。

这种方式可以用于料位计故障退出使用时，或者需要一次性加满全部料仓时。

（5）除尘设备：

除尘设备包括除尘阀门、除尘风机、除尘器本体、输灰装置、灰斗，均由MCC或成套控制设备对它们进行控制。

1）各个相关的工艺过程或者代表工艺过程的工艺设备状态是除尘设备（灰斗的振打器、卸灰阀除外）工作的条件。

如果相关的工艺过程不再需要除尘，除尘设备在延时后停止或关闭。

2）高位料仓除尘设备：

在决定了卸料小车的目的地后控制系统自动开启对应的除尘阀门，然后除尘风机自动起动，并给除尘器成套控制设备一个信号使除尘器自动按周期性工作。

3）各灰斗的振打器和卸灰阀：

当需卸灰时由工人通过机旁操作箱就地操作。

1.4.2仪表检测和控制

（1）上料流量检测：

采用电子皮带称进行上料质量流量的连续测量，在PLC中计算出当前上料累积量，作为操作参考。

1.4.3顺序控制

正常情况下，原料上料系统按如下顺序进行控制。

（1）选择控制方式。

（2）获得上料指令。

1）自动工作方式：

操作人员发出“启动系统”命令或根据高位料仓料位检测和在库量计算模块产生上料请求信号

2）半自动工作方式：

操作人员通过HMI选定要求上料的高位料

仓产生上料请求信号。

（3）获得目标高位料仓编号

（4）获得输送量设定值并作修正计算

（5）获得地下料仓编号

（6）根据目标高位料仓的编号，对应得到地下料仓编号。

（7）确认起动条件

1）皮带无残留物：

在自动和半自动操作方式下，正常上料过程中，皮带无残留物，如操作人员发出暂停上料指令，则在暂停结束后自动完成上料过程皮带无残留物；在手动方式或操作人员中断上料过程时，则须人工保证皮带无残留物。

2）电气设备正常

3）地下料仓料位满足输送量要求：

如果地下料仓料位不满足要求，发出地下料仓加料请求之后，方可进行上料过程。

（8）逆向起动皮带机，逆向起动皮带机以保证不发生因后续皮带没起动而造成的堆料事故。

（9）起动地下料仓振动给料器,置“上料进行中”标志

（10）相应起动除尘设备

（11）在自动工作方式下，检测是否有其他上料请求，若有则进行指定上料；若没有则按物理位置顺序将所有的料位低于高限的高位料仓加满。

此时，上料皮带机不停机，以减少上料皮带机的运行次数。

起动下一个上料过程的条件是：

1）下一个地下料仓振动给料器正常。

2）卸料小车到位

3）全部上料结束后，发出结束上料指令，清“上料进行中”标志。

（12）在半自动工作方式下，检查是否有其他高位料仓需要上料，若有则进行指定的上料操作，否则发出停止上料操作，清“上料进行中”标志。

（13）在远程手动方式下，结束上料操作，手动清“上料进行中”标志。

（14）依次顺向延时停止皮带机：

正常操作时，延时停止皮带机，以保证皮带上无残留物料。

（15）向原料加料PLC传送更新的高位料仓库容量

（16）更新记录，将新的高位料仓的料位值写入高位料仓数据表。

1.5报警

1）皮带状态、跑偏、急停报警

2）上料过程暂停、中断报警

3）电气故障

4）除尘设备不能工作

1.6故障和事故处理

（1）主体设备（皮带机、振动给料器、卸料小车等）电气原因无法起动，操作人员监视高位料仓的剩余原料量，保证原料量满足原料加入量的要求。

当剩余原料量不能满足生产时，PLC发出停止吹炼请求。

（2）皮带发生事故时，通过跑偏开关（重度跑偏信号）或拉绳开关、头尾急停开关，停止皮带的运行，操作人员监视高位料仓的剩余原料量，保证原料量满足原料加入量的要求。

当剩余原料量不能满足生产时，PLC发出停止吹炼请求。

（3）事故排除后，要确保皮带上无残留物。

（4）卸料小车不能自动定位，改为手动定位，然后再上料。

（5）除尘设备不运行，判断上料过程是否必需立即进行，从而进行手动操作。

2.原料加料

2.1主要工艺过程

（1）1#汇总斗配料过程：

1#汇总斗的配料由高位料仓的焦炭、铁皮、轻烧白云石、1#活性石灰的称量、汇总过程组成。

轻烧白云石高位料仓和1#活性石灰高位料仓下的振动给料器分别将轻烧白云石和石灰卸入各自料仓下的称量斗进行称量，最后加入1#汇总斗。

由于焦炭高位料仓和铁皮高位料仓共用一个称量斗，配料时须按先后次序分别完成焦炭和铁皮的称量、汇总过程。

整个配料过程中，1#汇总斗实时显示当前汇总斗内原料的总重量。

称量结束后，操作人员手动操作称量斗卸料阀，将物料汇入汇总斗。

（2）2#汇总斗配料过程：

2#汇总斗的配料由高位料仓的活性石灰、萤石和轻烧镁球的称量、汇总过程组成。

2#活性石灰高位料仓下的振动给料器将石灰卸入料仓下的称量斗进行称量，最后加入2#汇总斗。

由于萤石高位料仓和轻烧镁球高位料仓共用一个称量斗，配料时须按先后次序分别完成萤石和轻烧镁球的称量、汇总过程。

整个配料过程中，2#汇总斗实时显示当前汇总斗内原料的总重量称量结束后，操作人员手动操作称量斗卸料阀，将物料汇入汇总斗。

（3）原料加料过程：

通过控制1#、2#汇总斗下气动插板阀的开闭，将汇总斗中的原料经溜槽加入转炉内。

（4）矿石和硅铁连续加料过程：

矿石高位料仓和硅铁高位料仓下的振动给料器分别将矿石和硅铁卸入料仓下的称量斗进行称量，称量后的矿石和硅铁通过称量斗下的振动给料器经溜槽连续加入转炉内。

控制称量斗下的振动给料器速度可以开环粗略控制矿石的连续加料流量。

（5）复合渣料的称量和加料过程：

复合渣料高位料仓下的振动给料器将渣料卸入料仓下的称量斗进行称量，称量后的渣料通过称量斗下的气动插板阀经旋转溜槽加入钢水包内。

2.2主要工艺装置和设备

设有10个高位料仓，其中活性石灰为两个料仓。

每个料仓下各设一个振动给料器。

除焦炭和铁皮，轻烧镁球和萤石高位料仓共用一个称量斗外，其余料仓下均设有一个称量斗进行分散称量，每个称量斗下设气动插板阀、溜管各一个。

转炉左右两侧设1#、2#汇总斗，汇总斗下设电子称、气动插板阀和溜槽。

1）高位料仓：

10个

2）称量斗：

8个

3）汇总斗：

2个

4）振动给料器：

10个

5）气动插板阀：

10个

6）旋转溜槽：

1个

7）溜槽：

2个

2.3操作点设置

（1）转炉主操作室：

设置了加料HMI，操作人员通过HMI完成原料配料表和加料表的选择和确认、操作方式的选择以及复合渣料斗气动插板阀和旋转溜槽以外其它所有设备操作地点的授权，对整个原料加料过程进行控制、监视和事故处理。

（2）炉后摇炉室：

对复合渣料斗气动插板阀及旋转溜槽在炉后摇炉室操作台上设置了相应的按钮和指示灯。

（3）机旁操作箱

1）振动给料器机旁操作箱

2）复合渣料斗气动插板阀机旁操作箱

3）旋转溜槽机旁操作箱

2.4设定方式

（1）一级配料表设定方式：

操作人员在一级系统的HMI调用、修改和确认在一级系统HMI或者PLC中预存储的配料表和加料表。

确认后的配料表和加料表作为当前设定值表。

可以在配料和加料过程中切换到手动设定方式，但当前设定值表不变，直到操作人员手动修改。

当前炉次结束前，不能切换到二级计算机设定方式。

（2）一级单物料设定方式：

操作人员在一级系统的HMI选定原料品种，并输入该品种的加料量，PLC判断配料条件并自动完成当前所选物料的配料称量过程。

主要用于特殊操作。

2.5控制方式

（1）配料过程的自动方式：

PLC根据当前设定值表进行各种原料配料称量控制。

PLC自动控制按预定称量顺序进行各种原料配料称量，称量结束后，开启称量斗卸料阀，将物料汇入汇总斗。

最后由操作人员操作投入转炉。

（2）配料过程的远程手动方式：

用于事故状态下的应急操作，解除被选择原料配料、加料过程连锁，操作人员在HMI上读取称量值并直接操作单体设备，保留其它原料设备间的连锁。

（3）机旁手动方式：

用于设备检修或事故状态下的应急操作，通过HMI的授权，选择机旁操作箱进行操作，解除被选择原料配料、加料过程连锁，保留其它原料设备间的连锁。

（4）某些单体设备如复合渣料斗气动插板阀和旋转溜槽仅有炉后摇炉室/机旁手动方式。

（5）控制方式转换规则：

配料和加料过程中，控制方式可以按照自动、远程手动、机旁手动的顺序由高到低转换，而不能逆向转换。

一次配料结束后，可以重新回到自动方式。

具体如下：

1）加料过程由自动方式转远程手动方式工作，远程手动对某种原料配料、加料操作未结束前不允许回到自动方式。

2）加料过程由自动方式转入机旁手动方式工作，手动操作结束后，允许转远程手动方式。

3）加料过程由远程手动方式转入机旁手动工作，机旁手动操作结束后，允许回到远程手动方式。

2.6控制功能

2.6.1单体设备的传动控制

（1）配料振动给料机传动控制

每台振动给料机由2台电机驱动，由变频器控制其速度快慢。

变频器预设高低速两档输出，根据称量斗的设定值和称重信号通过PLC输出给变频器的高速、低速命令，调整变频器的输出，调整配料振动给料机振动速度――前期快振，接近设定值时转入慢振，从而实现准确称量。

（2）矿石连续加料振动给料机传动控制

由2台电机驱动，由变频器控制其速度快慢。

变频器预设高低速两档输出（根据情况可在变频器上改变预设的高低速值），操作工在HMI上操作，通过PLC输出给变频器的高速、低速命令，调整变频器的输出，调整振动给料机振动速度，可从而实现工艺要求投料时间。

（3）气动插板阀的传动控制

220VAC双线圈电磁阀，由MCC对其进行“开启”、“关闭”控制，“开到位”、“关到位”行程开关配合切断电源。

（4）旋转溜槽的传动控制

电机驱动，由MCC对其进行“往工作位”、“往待机位”双向可逆控制，“工作位”、“待机位”行程开关配合切断电源，使旋转溜槽停止。

2.6.2设备间的连锁

（1）高位料仓下的振动给料机的启动条件：

1）称量设定值合理。

2）振动给料机无电气故障。

3）高位料仓的料位无低限报警。

4）称量斗下翻板阀关闭。

5）称量斗电子称输出信号无断路故障。

（2）高位料仓下振动给料机的停止条件：

1）称量结束。

2）振动给料机电气故障。

3）称量斗电子称输出信号断路故障。

4）称量斗电子称输出信号无变化。

（3）合用称量斗的高位料仓下的振动给料机之间的连锁：

1）焦炭高位料仓下的振动给料器启动时禁止铁皮高位料仓下的振动给料器的启动，而铁皮高位料仓下的振动给料器启动时禁止焦炭高位料仓下的振动给料器的启动。

2）轻烧镁球高位料仓下的振动给料器启动时禁止萤石高位料仓下的振动给料器的启动，而萤石高位料仓下的振动给料器启动时禁止轻烧镁球高位料仓下的振动给料器的启动。

（4）称量斗下的翻板阀的开启条件：

1）称量过程结束。

2）翻板阀无电气故障。

3）汇总斗下的翻板阀关闭。

4）称量斗料非空信号（由重量反映）。

（注：

复合渣料称量斗下翻板阀的开启条件中没有“汇总斗下的翻板阀关闭”，但还须包含“旋转溜槽处于工作位”和“钢包车到位”）

（5）称量斗下翻板阀的关闭条件：

1）称量斗料空信号（由重量反映）。

2）翻板阀MCC电源故障。

（6）称量斗下的翻板阀与汇总斗下的翻板阀连锁：

称量斗下的翻板阀开启时禁止汇总斗下的翻板阀开启，而汇总斗下的翻板阀开启时禁止称量斗下的翻板阀开启。

（7）汇总斗下的翻板阀的开启条件：

1）翻板阀无电气故障。

2）溜槽密封阀开启。

3）汇总斗密封阀开启。

4）汇总斗料非空信号（由重量反映）。

5）所有配好料的原料均已汇入汇总斗（操作人员的确认信号）。

6）转炉处于零位的状态。

（8）汇总斗下翻板阀的关闭条件：

1）翻板阀无电气故障。

2）汇总斗料空信号（由重量反映）。

（9）汇总斗下的翻板阀与转炉倾动、溜槽密封阀的连锁：

1）汇总斗下翻板阀关闭后转炉才能倾动

2）汇总斗下的翻板阀关闭后才允许溜槽密封阀关闭。

2.6.3仪表检测和控制

（1）称量斗称量：

每个称量斗设有一个电子称，测量值送入PLC。

1）配料开始前，PLC对称量设定值进行合理性判断。

如果设定值超出极限范围则视为不合理设定值，不启动配料并产生操作提示信号。

合理范围的上限为量程上限，下限在量程的15%以上可调。

2）配料称量过程中，PLC不断将称量斗内的物料实际重量与设定值进行比较，当物料实际重量达到设定值后，给出配料称量完成信号，连锁振动给料机停止振动。

3）配料称量过程中，PLC根据配料表中的设定值和配料称重测量值之差的大小控制振动给料机的快振和慢振，实现准确配料。

4）在保证配料称量精度的前提下，为了尽可能提高配料速度，需要尽可能推迟振动给料器进入慢振。

下料速度和物料的比重、堆密度、湿度等许多因素有关，也和振动频率有关。

因此，慢振时的下料速度不可能通过事先的计算确定，而需要在现场通过试验和调整确定。

现场试验和调整中，对每一种物料，首先需要根据经验确定慢振频率；然后实测该种物料在该慢振频率时的下料速度；然后调整慢振频率获得比较理想的慢振下料速度。

由此，可以确定一个绝对的进入慢振条件，例如量程的5%（可调）。

当物料的称量值和设定值之差大于这个绝对的进入慢振条件时，振动给料器快振；当物料的称量值和设定值之差等于或小于这个绝对的进入慢振条件时，振动给料器慢振。

5）称量斗料空监视：

按照仪表精度设置合适的料空报警信号，用于在称量斗向汇总斗出料的过程中连锁关闭称量斗出料阀，并产生结束信号。

6）附着量报警：

称量斗卸料后，由于粘附作用会影响称量精度，因此每次卸料后应计算附着量。

如果附着量大于全量程的3%~5%，应提示人工清理。

7）卡料判断：

出料过程中，当称量斗出口的插板阀开或者振动给料机运转过程开始后启动卡料判断用定时器；当计时器计时到但料未排空，视为卡料，产生报警信号。

（2）汇总斗称量：

每个汇总斗设有一个电子称，称量值送入PLC。

1）汇总斗料空监视：

按照仪表精度设置合适的料空报警信号，用于在汇总斗向转炉加料的过程中连锁关闭汇总斗出料阀，并产生结束信号。

2）卡料判断：

出料过程中，当汇总斗出口的插板阀开，启动卡料判断用定时器；当计时器计时到但料未排空，视为卡料，产生报警信号。

2.6.4顺序控制

2.6.4.1转炉原料加顺序的过程分段

原料加料过程可以分为以下几个控制聚合的子过程。

每个子过程开始时置位标志，作为与其他子过程的连锁条件；每个子过程结束时产生结束信号并复为标志，作为与其他子过程的连锁条件。