过程控制-转炉供养量控制设计Word版
转炉-精炼-连铸过程钢中氧的控制
（3）终渣（FeO）
1800 1600
终点[0]
26 24
MnO+FeO
1200 1000 800 600 400 200 0 12 14 16 18 20 22 24 26 炉渣中（FeO+MnO）的含量（%）
渣中（FeO+MnO）含量 %
终点氧含量（ppm）
1400
22 20 18 16 14 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12
（4）炉龄对终点氧含量的影响
1600 1400
1800
终点[0]
1200 1000 800 600 400 200 0 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 y = 25.054x -0.9996
转炉终点氧含量（ppm）
乘幂 (平衡[O])
1600 1400 1200 1000 800 600 400 0.02
川崎Mizushima把中间包T[O]作为钢水洁净度标准，生产试验表明：
中间包钢水T[O]<30ppm T[O]＝30～55ppm T[O]>55ppm
冷轧薄板不检查，用户接受 冷轧薄板需检查 冷轧薄板降级使用
产品质量缺陷不仅与钢中总氧T[O]有关， 还与夹杂物种类、尺寸、形态和分布有关。
表1 典型纯净钢对清洁度的要求
降低[O]溶：控制转炉终点a[O]，它主要决定于冶 炼过程； 降低夹杂物的[O]夹杂：控制脱氧、夹杂物形成及 夹杂物上浮去除－夹杂物工程概念（Inclusion Engineering）。
• 氧控制水平 钢中的总氧含量不断降 低，夹杂物越来越少，钢水 越来越“干净”，甚至追求 “零夹杂物”，钢材性能不 断改善。 由于引入炉外精炼，对 硅镇静钢，T[O]可达1520ppm，对铝镇静钢，T[O] 可达到<10ppm。
过程控制-转炉供养量控制设计
前言本项目就是根据生产过程自动化原理汇编而成得以气体管道中得压力作为被控制量得反馈控制系统。
在许多生产过程中,保持恒定得压力或一定得真空度常就是正常生产得必要条件。
很多化学反应需要在恒压下进行,为保持流量不变也常需要控制主压力源得压力恒定。
根据不同应用场合,压力控制采用不同得方式。
氧气转炉炼钢车间得供氧系统一般就是由制氧机、加压机、中间储气罐、输氧管、控制闸阀、测量仪表及氧枪等主要设备组成。
VUVIB。
本项目有以下特点:(1)、集工业背景、仪表选用、控制原理与流程为一体,内容清晰明了易懂。
(2)、将知识点与技能点紧密结合,锻炼了实际动手与动脑能力。
(3)、项目仪表选型严谨目录1、摘要K7qfb2、第一章转炉氧枪得供氧制度1、1转炉炼钢工艺简介1、2 供氧制度得主要内容1、3 供氧制度中得工艺参数本章小结3、第二章转炉氧枪供氧系统参数2、1 转炉氧枪氧气流量2、2 转炉氧枪冷却水2、3 转炉氧枪枪位本章小结4、第三章转炉氧枪氧压控制3、1转炉氧枪氧压控制意义3、2转炉供氧装置及其设计3、3转炉氧枪氧压检测与控制设计3、3、1氧枪氧压检测与控制参数3、3、2设计得具体方案3、3、3仪表选型3、3、4氧枪氧压控制设计图5、总结6、参考文献摘要氧枪就是转炉炼钢得关键设备。
在转炉顶吹炼中,氧枪得主要作用就是向熔池供氧与传氧,吹炼氧压及氧枪枪位得高低对熔池得脱碳速度与炉渣中二氧化铁含量以及熔池温度有重大影响。
因此,氧压与氧枪枪位得控制就是关系到炼钢生产质量好坏得至关重要得环节。
在本课程设计中首先就是对转炉氧枪中通氧管道进行取压,具体实施办法就是将节流装置安装在氧气管道中通过安装在氧气管道上得取压管获得差压,然后将差压引入弹簧管,此时弹簧管会有形变,将霍尔片固定在弹簧管得自由端,在霍尔片得上、下方垂直安放两对磁极,当被测压力引入后,弹簧管得自由端会产生位移,即改变了霍尔片在非均匀磁场中得位置。
这样就将压力信号转为电信号可取得4～20mA DC得氧气压力信号,将它送至调节器与给定值相比较,根据偏差情况,调节器给出调节信号,驱动执行机构改变氧气管道阀门开度,从而控制氧气压力为规定值。
转炉控制方案计划计划
炼钢工程自动化方案第一章转炉炼钢自动化系统简介第二章转炉炼钢上料自动控制系统说明第三章转炉炼钢本体（含下料、倾动、氧枪、烟气净化、汽化） 自动控制系统说明第四章转炉炼钢风机自动控制系统说明1第一章：转炉炼钢自动化系统简介转炉自动化控制范围主要分以下四部分：散装上料系统 1#转炉本体系统 2#转炉本体系统 一次除尘风机系统注： 散装上料：1#、2#转炉公用。
1#转炉本体系统：1#转炉倾动、氧枪、下料、汽化、除尘烟道。
2#转炉本体系统：2#转炉倾动、氧枪、下料、汽化、除尘烟道。
一次除尘风机系统：1#、2#、3#风机。
转炉自动化控制系统主要完成各种工艺 设备启动停止以及过程参数的检测、报警、 联锁、PID 调节回路的连续控制和逻辑控制， 并对各种参数进行实时、历史趋势记录，生 成班、日、月统计报表。
转炉自动化硬件基本配置：2炼钢自动化系统 PLC 采用西门子公司 S7300 系列 315-2DP、 S7400 系列 414-2DP CPU，所有 I/O 模板均采用 24V 配电模板。
上位机操作站均采用工业控制计算机，工控机具体配置 P4/2.0G/256M/80G/52X/21”。
工 程 师 站 采 用 IBM 笔 记 本 电 脑 ， 电 脑 具 体 配 置 P4/2.0G/256M/60G/52X。
上位机操作站、工程师站操作系统采用微 软公司的 Windows2000 操作系统；自动化编程， 过程控制软件采用西门子公司 STEP7 编程语言； 前端开发软件采用西门子公司 WINCC 编程软件。
炼钢自动化系统中转炉倾动、 氧枪交流传动装置 采用 ABB 公司 ACS800 系列产品；下料系统高仓振给 机传动装置采用 ABB 公司 ACS550 系列产品。
炼钢自动化系统中低压电器元件采用施耐德系 列产品，PLC 隔离继电器采用 OMROM 产品。
炼钢自动化系统中配置的 UPS 电源， 采用山特 UPS 电源。
转炉护炉方案[2]
![转炉护炉方案[2]](https://img.taocdn.com/s3/m/cb32aa26915f804d2b16c1fa.png)
转炉护炉方案为了维护好转炉炉况，稳定转炉操作、稳定生产节奏，提高产量，特制定以下操作制度：1、吹炼终点禁止加入烧结矿调温，改用轻烧白云石从而增加炉渣粘稠度，增加炉渣粘附力度。
2、当铁水渣量过大时，必须扒尽铁水渣方可入炉冶炼。
3、出钢过程中，摇炉工要去炉后看炉渣氧化性，根据实际情况决定改质剂的加入量。
4、溅渣采用低枪调渣高枪溅渣方案，使炉渣充分粘附到熔池及炉膛位置，避免炉口粘渣严重。
5、倒渣过程中炉长、摇炉工要观察炉渣黏稠情况及溅渣效果，确定下一炉溅渣时间、调渣用量及重点修补位置。
6、垫补大面与炉底接口和小面与炉底接口处（每班垫补加投补大小面两次以上），保证炉底呈锅底状，加大炉渣粘附在炉体上的阻力，防止溅渣层脱落。
7、在冶炼SPHC过程中，必须穿插冶炼普碳钢进行护炉，减少炉渣氧化铁含量（减少炉渣氧含量），防止低碳钢的高氧化性炉渣对炉衬的长期侵蚀。
（本条以调度指令为准)8、原则上提高一倒率，减少后吹，对后吹炉次摇炉工在溅渣时分多批次加入适当的调渣剂把炉渣做粘，改善炉渣质量，保证溅渣工作压力不低于1.0mpa和溅渣时间不低于3分30秒。
9、缩短倒炉测温取样时间和等成分时间，倒炉测温取样速度要快（控制在2分钟以内），送样工要用跑步送样，减少钢水对炉衬的浸泡时间，在铁水S含量低于0.020，Si含量在0.20%--0.40%之间时，炼钢工直接根据炉渣的涌动性和终点C含量及温度确定是否直接出钢或点吹，减少等样时间过长对炉衬的浸泡。
（本条需要炼钢工的肉眼判断技能，主要是碳含量）10、如遇生产事故，不能正常浇铸，必须向有关领申请把炉内钢水放出，严禁钢水长时间泡炉。
11、如遇低温回炉钢，必须采用分装，回炉钢装入量不得大于铁水装入量，必要时陪加少许硅铁进行提温，避免低温硬吹造成的高氧化性炉渣对炉衬的侵蚀。
12、减少重型废钢加入量，中包块和废坯头不得超过1块，同时把炉摇到废钢加入能力的下极限，减轻重型废钢对炉衬的冲击力度，避免炉衬的机械损伤。
转炉控制系统
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。
某钢铁公司150吨转炉自动化控制系统的设计
量 放 置 在 现 场 的 就 地 控 制 室 。现 场 各 层 平 台 为 此 设 置 相 应 的 就 地 控 制 室 。控 制 系 统 ＣＰＵ与远程Ｉ／Ｏ机架的通讯采用Ｐｒｏｆｉｂｕｓ－ Ｄ Ｐ 网 。采 用 分 散 型 结 构 便 于 集 中 快 速 管 理 控制系统的ＣＰＵ，同时节约了大量的测控 电缆， 减 少 维 护 量 ， 且 可 准 确 、快 速 地 找 到 故障所在。
转 炉 铁 合 金 加 料 、钢 水 吹 氩 站 工 艺 为２ 台转炉公用，其控制系统同上。
转炉炼钢辅助工艺控制系统采用Ｓ７－ ３ ０ ０ ，包括： 转 炉 二 次 除 尘 、循 环 水 泵 站 、炼 钢除尘循环水泵站等。 3.2 控制功能
（１）操作站功能 各操作站监控画面的设计以满足其工 艺生产监控、操作的要求为准， 体现画面美 观 、切 换 方 便 、操 作 简 单 、集 中 与 分 散 相 结 合等特点。 操作站画面说明如下： ·流 程 总 貌 图 — 各 工 艺 系 统 对 应 的 操 作 站 有 生 产 所 必 需 的 数 据 、设 备 状 态 、报 警 和 事件显示；有设备操作的对话控件；有自动／ 手动选择的切换按钮；设定值的修改等。 ·工 艺 流 程 子 画 面 — 每 个 子 工 艺 系 统 的 流 程 图 及 相 关 的 显 示 、操 作 等 。 ·控 制 回 路 画 面 — 设 备 控 制 的 状 态 、测 量 值 、过 程 值 、反 馈 值 的 显 示 ； 设 定 值 的 修 改；输出值的控制。 ·报 警 画 面 — 操 作 站 各 画 面 顶 部 均 设 有报警信息条，当生产参数报警出现时，报 警 信 息 条 闪 烁 自 动 显 示 报 警 信 息 。报 警 发 生时，自动存储报警相关信息（包括报警信 息、联锁信息）， 以备分析报警原因。 ·历史数据画面—历史数据的存储、查询。 ·操 作 事 件 记 录 、查 询 — 为 事 故 分 析 提 供依据。 ·生 产 数 据 的 显 示 、存 储 — 日 报 、班 报 的打印功能。 ·能 源 介 质 计 量 数 据 显 示 、累计。 （２）控制器功能 ＰＬＣ控制器是控制系统的核心，经过Ｉ／
转炉炼钢工艺过程与计算机控制(ppt 104页).ppt
20
第三节 转炉炼钢计算机控制
转炉炼钢过程复杂（如图3-3所示）， 终点成分和温度的控制范围窄，使用 的原料和生产的品种多、数量大，冶 炼过程温度高，时间短，可变因素多， 变化范围大。因此，凭经验和直接观 察很难适应现代转炉炼钢生产的需要。
是需要深入开展工作和迫切需要研究的重要课题。
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一、转炉自动控制系统
转炉炼钢厂的自动控制系统由原料、冶炼、钢水处
理、浇注及生产管理等，全部工艺环节在内的若干子系 统构成。其中，转炉冶炼的自动控制系统是主要子系统。
转炉自动控制系统包括计算机系统、电子称量系统、 检测调节系统、逻辑控制系统、显示装置及副枪设备等。
9
② 吹炼 装料完毕，将炉子转至吹炼位置，氧 枪从炉口插入炉内，到氧枪喷嘴距溶池表面 20~150cm处，送入（8~12）×105Pa，速度为 1.0m3/min的氧气进行吹炼。吹氧的同时可加入 造渣材料。造渣方法，根据铁水中杂质元素的 含量常用单渣法和双渣法两种方式。当吹炼含 硅、磷高的生铁水时，采用双渣法冶炼。所谓 双渣法，就是在兑铁水后先加第一批造渣材料， 造低碱度炉渣，待硅、锰基本氧化和炉渣熔化 好时，即提起氧枪，放掉初期渣，然后再加入 第二批造渣材料，造高碱度炉渣，直至吹炼结 束。当吹炼含硅、磷低的生铁水时用单渣法， 即在吹炼过程中只造一次渣。
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（1）氧气顶吹转炉的主要设备
氧气顶吹的主要设备有，炉体、顶吹氧枪、炉子的 倾动设备、造渣加料系统、净化回收系统以及冷却系 统图3-1。
一种电弧炉炼钢过程供氧量的计算方法与流程
一种电弧炉炼钢过程供氧量的计算方法与流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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转炉炼钢过程控制的方法、装置和系统[发明专利]
![转炉炼钢过程控制的方法、装置和系统[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/9bc0bc5065ce0508773213a5.png)
专利名称：转炉炼钢过程控制的方法、装置和系统专利类型：发明专利
发明人：田陆,刘卓民,周存波
申请号：CN201110357377.9
申请日：20111111
公开号：CN102344985A
公开日：
20120208
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明提供了一种转炉炼钢过程控制的方法、装置和系统，用以解决现有技术中控制效果受转炉烟罩下降及炉口积渣的影响，控制精度差的问题。
该方法包括：步骤S11，获取炉气中CO和CO的含量、记录转炉吹氧量；步骤S13，根据CO和CO的含量和转炉吹氧量计算转炉脱碳氧效率和转炉脱碳氧效率变化率；步骤S15，根据转炉脱碳氧效率和转炉脱碳氧效率变化率，输出喷溅预报信息或返干预报信息；步骤S17，根据喷溅预报信息或返干预报信息控制吹氧操作。
采用本发明的技术方案，消除了人工经验控制的不稳定性，与现有的声纳化渣监控方法相比，不受转炉烟罩下降及炉口积渣的影响，控制更加精确，提高了冶炼过程的稳定性。
申请人：田陆
地址：421001 湖南省衡阳市蒸湘区芙蓉路21号
国籍：CN
代理机构：北京康信知识产权代理有限责任公司
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转炉炼钢供氧制度
提枪调渣控终点。吹炼后期， 反应已弱， 后期提枪调渣控终点。吹炼后期，C-O反应已弱，产 可能性不大， 生喷溅的 可能性不大，此时的基本任务是调好炉渣 的氧化性和流动性继续去除硫磷， 的氧化性和流动性继续去除硫磷，并准确控制终点碳 （较低），因此枪位应适当高些。 较低），因此枪位应适当高些。 ），因此枪位应适当高些
Thanks for your attention!
转炉炼钢
——供氧制度 ——供氧制度
授课人： 授课人：***
供氧制度的重要性
1 3 5 7
杂质去除速度 造渣速度
2 4 6 8
熔池升温速度 控制喷溅
终点碳和温度的控制
炉衬寿命
去除钢中气体与夹杂 物
扩大钢的品种和提高 质量
合理的喷头结构
供氧制度
供氧强度
氧压和枪位控制
1. 合理的喷头结构
尾部
氧枪
心脏
铁水温度：若遇铁水温度偏低，应先压枪提温，而后再提枪化渣，以 若遇铁水温度偏低，应先压枪提温，而后再提枪化渣，
防渣中的（FeO）积聚引发大喷，即采用低防渣中的（FeO）积聚引发大喷，即采用低-高-低枪位操作。 低枪位操作。 铁水硅、磷高时，若采用双渣操作，可先低枪位脱硅、 铁水成分：铁水硅、磷高时，若采用双渣操作，可先低枪位脱硅、磷， 倒掉酸性渣；若单渣操作，由于石灰加入量大，应较高枪位化渣。铁水含 倒掉酸性渣；若单渣操作，由于石灰加入量大，应较高枪位化渣。 锰高时，有利于化渣，枪位则可适当低些。 锰高时，有利于化渣，枪位则可适当低些。 炉内超装时，熔池液面高，枪位应相应提高，否则， 装入量变化：炉内超装时，熔池液面高，枪位应相应提高，否则，不 仅化渣困难而且易烧坏氧枪。 仅化渣困难而且易烧坏氧枪。 采用双渣留渣法时，由于渣中（FeO） 炉内留渣：采用双渣留渣法时，由于渣中（FeO）高，有利于石灰熔 化，因此吹炼前期的枪位适当低些，以防渣中（FeO）过高引发泡沫喷溅。 因此吹炼前期的枪位适当低些，以防渣中（FeO）过高引发泡沫喷溅。 高氧压与低枪位的作用相同，故氧压高时，枪位应高些。 供氧压力：高氧压与低枪位的作用相同，故氧压高时，枪位应高些。
智能转炉炼钢生产操作与控制之供氧系统介绍课件
管道维护与保 养：定期检查、 清洗等
氧气控制设备
氧气流量计：测量氧气流量， 控制氧气供应量
氧气压力表：监测氧气压力， 确保供氧系统稳定运行
氧气调节阀：调节氧气流量， 控制氧气供应速度
氧气安全阀：保护供氧系统， 防止氧气泄漏和爆炸
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供氧系统的操作与控制
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02
供氧时间过长会导致钢液过氧 化，影响钢质
04
供氧时间需要根据实际情况进行 精确控制，以保证钢液质量
供氧压力的控制
供氧压力的设定： 根据炼钢工艺要求， 设定合适的供氧压 力
供氧压力的调节： 通过调节阀、变频 器等设备，实现供 氧压力的精确控制
供氧压力的监测： 通过压力表、传感 器等设备，实时监 测供氧压力，确保 压力稳定
供氧量的控制
01
供氧量的控制是炼钢生产中 的一个重要环节
02
供氧量的控制直接影响到炼 钢的质量和效率
03
供氧量的控制可以通过调节氧 气流量和氧气压力来实现
04
供氧量的控制需要根据炼钢工 艺的要求和实际情况进行调整
供氧时间的控制
01
供氧时间与钢液温度、成分、 搅拌速度等因素有关
03
供氧时间过短会导致钢液脱氧 不足，影响钢质
供氧压力的报警： 当供氧压力超过设 定范围时，发出报 警信号，提醒操作 人员进行调整
4
供氧系统的维护与保养
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定期检查与维护
01
检查供氧系统各部件是否正 常，有无损坏或老化现象
02
转炉控制方案
炼钢工程自动化方案第一章转炉炼钢自动化系统简介第二章转炉炼钢上料自动控制系统说明第三章转炉炼钢本体（含下料、倾动、氧枪、烟气净化、汽化） 自动控制系统说明第四章转炉炼钢风机自动控制系统说明1第一章：转炉炼钢自动化系统简介转炉自动化控制范围主要分以下四部分：散装上料系统1#转炉本体系统 2#转炉本体系统 一次除尘风机系统注： 散装上料：1#、2#转炉公用。
1#转炉本体系统：1#转炉倾动、氧枪、下料、汽化、除尘烟道。
2#转炉本体系统：2#转炉倾动、氧枪、下料、汽化、除尘烟道。
一次除尘风机系统：1#、2#、3#风机。
转炉自动化控制系统主要完成各种工艺 设备启动停止以及过程参数的检测、报警、 联锁、PID 调节回路的连续控制和逻辑控制， 并对各种参数进行实时、历史趋势记录，生 成班、日、月统计报表。
转炉自动化硬件基本配置：2炼钢自动化系统 PLC 采用西门子公司 S7300 系列 315-2DP、 S7400 系列 414-2DP CPU，所有 I/O 模板均采用 24V 配电模板。
上位机操作站均采用工业控制计算机，工控机具体配置 P4/2.0G/256M/80G/52X/21”。
工 程 师 站 采 用 IBM 笔 记 本 电 脑 ， 电 脑 具 体 配 置 P4/2.0G/256M/60G/52X。
上位机操作站、工程师站操作系统采用微 软公司的 Windows2000 操作系统；自动化编程， 过程控制软件采用西门子公司 STEP7 编程语言； 前端开发软件采用西门子公司 WINCC 编程软件。
炼钢自动化系统中转炉倾动、 氧枪交流传动装置 采用 ABB 公司 ACS800 系列产品；下料系统高仓振给 机传动装置采用 ABB 公司 ACS550 系列产品。
炼钢自动化系统中低压电器元件采用施耐德系 列产品，PLC 隔离继电器采用 OMROM 产品。
炼钢自动化系统中配置的 UPS 电源， 采用山特 UPS 电源。
2019年转炉设计细则-实用word文档 (15页)
本文部分内容来自网络整理，本司不为其真实性负责，如有异议或侵权请及时联系，本司将立即删除！== 本文为word格式，下载后可方便编辑和修改！ ==转炉设计细则篇一：施工设计方案1 转炉1. 炼钢车间1.1 主要设计决定和特点1.1.1 基本工艺路线的确定唐山中厚板有限责任公司拟建设一个钢铁联合企业，最终规模为年产钢水500万吨。
该工程分期建设，一期工程新建烧结、炼铁、炼钢、连铸、中厚板工程。
一期工程炼钢规模为年产合格钢水147.4万吨。
新建炼钢厂为中厚板厂提供板坯。
本设计主要为一期工程内容。
炼钢用铁水采用140t转炉铁水罐车运输，由1座1580m3高炉供应。
由此确定的炼钢生产基本工艺路线如下：转炉兑铁水罐→铁水预处理站（预留）→转炉→LF精炼炉→RH钢包真空精炼装置（预留）→板坯连铸机1.1.2 分期建设原则炼钢厂分三期建设，为适应市场及生产厂滚动发展的需要，尽量降低一期的投入，同时留有二、三期发展的条件，确定如下分期建设原则：（1）一期建设1座120t转炉、1套120tLF钢包精炼炉，一期预留1套铁水预处理装置、1套RH钢包真空精炼炉；预留二、三期建设1套铁水预处理装置、2座120t转炉、2套120tLF钢包精炼炉的可能。
（2）炼钢主厂房考虑续建第2号、3号转炉的场地条件；（3）一期建设时，第2号转炉基础做出地面；第3号转炉基础做至0.000。
（4）一期建设时， 2、3号转炉转炉高跨各层平台的主体框架一起建设，只预留平台的次梁和铺板，其它主厂房土建部分也按预留考虑；（5）实施一期建设各公辅系统只考虑一期生产需要，对于二期发展仅考虑留有续建的场地需要。
对于车间内的主要介质管道原则上应按二、三期考虑。
－ 1 －1.1.3 转炉容量和座数的确定根据公司的意见，为了节约工程投资，本工程一期建设1座公称容量为120t的转炉，平均出钢水量为125t/炉，最大出钢水量为135t/炉。
1.2先进成熟的技术与工艺、设备的应用（1）转炉系统2转炉冶炼采用顶底复吹工艺，顶吹氧气，底吹惰性气体（N2/Ar切换），加强熔池搅拌，抑制喷溅，缩短吹炼时间，提高金属收得率和氧气利用率，提高转炉脱磷效率。
转炉基础设计方案
转炉基础设计方案转炉是一种用于炼钢的重要设备，其基础设计方案的合理性和可靠性直接关系到整个冶金过程的正常进行和生产效益的提高。
下面给出一份转炉基础设计方案的700字示例：一、设计目标：该转炉设计旨在提高钢水质量和生产效率，并减少能源消耗和环境污染。
主要目标包括提高炉后合格品质率、降低转炉喷吹时间、增加钢水温度的恒定性和提高炉后脱氧效果。
二、转炉型号选择：根据生产工艺和产能需求，选用50吨中倾转炉作为目标型号。
该型号具有适中的产能和灵活的操作性能，能够满足生产需求。
三、结构设计：转炉底本身使用整体浇铸，底部设计防爆口，以应对突发情况。
炉身采用钢筋混凝土结构，增加了稳定性和耐磨性。
炉盖采用活动式结构，方便装卸料和维护。
四、吹氧系统设计：吹氧系统采用双面吹氧，以提高氧气利用率和搅拌效果。
吹风系统要求高压、大流量、稳定性好，并配备过滤装置，防止炉衬堵塞。
同时，安装可调节喷嘴，以便根据不同炼钢工艺的需要进行调整。
五、钢渣处理系统设计：为了提高钢渣处理效率，设计采用双辊倾转混渣机，以提高钢渣的处理速度和均匀度。
同时增加钢渣铺垫泥石圈，以提高钢渣的液流性和隔热性，减少热损失。
六、自动化控制系统设计：为了提高生产效率和产品质量，设计采用现代化的自动化控制系统。
通过温度传感器、压力传感器和氧气含量传感器等监控设备，及时获取各个指标的数据，并通过计算机控制中心进行集中处理，实现转炉的自动化操作。
七、安全防护措施设计：为了保障生产人员的安全，设计要求安装爆炸防护装置，实时监测转炉内部的温度和压力，并在超过设定值时及时报警。
此外，还要配备火焰探测器和自动灭火系统，以应对火灾和爆炸等紧急情况。
这是一份转炉基础设计方案的示例，能够满足提高钢水质量和生产效率的要求，并符合安全防护标准。
当然，实际设计还需根据具体情况进行细化和优化。
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前言本项目是根据生产过程自动化原理汇编而成的以气体管道中的压力作为被控制量的反馈控制系统。
在许多生产过程中，保持恒定的压力或一定的真空度常是正常生产的必要条件。
很多化学反应需要在恒压下进行，为保持流量不变也常需要控制主压力源的压力恒定。
根据不同应用场合，压力控制采用不同的方式。
氧气转炉炼钢车间的供氧系统一般是由制氧机、加压机、中间储气罐、输氧管、控制闸阀、测量仪表及氧枪等主要设备组成。
本项目有以下特点：（1）、集工业背景、仪表选用、控制原理与流程为一体，内容清晰明了易懂。
（2）、将知识点与技能点紧密结合，锻炼了实际动手与动脑能力。
（3）、项目仪表选型严谨1、摘要2、第一章转炉氧枪的供氧制度1.1转炉炼钢工艺简介1.2 供氧制度的主要内容1.3 供氧制度中的工艺参数本章小结3、第二章转炉氧枪供氧系统参数2.1 转炉氧枪氧气流量2.2 转炉氧枪冷却水2.3 转炉氧枪枪位本章小结4、第三章转炉氧枪氧压控制3.1转炉氧枪氧压控制意义3.2转炉供氧装置及其设计3.3转炉氧枪氧压检测与控制设计3.3.1氧枪氧压检测与控制参数3.3.2设计的具体方案3.3.3仪表选型3.3.4氧枪氧压控制设计图5、总结6、参考文献氧枪是转炉炼钢的关键设备。
在转炉顶吹炼中,氧枪的主要作用是向熔池供氧和传氧,吹炼氧压及氧枪枪位的高低对熔池的脱碳速度和炉渣中二氧化铁含量以及熔池温度有重大影响。
因此,氧压和氧枪枪位的控制是关系到炼钢生产质量好坏的至关重要的环节。
在本课程设计中首先是对转炉氧枪中通氧管道进行取压，具体实施办法是将节流装置安装在氧气管道中通过安装在氧气管道上的取压管获得差压，然后将差压引入弹簧管，此时弹簧管会有形变，将霍尔片固定在弹簧管的自由端，在霍尔片的上、下方垂直安放两对磁极，当被测压力引入后，弹簧管的自由端会产生位移，即改变了霍尔片在非均匀磁场中的位置。
这样就将压力信号转为电信号可取得4～20mA DC的氧气压力信号，将它送至调节器与给定值相比较，根据偏差情况，调节器给出调节信号，驱动执行机构改变氧气管道阀门开度，从而控制氧气压力为规定值。
关键词：转炉氧枪、氧枪氧压、氧枪枪位第一章转炉氧枪的供氧制度1.1转炉炼钢工艺简介：转炉炼钢的基本手段是通过氧枪向转炉内吹氧气使转炉内的铁水发生化学反应，吹氧流量变化直接影响钢水的成分和产量，进而影响整个冶炼过程，因此炼钢过程中必须保证控制好吹氧流量。
转炉炼钢法，这种炼钢法使用的氧化剂是氧气。
先把废钢等装入炉内，然后倒入铁水，并加入适量的造渣材料（如生石灰等）。
加料后，把氧气喷枪从炉顶插入炉内，吹入氧气（纯度大于99％的高压氧气流），使它直接跟高温的铁水发生氧化反应，除去杂质。
从而炼出各种高质量的钢，目前这种炼钢法使用最为普遍。
氧气转炉炼钢车间的供氧系统一般是由制氧机、加压机、中间储气罐、输氧管、控制阀、测量仪表及氧枪等主要设备组成。
1、低压储气罐：是储存从制氧机分馏塔出来的压力为0.0392MPa左右的低压氧气。
2、压氧机：又制氧机分馏塔出来的氧气只有0.0392MPa，而炼钢用氧要求的工作氧压力为0.785～1.177MPa，需要压氧机把低压储气柜中的氧气加压到 2.45～2.94MPa，氧压提高后，中压储氧罐的储氧压力也相应提高。
3、中氧储气罐：把由压氧机加压到2.45～2.94MPa的氧气储存起来，直接供转炉使用，转炉生产有周期性，而制氧机要求满负荷连续运转，因此通过设置中压储氧罐来平衡供求，以解决车间高峰供氧问题。
炼钢的基本任务是脱碳、脱磷、脱硫、脱氧，去除有害气体和非金属夹杂物，调整成分。
归纳为：“四脱”（碳、氧、磷和硫），“二去”（去气和去夹杂），“二调整”（成分和温度）。
采用的主要技术手段为：供氧，造渣，升温，加脱氧剂和合金化操作。
转炉炼钢是在转炉里进行。
开始时，转炉处于水平，向内注入1300摄氏度的液态生铁，并加入一定量的生石灰，然后鼓入空气并转动渣转炉使它直立起来。
这时液态生铁表面剧烈的反应，使铁、硅、锰氧化 (FeO,SiO2 , MnO,) 生成炉渣，利用熔化的钢铁和炉渣的对流作用，使反应遍及整个炉内。
几分钟后，当钢液中只剩下少量的硅与锰时，碳开始氧化，生成一氧化碳（放热）使钢液剧烈沸腾。
炉口由于溢出的一氧化炭的燃烧而出现巨大的火焰。
最后，磷也发生氧化并进一步生成磷酸亚铁。
磷酸亚铁再跟生石灰反应生成稳定的磷酸钙和硫化钙，一起成为炉渣。
当磷与硫逐渐减少，火焰退落，炉口出现四氧化三铁的褐色蒸汽时，表明钢已炼成。
这时应立即停止鼓风，并把转炉转到水平位置，把钢水倾至钢水包里，再加脱氧剂进行脱氧。
个过程只需15分钟左右。
钢和生铁含碳量的界限通常是：生铁：[C]=1.7～4.5％，钢：[C]≤ 1.7％［C］→[CO] 耗氧量100×(4.30%-0.20%)×90%×16/12=4.92吨［C］→[CO2] 耗氧量 100×(4.30%-0.20%)×10%〕32/12=1.09吨［Si］→[SiO2]耗氧量100×0.8%×32/28=0.914吨［Mn］→[MnO]耗氧量100×0.2%×16/55=0.058吨［P］→[P2O5] 耗氧量100×0.13%×(16×5)/(31×2)=0.168吨[S] 1/3被气化为SO2, 2/3与CaO反应生成CaS进入渣中, 则［S］不耗氧。
图1.1 转炉炼钢生产过程流程图1.2 供氧制度的主要内容：确定合理的喷头结构、供氧强度、氧压和枪位制。
供氧是保证杂质去除速度、熔池升温速度、造渣制度、控制喷溅去除钢中气体与夹杂物的关键操作，关系到终点的控制和炉衬的寿命，对一炉钢冶炼的技术经济指标产生重要影响。
1.3供氧制度中的工艺参数①供氧量定义：单位时间内供入熔池的氧气量，单位是m3/min ，或m3/h ，故又称氧气流量，常用Q 表示。
计算公式：）供氧时间（）装入量（）每吨金属需氧量（供氧量min /3t t m Q ⨯= ⑴每吨金属需氧量它取决于铁水成分、所炼钢种的终点成分及氧气利用率等因素，通常情况下为52～60m3/t 。
⑵供氧时间国内不同容量转炉的供氧时间统计如下表：转炉容量/t 12 30 50 120供氧时间/min ～15 ～16 ～18 ～23供氧强度/m3/t ·min ～4.0 ～3.6 ～3.3 ～3.0②.供氧强度定义：单位时间内每吨金属的耗氧量，常用I 表示，单位是m3/t ·min 。
计算公式：供氧强度I=）装入量（）供氧量（t m min /3=）供氧时间（每吨金属耗氧量（m in )/3t m另外，供氧强度的大小还与原料质量、操作水平等因素有关。
⑴工作氧压P用指测定点氧压，即氧气进入氧枪前管道中的氧压，也是供氧制度中规定的工作氧压。
由测定点到喷嘴前有一定的氧压损失，根据具体情况可以测定。
所以P用＞P0。
⑵喷嘴前氧压P0：其选用应考虑以下因素：A.氧气流股出口速度要达到超音速（450～530cm∕s），即M＝1.8～2.1。
B. 出口的氧压应稍高于炉膛内气压。
通常P0＝0.784～1.176MPa。
⑶出口氧压P：应稍高于或等于周围炉气的压力。
通常P＝0.118～0.125MPa。
本章小结：在转炉顶吹炼钢过程其实就是对铁水的定量氧化过程，所以供氧系统是关键，供氧系统的主要作用是向熔池供氧和传氧，向熔池供氧是保证杂质去除速度、熔池升温速度、造渣制度、控制喷溅去除钢中气体与夹杂物的关键操作，关系到终点的控制和炉衬的寿命，对一炉钢冶炼的技术经济指标产生重要影响。
吹炼氧压及氧枪枪位的高低是供氧制度中的两个重要参数它对熔池的脱碳速度和炉渣中FeO含量以及熔池温度有重大影响。
因此,供氧制度是关系到炼钢生产质量好坏的至关重要的环节。
第二章转炉氧枪供氧系统参数2.1 转炉氧枪氧气流量控制氧气流量是控制吹炼的重要方：法之一，因此需要精确地测量和控制氧气流量。
氧气流量是通过安装在氧气管道上的节流装置和流量变送器将流量转换成4～20 mA DC 电流信号。
由于压力、温度对流量有影响，故采用了压力、温度补偿装置，经演算器运算后得到实际氧气流量信号，一方面送至显示仪表指示和记录，同时将流量信号送至调节器与流量给定值相比较，根据比较结果，调节器给出调节信号，驱动执行机构，改变阀门开度，从而保证氧气流量为给定值。
由于氧气顶吹转炉在吹炼过程中需要经常降枪和提枪以便于采样、测量和倒渣，这就要求降枪时送氧，提枪时快速切断氧气，所以在调节阀后面装有切断阀。
切断阀的位置只有两个，提枪时切断阀全关，降枪时切断阀全开。
切断阀和氧气喷枪提升机构自动连锁，当氧枪进入炉内一定深度时便自动打开切断阀，提枪时便自动关闭切断阀。
切断阀动作要迅速，关闭要严密，工作要可靠。
Xo图2.1 转炉氧枪氧气流量控制方框图2.2 转炉氧枪冷却水氧枪冷却水的供应是保证氧枪在炉内高温下正常工作的必要条件，一般采用压力为1200～1500kPa的高压水。
除了对冷却水的压力进行检测外，还要对冷却水进出水温度及温度差、冷却水流量进行测量。
当出水温度超过规定时氧枪就有烧坏的危险，应立即发出警报。
冷却水流量的测量是通过安装在管道上的节流装置，流量变送器取得4～20mA DC电流信号,送至显示仪表指示和记录。
冷却水压力的测量是通过安装在管道上的取压管和压力变送器取得4～20mA DC电流信号，送至显示仪表指示和记录。
冷却水温度是通过安装在管道上的热电阻和热电阻压力变送器，把进出水温度转换成4～20mA DC电流信号，送至显示仪表指示和记录。
当冷却水压力低于规定值，出水温度高于规定值，进出水温度差高于规定值，都会发出警报。
Xo图2.2 冷却水温度控制系统方框图2.3 转炉氧枪枪位氧枪高度直接影响炉内造渣、脱碳速度和提温速度，是炼钢操作的一个十分重要的参数。
直接用标尺指示氧枪高度，用电气设备人工控制是一种最简单的办法，但准确度不高。
在氧枪卷扬机上安装一套脉冲发生器，用一套接受装置在操纵室内计量氧枪高度，同时对氧枪提升和下降位置，氧气切断阀开闭实行连锁和自动控制。
这种方法精确度较高，显示明确，操作方便，特别是可以与计算机配合直接由计算机控制。
Xo图2.3氧枪枪位控制系统方框图1．枪位与熔池搅拌的关系⑴硬吹（低枪位或高氧压的吹炼模式）氧气射流对熔池的冲击力大，形成的冲击深度较深，冲击面积较小，产生的小液滴和气泡的数量多，气体—熔渣—金属乳化充分，炉内化学反应速度快，特别是脱碳速度加快，大量的CO气体排出，使熔池得到充分的搅动，同时降低了熔渣中∑（FeO）含量。
即枪位越低，熔池内部搅动越充分。