2吨电渣炉 电渣炉 火法冶炼

 信息编号:904935
2吨电渣炉 电渣炉 火法冶炼
2吨电渣炉 电渣炉 火法冶炼
供应商:
西安中新冶金设备有限公司 商铺
企业认证
营业执照未认证个人身份已认证Email未认证微信未认证
报价:
人民币¥.00元每
种类
电渣炉
适用对象
冶炼工艺
火法冶炼
所在地
西安市高新区高新一路5号正信财富中心A405室
联系电话
86 029 83151648/83151649
联系人
王晓峰
手机号
13060380463
访问统计
220次

产品详细介绍

种类电渣炉适用对象
冶炼工艺火法冶炼作业方式熔炼
品牌中新冶金型号2T
规格-用途-
外形尺寸-(mm)

1.前言

当前,随着市场对高品质精细钢材的需求不断增加,电渣重熔炉的重要性日见明显,各特钢厂的电渣炉生产极为繁忙。但大部分电渣炉的建造期多为70年代左右,其设备较为陈旧,故障较多,特别是控制系统更为落后,控制精度(工作电流、工作电压、功率、熔速等)及稳定性较差,直接影响了电渣锭的质量和生产效率,制约了其经济效益的进一步提高。

为此,提高电渣炉的装备水平,使其能够达到制备超纯优质冶金材料的目的,降低生产成本,是目前亟须进行的工作。

2.电渣炉设备简介

电渣炉通常有三部分组成:机械系统、供电系统、控制系统。本文仅从装备的角度对常规电渣炉作一些阐述。

电渣炉的机械系统从机械结构上分有双支臂和单支臂两种;它主要由结晶器平台、支撑立柱、横臂(含升降旋转台车)、电极升降机构、电极夹持器、假电极等组成;目前,电渣炉的升降机构大部分采用丝杠传动和钢丝绳传动两种;丝杠传动相对钢丝绳传动而言,较为平稳,对小型电渣炉尤其合适;但是,丝杠传动在电极升降调节时,其丝杠与丝母由于制造、安装的误差,使其在传动时有一定的间隙,限制了它的响应速度,影响了系统的调节精度;因此,少量新型电渣炉采用了液压驱动电极升降;液压驱动具有响应速度快、调节平稳、系统控制准确等优点,但增加了液压系统,造价相对较高。

中小型电渣炉的供电系统一般采用单相变压器供电,大型电渣炉多采用三相变压器供电;从调压方式分有无载电动调压、有载电动调压、磁性调压器无级连续调压三种;当冶炼精度要求比较高时,应采用有载电动调压(在工作区级差一般为2—4v)或磁性调压器无级连续调压;从供电方式分有交流和直流两种,目前,国内大部分电渣炉是交流供电;单相交流供电的短网为非平行布置,阻抗较大,功率因数较低,工厂的电力负荷不平衡,所以多用在小型电渣炉上;从性能上看,直流供电有其优越性,如:冶炼电流稳定性好、短网功率损耗低、系统的功率因数高、工厂的电力负荷较易平衡等优点;大型直流电源的应用技术已经成熟,但是,国内过去只是在有衬电渣炉和其它电炉上采用过直流供电。

3.存在问题

当前国内电渣炉的控制系统普遍非常落后,电极升降调节有不少仍在采用直流放大机进行控制,电极升降调节为开环调节,假电极以一给定速度下降,当冶炼电压、电流波动较大时,人工需及时进行干预。因此,一方面造成电渣炉冶炼时熔速不均匀,影响电渣锭质量,另一方面,工人的劳动强度也比较大。究其原因有二:

其一,建造电渣炉时,控制技术受当时条件的限制,装备水平尤其是自动控制水平先天不足。

其二,认识上的误区。不少厂家认为电渣炉设备本身非常简

单,冶炼电流较为稳定,不需要精确控制,所以对设备的技术改造认识上存有一定的误区。

国内某特钢厂电渣炉冶炼航空材料,使用方提出的技术条件是:冶炼工作电流波动不得超过2.5%;这说明,冶炼电流(或熔速)的精确控制是保证材料特性的重要因素之一。

众所周知,近十几年来,炼钢电弧炉的技术改造取得了长足的进步,各项新技术(如:超高功率冶炼、偏心底出钢、导电横臂、计算机控制等)的应用,为企业的节能降耗、提高生产率提供了有力支持,带来了巨大的经济效益。电炉电极升降调节技术从交直流放大机到今天已发展了好几代。现在,工业控制计算机、可编程控制器、变频调速正在迅速推广应用到炼钢电弧炉的电极调节系统中;而单纯的电极调节系统也已不能完全满足生产的需要。集生产管理于一身,在满足操作和控制精度的同时,将生产信息(如:班次、通断电时间、工作电流、电压、电能消耗、设备系统的工作状态等参量)显示出来,并通过局域网与生产中心联网通讯,这样的先进控制系统正逐步得到应用,将其推广到电渣重熔炉的控制系统定会取得良好的效果。

4.技术改进及展望

2001年我们在一台2.5t双支臂电渣炉上进行了技术创新,其主要特点如下:

1.考虑到供电电压波动较大,会影响到冶炼电流的稳定,工厂要求当电网电压波动时,二次电压的波动不能超过3%;因此,采用磁性调压器供电,并采用闭环调压反馈线路;当外部供电电压波动时,磁性调压器的二次输出实测电压波动小于1~3v。

2.为降低维修工作量及运行成本,电极升降和旋转的驱动采用异步交流电机,其速度调节采用可编程控制器控制,变频调速。经过实践证明,运行平稳可靠,完全满足冶炼电流精确控制的要求,达到恒电流及恒功率控制的目的。

3.工作电流及工作电压的设置采用人机界面(hmi),以数字化方式定值设定,直观可靠。

4.系统配有一台八通道无纸记录仪,可全程记录工作电流(设定值及上下偏差设定值、实测值)、熔速、工作冶炼电压、结晶器出水温度等参量。

5.在结晶器平台上装有称重传感器,实时监测熔化速度。

6.两个支臂交叉运行,支臂旋转采用异步交流电机,变频调速,两支臂交换时间不超过55秒。

7.采用西门子s7-300可编程控制器作为核心控制器;采用专用的信号采集模块和其它抗干扰措施以应对现场电磁干扰;软件上利用先进的模糊控制原理进行编程,以实现冶炼电流的精确控制,达到恒电流及恒功率控制的生产工艺要求。控制系统框图及软件框图见图1、图2。过去,电渣炉在造渣期间,冶炼电流波动较大,操作人员采用人工操作,随时进行干预,劳动强度大。而该系统从造渣开始即可实现自动控制,并且电流调节快速、准确、稳定,在额定电流12000a时,电流波动在200a左右,基本上达到了恒功率和恒熔速生产,满足了生产工艺的要求。

8.对结晶器出水温度进行监控,使之符合生产工艺要求,进一步提高电渣锭的质量。

该系统于2001年12月投入运行,取得了良好的经济效益。通过该系统的运行,我们认为,电渣炉技术设备还可作以下改进:

* 电极升降可以考虑改为液压驱动(含支臂旋转驱动),以进一步提高自动控制系统的响应速度和灵敏性。

* 采用导电横臂(电极横臂采用立柱升降,液压驱动),减少大电流线路的损耗,减少热停工时间。

* 结晶器出水温度根据工艺要求进行自动调节,以进一步提高电渣锭的冶炼质量。

* 增加功率、功率因数、炉口电压及电量消耗等参量的测量、记录和信息管理功能。

* 给定冶炼电流曲线功能。与生产工艺进行配合,使电渣炉冶炼过程中的工作电流按照设定的电流曲线运行。

* 自动控制系统可采用工业控制计算机。现在的工业控制计算机具有高可靠性和高速运算能力,并具有高级语言(如c语言)的支持,特别适用于模糊控制算法的编程。可将结晶器平台上称重传感器输出的称重信号传送到计算机,综合运算冶炼电流、功率等参量,以提高系统的控制精度并加强信息监控管理能力。其他机电动作仍采用可编程控制器来完成。这样,整个系统的运行将更为高效可靠。

5.结论

综上所述,应用电子计算机及先进的模糊控制理论,提高电渣重熔炉的装备及自动化控制水平,实现冶炼电流的精确控制,达到电渣炉恒电流及恒功率的生产工艺要求,必将大大提高企业的经济效益。


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