炼钢厂转炉氧枪UPS方案

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钢铁制造业UPS配电系统解决方案

钢铁制造业UPS配电系统解决方案

钢铁制造业与别的行业相比有共性的需求,又有一些特殊需求。

PLC & DCS供电钢铁企业产业升级大型钢铁集团纷纷新建技术含量高的冷轧、热轧分厂,轧钢厂大都采用进口设备,自动化程度相当高,其中有大量PLC(可编程控制器)或DCS系统,需外配UPS,容量从3kVA到80kVA。

UPS冗余方案选择在PLC或DCS系统中,为保证系统的可靠性和供电安全性,建议采用1+1并机冗余集中供电方案。

这种方案中,两台UPS正常工作时,平均承担系统总负载,各承担50%,其工作可靠性是单机系统的5.5倍。

例如一台UPS单机的MTBF(平均无故障时间)为30万小时,则1+1系统中,其MTBF为165万小时,可靠性大大提高。

电池的选择为保障系统的可靠性,电池的可靠性是关键指标之一。

艾默生推荐用户采用UPS+电池的一体化设计方案,选用艾默生UPS专用电池UH系列,可以实现UPS和电池的最佳配合,充分延长电池寿命,保障控制系统不间断电力供应。

电池容量计算通常电池后备时间为每台UPS满载工作30分钟。

两台1+1并联UPS系统对于60kVA UPS来讲,电池配置为每台UPS 60只12V 100AH 电池。

转炉氧枪系统的供电炼钢厂转炉应急设备转炉应急提枪电机需要UPS供电。

当主供电回路停电时,炼钢转炉中的氧枪需迅速提升,钢水外流,避免钢水固化,造成转炉报废。

因此,提枪电机必须配置UPS,以保证停电时正常工作,容量从40kVA到200kVA。

以一台75kW电机为例,假定电机容量功率为75kW,变频器功率为150kW,用于75kW电机,市电为三相380V、50Hz,一路。

供电要求在市电停电时,能保证对提枪电机提供可靠的电源。

工作原理是,当市电1正常时,供电路径为市电→KM3→电机,市电→KM1→UPS电池充电;当市电1停电时,供电路径为市电→KM1→UPS→变频器→电机。

电机启动电流为6~7倍额定电流,持续时间轻载1~2分钟,重载≤5分钟。

第三篇_转炉和氧枪

第三篇_转炉和氧枪

第三篇 转炉和氧枪
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涟钢新建炼钢工程基础自动化系统软件功能规格书
第三篇 转炉和氧枪
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涟钢新建炼钢工程基础自动化系统软件功能规格书
2.1.2 主 要 工 艺 装 置 和 设 备
(1) 倾动马达及其传动设备 倾动机构采用四点啮合的全悬挂型式, 力矩平衡机构为扭力杆 装 置 。倾 动 主 要 由 四 台 交 流 电 动 机 、四 台 一 次 减 速 机 、一 套 二 次 减 速 机 、钮 力 杆 平 衡 式 。四 台 电 动 机 同 步 启 、制 动 、同 步 运 行 , 电 动 机 转 速 可 调 。 电 动 机 型 号 为 YZP400M2 - 6 交 流 变 频 电动机 ,其主要性能参数为: 电 动 机 容 量 : 300kWx4 电 动 机 额 定 转 速 : 985rpm 电 动 机 额 定 电 流 : 520A 工 作 制 : S4 电 压 : 380V , AC (2) 制动器:四台液压电磁制动器,分别配置于每台电动机出轴 联 轴 器 上 , 型 号 为 YW630-D3000 , 电 容 量 : 0.6kW 。 (3) (4) 风 机 数 量 共 有 四 个 , 每 台 电 机 配 备 一 个 , 电 容 量 : 0.55kW 。 倾动电机的速度旋转编码器:每台电机配备一台增量型旋转 编码器,其输出信号作为相应的交流调速装置的数字测速反馈 信 号 。 编 码 器 型 号 : 10-11636i-1024 ( P+F ) (5) 倾 动 角 度 旋 转 编 码 器 : 配 备 一 台 带 DP 口 旋 转 编 码 器 , 测 量 倾 动 角 度 。 编 码 器 型 号 : PVS58i-011AGROBN-0013 。 (6) 润滑油系统每座转炉设置一台稀油润滑站, 采用稀油润滑集中 润滑,配置在邻近倾动机靠近炉前的地方。 (7) 主操作台

转炉炼钢工艺:供氧制度(3)

转炉炼钢工艺:供氧制度(3)

转炉炼钢工艺:供氧制度(3)发表日期:2007-4-28 阅读次数:6409 确定氧枪枪位应考虑哪些因素,枪高在多少合适?调整氧枪枪位可以调节氧射流与熔池的相互作用,从而控制吹炼进程。

因此氧枪枪位是供氧制度的一个重要参数。

确定合适的枪位主要考虑两个因素:一是要有一定的冲击面积;二是在保证炉底不被损坏的条件下,有一定的冲击深度。

枪位过高射流的冲击面积大,但冲击深度减小,熔池搅拌减弱,渣中TFe含量增加,吹炼时间延长。

枪位过低,冲击面积小,冲击深度加大,渣中TFe含量减少,不利化渣,易损坏炉底。

因此应确定合适的枪位。

氧枪枪位是以喷头端面与平静熔池面的距离来表示。

氧枪枪位(H/㎜)与喷头喉口直径(d喉/㎜)的经验关系式为:多孔喷头H=(35~50)d喉根据生产中的实际吹炼效果再加以调整。

通常冲击深度L与熔池深度Lo之比为:L/Lo=0.70左右。

若冲击深度过浅,脱碳速度和氧气利用率降低;若冲击深度过深,易损坏炉底,造成严重喷溅。

10 氧枪枪位对熔池搅动、渣中TFe含量、熔池温度有什么影响?A 枪位与熔池搅拌的关系采用硬吹时,因枪位低,氧流对熔池的冲击力大,冲击深度深,气-熔渣-金属液乳化充分,炉内的化学反应速度快,特别是脱碳速度加快,大量的CO气泡排出熔池得到充分的搅动,同时降低了熔渣的TFe含量,长时间的硬吹易造成熔渣“返干”。

枪位越低,熔池内部搅动越充分。

软吹时,因枪位高,氧流对熔池的冲击力减小,冲击深度变浅,反射流股的数量增多,冲击面积加大,加强了对熔池液面的搅动;而熔池内部搅动减弱。

脱碳速度降低,因而熔渣中的TFe 含量有所增加,也容易引起喷溅,延长吹炼时间。

如果枪位过高或者氧压很低,吹炼时,氧流的动能低到根本不能吹开熔池液面,只是从表面掠过,这种操作叫“吊吹”。

吊吹会使渣中(TFe)积聚,易产生爆发性喷溅,应该禁止“吊吹”。

合理调整枪位,可以调节熔池液面和内部的搅拌作用。

如果短时间内高、低枪位交替操作,还有利于消除炉液面上可能出现的“死角”,消除渣料成坨,加快成渣。

炼钢转炉氧枪工艺参数设计

炼钢转炉氧枪工艺参数设计

摘要2005年,我国钢产量是3.49亿吨,为世界上最大的生产国。

2011年我国钢产量为6.83亿吨。

是发展较为迅速的国家之一。

在我国转炉炼钢厂众多,而且从90年代溅渣护炉技术兴起后迅速在全国得以普遍采用。

而我国在转炉氧枪系统方面基本没有大的改进,现在使用的氧枪参数基本上是采用溅渣护炉技术以前确定的氧枪喷头参数,目前炼钢厂所使用的氧枪既要满足冶炼需要又要保证溅渣要求更要注重环境的保护。

随时时代的进步我国对工业发展的要求也越来越严格,其中就包括了最大可能的保护生态环境。

选这个题目最重要的意义就在于发现工业生产中最佳的转炉氧枪,以提高生产效率,较低消耗[1]。

本文针对150t转炉设计一种新型的6孔氧枪,型号为637型。

关键词转炉氧枪喷头参数000本科毕业论文ABSTRACTABSTRACTIn 2005, China's steel output of 3.49tons, is the world's largest producer. In 2011China's steel production6.83tons. Is one of the relatively rapid development. In China's converter steelmaking plant of many, but from 90 time of slag splashing technology rise quickly in the country to commonly used. But our country in converter oxygen lance system basically no big improvement, now use the oxygen gun parameters basically is the use of slag splashing technology previously determined oxygen lance nozzle parameters, the current steelmaking plant the use of oxygen gun should not only meet the needs and requirements of smelting slag splashing to pay more attention to the protection of the environment. At any time the progress of the times on China's industrial development requirements more stringent, which includes the largest possible protection of the ecological environment. Select this topic the most important significance lies in the discovery of industrial production in the optimal oxygen gun of converter, to improve production efficiency, lower consumption [1].In this paper 150t converter design a new 6Hole oxygen lance, models for type 637 diabetes.Key words Oxygen lance 、Nozzle parameters Parameter目录摘要 (1)ABSTRACT (II)1 绪论 (1)1.1 本课题的研究背景 (1)1.2国内外发展状况 (1)1.21国内发展情况 (1)1.22国外发展情况 (1)1.3研究内容及意义 (2)1.31研究内容 (2)1.32研究意义 (2)2 转炉氧枪简介 (3)2.1 分类 (3)2.11冷却方式分 (3)2.12炉子种类分 (3)2.13喷头孔数分 (4)2.14喷头孔型分 (5)2.2 发展 (5)2.3 转炉炼钢技术 (6)2.31我国炼钢工艺流程 (6)2.32转炉炼钢主要工艺设备简介 (7)3 基本原理 (8)3.1 压缩性气体流出计算 (8)3.2 氧气射流和熔池相互作用 (10)3.2.1氧枪射流冲击深度 (10)3.2.2氧枪射流冲击面积 (10)3.3 几种喷头设计方法的比较 (10)4 喷头参数的主要计算 (13)4.1供氧量的计算...................................... 错误!未定义书签。

转炉炼钢氧枪枪位控制

转炉炼钢氧枪枪位控制

转炉炼钢氧枪枪位控制摘要:在整个炼钢过程中,氧枪枪位是一个非常重要的参数,它直接关系到炼钢过程中的脱碳、造渣、升温以及喷溅的发生,因此,必须很好地控制氧枪的枪位,使炼钢过程得以平稳进行。

关键词:枪位造渣材料一、前言1.氧枪介绍氧枪又称喷枪或吹氧管,是转炉吹氧设备中的关键部件,它由喷头(枪头)、枪身(枪体)和枪尾组成。

转炉吹炼时,喷头必须保证氧气流股对熔池具有一定的冲击力和冲击面,使熔池中的各种反应快速而顺利的进行。

2.枪位对炼钢的重要性在转炉炼钢整个炉役中,随着炼钢炉次的增加,炉衬由于受到侵蚀不断变薄,炉容不断增大,因此,每隔一定炉次对熔钢液面进行测定,根据装入制度(定深装入或定量装入)及测定结果确定氧枪高度,而在两次测定期间,氧枪高度保持不变。

同时,在具体每一个炉次中,按照吹炼的初期、中期和末期设定若干不同高度[1],而在每一时间段内,其高度是不变的。

由于在转炉炼钢过程中要向炉内分期分批加入造渣剂、助熔剂(初期)等造渣材料和冷却剂(末期),使炉内状况发生变化,相当于加入一个扰动,同时在不同阶段,渣的泡沫程度及粘度也不同,而目前的固定氧枪高度吹炼不能及时适应这些情况,从而使炉内的反应及退渣不能平稳地进行。

造渣是转炉炼钢过程中的一项重要内容,渣的好坏直接关系到炼钢过程能否顺利进行,有时甚至造成溢渣或喷溅,从而降低钢的收得率以及粘枪,因此要尽量避免溢渣和喷溅。

另一方面,固定枪位的吹炼模式也无法适应铁水、废钢、造渣材料等化学成分变化引起反应状况的不同。

针对转炉炼钢过程中固定枪位所存在的问题,我们采用模糊控制的方法使氧枪枪位根据炉内的具体情况进行连续调节,同时针对转炉炼钢是一炉一炉进行的,炉与炉之间既不完全相同又有联系的特点,采用自学习技术确定每一炉次氧枪的枪位,使转炉炼钢过程平稳进行,从而提高碳温命中率。

二、枪位控制目前,转炉炼钢氧枪枪位一般是根据吹炼状况分段设定的[1]。

在每一段中,枪位不再变化,如图1所示。

UPS在转炉氧枪系统中的应用

UPS在转炉氧枪系统中的应用

UPS在转炉氧枪系统中的应用摘要本文介绍UPS在南钢中厚板卷厂转炉炼钢氧枪系统中的应用,以此说明UPS在自动化系统中起到的安全可靠作用。

关键词UPS;电源;炼钢;氧枪系统;安全目前转炉炼钢技术已跨入全自动化时代,PLC连锁系统和自动吹炼系统等新技术的应用水平不断提高,这些新技术系统对供电质量的要求较之传统的技术系统大大提高,任何偶然、短暂的供电中断都可能造成难以估量的损失,甚至对转炉炼钢的安全产生极大威胁。

因此,采用UPS作为其电源保障也随之日益普遍。

本文主要以南钢中厚板卷厂转炉氧枪系统为例,介绍UPS的安全可靠性能。

1 UPS介绍UPS是不间断电源(Uninterruptible Power Supply)的英文缩写,其作用是提供持续、稳定、不间断的电源供应。

当外部电源正常时,UPS将外部电源通过内部电子旁路直接输出供电,同时向机内电池充电;当外部电源发生失压或中断时,UPS立即在4ms~10ms内或“零”中断时间内将蓄电池的电能通过内部的逆变器转换后向负载继续供应电力,使负载维持正常的工作。

2 氧枪系统应用UPS的必要性氧枪系统是转炉吹炼最重要的系统之一。

当铁水、废钢等原料放在转炉里准备好之后,使氧枪下降到炉内的一定位置,开启氧气阀门,输入氧气进行吹炼,吹炼结束后提起氧枪,这是炼钢工艺流程中最主要的步骤之一,此下枪吹炼步骤目前已经实现自动控制。

当氧枪下降到炉内的一定位置,开始吹炼,而此时如果发生停电,氧枪失电,致使氧枪长时间停留在炉内,会造成枪头及氧管熔化,水进入钢水内,发生爆炸,甚至还会致使氧管回火,对设备以及人员安全产生几大威胁。

因此,应用UPS保证氧枪的供电,及时将氧枪从炉内提起成为炼钢安全上必不可少的保障。

3 UPS在氧枪系统中的应用实现氧枪系统主要由氧枪提升电机、紧急提升电机、氧枪抱闸、氧枪本体、氧枪小车及其控制系统组成,其中紧急提升电机、氧枪抱闸以及控制系统作为应急保护装置其电源必须使用UPS。

安钢100t转炉及氧枪安装施工方案概述-精

安钢100t转炉及氧枪安装施工方案概述-精

安钢loot转炉炼钢工程转炉及氧枪设备安装方案批准____________________审核____________________编制____________________宝冶机装安钢项目部2003.11一、工程概况二、转炉及氧枪安装三、质量保证措施四、安全施工措施五、施工用工机具及材料表安钢100t 转炉及氧枪安装施工方案一、工程概况安钢100t 转炉工程位于安钢100t 电炉与高速线材厂房南侧,原loot 电炉厂房1a列柱及1a-1列跨结构拆除后再新建loot转炉工程。

该工程由北钢院设计,转炉主体设备由鞍钢制造,宝冶机装公司负责设备的安装。

转炉系统主要包括:转炉本体、托圈、倾动装置、支撑装置等部分。

氧枪系统主要包括:固定滑道、横移台车、升降小车等部分。

炼钢主厂房平面布置见图一。

二、转炉及氧枪安装1 、主要设备及工艺特点1 )、转炉炉体及托圈转炉工程容量:1oot炉壳高度:83oomm炉壳外径:59oomm炉口直径:36oomm炉壳采用16MnR钢板焊接而成,总重约110t。

托圈为箱形端面,采用16MnR钢板焊接而成,总重约110t;耳轴采用20MnMoNb。

炉体与托圈采用三点球铰支撑装置。

进入转炉炉口、炉帽、托圈及耳轴的冷却水均由游动侧耳轴引入,经旋转接头,分两路进入炉口及炉帽,回水经托圈由驱动侧耳轴旋转接头排出底吹氩气或氮气由游动侧耳轴端旋转接头接入炉底,分四根独立管道进入炉底。

2)、倾动装置倾动机构采用四点啮合全悬柔性传动形式,扭力杆装置作为力矩平衡机构。

倾动装置主要由四台交流变频电机、四台液压制动器、四台一次减速机、一套二次减速机、扭力杆平衡装置、事故止动装置、稀油集中润滑站等组成。

倾动装置重约83t。

3)、支撑装置支撑装置以轴承座为主。

炉体与托圈采用三点球铰支撑方式,三点之间相隔1200,三个支撑活节螺栓设上下球面垫圈,分别装于炉体的上方与下方,主要承受垂直于托圈的载荷及倾翻力矩;同时又适应受热时炉壳与托圈的自由膨胀。

炼钢转炉吹氧氧枪(精)

炼钢转炉吹氧氧枪(精)

水冷结构氧枪
进水连接管
出水连接管
外层管 中层管
中心管
2,供氧设备
② 喷头:采用纯紫铜制成 →目 的是提高寿命。
喷头结构:是拉瓦尔型的,由收缩段、喉 口段、扩张段构成。 其作用:将压力能转换成动能的能量转换
分类:单孔、三孔和多孔。
单孔用于小型转炉,大中型转 炉一般采用3~7孔。注意:多孔 喷头由多个拉瓦尔喷孔组成。
c 喷孔夹角。夹角越大,各流股
相互干扰就越小,对化渣越有利。 通常采用的喷孔夹角是:三孔为 9° ~12°,四孔为 12°~15°, 五孔为15°~20°。 d 喷孔个数。孔数多,氧气流股 的冲击面积大,但并不是孔数越 Ф 153 四孔拉瓦尔喷头 三孔拉瓦尔喷头 Ф 115
多越好。
双流氧枪喷头结构:是20世纪80年代开 发应用的新型氧枪,a和b称为端部式双 流氧枪,c和d称为顶部式双流氧枪,它 具有主、副两层氧气喷孔。
机动态控制的一种过程测量装置。它是 由枪体与探头组成的水冷枪。 操作副枪功能是作为喷吹石灰粉、燃料 油、气体等,复合功能探头和定氧探头。
4、副枪
⑵ 机械装置:副枪杆、探头、导轨小车、 卷扬传动装置、换枪机构(探头进给装 置)、锯头、拔头机构组成。
枪和备用枪分别装在带有升降驱动装置的
横移小车上。整个更换时间约1.5min。
7
6
⑶ 氧枪走行控制点
① 最低点。是氧枪的最低极限位置,取 决于转炉公称吨位。喷头端面距炉液面高 度300~500mm,大型转炉取上限。 ② 吹炼点。是转炉进入正常吹炼时氧枪的 最低位置,也称吹氧点。主要与转炉公称 吨位、喷头类型、氧压等有关。攀钢为 1.4~2.0m。 ③ 氧气关闭点。此点低于开氧点位置,氧 枪提升至此点氧气自动关闭,过迟关氧会 对炉帽造成损失,倘若氧气进入烟罩,会 引起不良后果,过早关氧会造成喷头灌渣。 攀钢为3米。

艾默生UPS钢铁行业应用实例资料

艾默生UPS钢铁行业应用实例资料
iTrust US11R单进单出系列:1/2/3KVA
艾默生UPS产品系列:小功率系列
•iTrust UH11单进单出系列UPS,应用于计算机、通信等机房、办公等场合 •包括1/2/3/6/10KVA标准机型和长延时机型,共10种产品规格
iTrust UH11单进单出系列:1/2/3/6/10KVA
2. 防护标准:IP55
3. 输入电压范围宽(150Vac~310Vac) 、 雷击电涌保护:6KV/3KA
没有进行专门防护等级 IP55测试
输入电压范围窄,电网 恶劣时,非常频繁转电 池工作。 导致电池故障率高; 最终影响供电可靠性。
一、PLC控制系统
2、 PLC控制系统采用UPS集中供电 负载特点:单点负载容量小于300W, 多个负载共同使用1台10~20KVA的UPS小机 适用产品: iTrust UH31三进单出系列:10/15/20KVA NX系列三进三出系列:10/15/20KVA iTrust UL33三进三出系列:20/30/40/60KVA 供电方案:热备份/ N+1并机冗余供电 热备份供电:交流负载由一台主机和一台从机组成,应用载负 载重要性相对较低的环境,或者改造项目中。 N+1并机冗余供电:全部交流负载由各台 UPS平均分担 各台UPS的旁路和输出分别并接在一起。可靠性高于单机 UPS,易于扩容,维护便捷。是应用最为广泛的方案
超宽输入电压范围,胜任恶劣电网环境,减少电池放电频度
无严格的防雷设计,防雷能 力差。 应用中UPS被雷击导致的故 障率高
输入电压范围窄,电网恶劣 时,非常频繁转电池工作。 导致电池故障率高; 最终影响供电可靠性。
艾默生UPS产品系列:中大功率系列
•NXa三进三出系列UPS,应用于计算机、通信机房、网络与控制中心等 •包括10/15/20/30/40/60/80/100/120/140/160/200KVA机型产品规格

转炉炼钢电气自动化方案

转炉炼钢电气自动化方案

120t转炉炼钢工程电气自动化方案11.5 电气自动化及仪表11.5.1概述建设120吨氧气顶吹转炉,一台板坯连铸机。

予留一台4机4流方坯连铸机。

11.5.2供配电11.5.2.1供电原则根据就近供电旳原则,炼钢厂区设35kV变电所一座(详见35KV 变电所论述部分),转炉车间旳高压电源均来自35kV变电所.根据低压配电深入负荷中心原则,按负荷状况在厂区内分散设变电所和配电设施.35kV变电因此放射式主供炼钢车间变电所、吊车变电所、除尘变电所、水泵房变电所、连铸车间变电所、煤气加压站变电所、OG风机、转炉二次除尘风机、二次除尘风机、地下料仓除尘风机等。

11.5.2.2低压变电所设置根据厂区负荷分派状况,设7座车间变电所。

1).设两台1600 kVA变压器,负责厂房跨旳所有吊车供电.2). 在转炉加料跨旁建一转炉车间变电所,其中设两台1250 kVA变压器,负责整个转炉车间低压供电.3). 在二次除尘设两台500 kVA变压器,负责一、二次除尘系统低压供电.4). 在循环水泵房建一低压变电所,设四台1600 kVA变压器,和一台1000 kVA变压器(其中1000 kVA变压器高压电源由厂方提供,用于事故水电源),负责整个转炉及板坯连铸机旳水处理系统低压供电;5). 在地下料仓皮带通廊下建一低压变电所,设2台630 kVA变压器,负责地下料仓、污泥脱水间、沉淀池等系统旳低压供电;6). 在连铸跨新建旳两台连铸机附近建一低压变电所,设两台1250 kVA变压器,负责两台连铸机低压供电。

7)在煤气加压站附近建一低压变电所,设两台630 kVA变压器,负责煤气加压站及煤气柜旳低压供电8)在空压站毗邻建一低压变电所,设两台1250 kVA变压器,负责空压机等旳低压供电.该变电所按二期设计.所有旳变压器6 kV高压电源均引自35kV变电所。

各个变电所低压负荷如下:11.5.3电气传动11.5.3.1 转炉本体转炉旳倾动及氧枪提高均采用交流变频调速装置控制,倾动系统共3套,每个转炉旳4台电机分别由4台变频器控制。

转炉氧副枪事故提升系统分析及优化方案

转炉氧副枪事故提升系统分析及优化方案

转炉氧副枪事故提升系统分析及优化方案摘要:本文针对现场转炉氧副枪事故提升系统常见的问题进行分析,并提出一种解决问题的优化方案。

通过气路图分析可知:采用气控系统实现一定逻辑动作、连锁条件的管路、阀门布置较复杂,在转炉正常冶炼期间缺少调试或试用的条件,影响整个氧副枪事故提升系统控制系统的稳定投用。

同时发现该拨叉式离合器原设计结构存在缺陷,存在离合器啮合不上的情况,需在控制系统上增加对离合器啮合情况做出判断的逻辑作为弥补措施。

在得出结论后,在原有设计功能不变的条件下,结合现场实际情况,对控制系统部分进行设计优化,主要是把气控系统改为电控系统,并增加对离合器啮合情况判断的逻辑,并验证优化后的控制系统的可行性。

关键词:氧副枪、事故提升、控制系统、设计优化。

0 引言随着冶金行业品种和产品质量的不断提升,国内外冶金产品产量不断扩增,市场竞争愈加激烈。

钢铁产品的生产环境,安全、高效、低成本、高质量的生产理念,成为增加产品竞争力的有力措施。

转炉氧枪事故提升系统作为钢水冶炼过程中的一种安全应急设备,其重要性不言而喻,一套使用稳定,维护简单、低成本的设备,可以使得冶炼过程出现异常情况时能迅速处理,同时也多了一道安全保障。

目前国内外大部分炼钢厂的氧枪事故提升系统多数采用以下三种形式之一:(1)直接采用UPS备用电源为电机、控制系统供电,氧枪在出现紧急情况时(例如停电、正常的控制系统故障等),马上切换至UPS备用电源及备用的控制系统,实现氧枪及时提枪,避免事故的扩大化。

此类型的方案优点是控制系统简单可靠,备用的UPS电源应急投入使用时的稳定性得到保证。

缺点是UPS的备用电源安装、维护、更换成本较高,电机、电气线路故障等紧急情况时无法投入使用功,存在部分应急功能缺失的缺点。

(2)控制系统采用UPS备用电源供电,执行元件通过气缸、气动马达驱动,此方案控制系统简单,维护方便,UPS备用电源因为不需要作为动力电源,此安装、维护、更换成本较第一个方案大幅度降低。

安钢100t转炉及氧枪安装施工方案-精教材

安钢100t转炉及氧枪安装施工方案-精教材

安钢100t转炉炼钢工程转炉及氧枪设备安装方案批准审核编制宝冶机装安钢项目部2003.11目录一、工程概况二、转炉及氧枪安装三、质量保证措施四、安全施工措施五、施工用工机具及材料表安钢100t转炉及氧枪安装施工方案一、工程概况安钢100t转炉工程位于安钢100t电炉与高速线材厂房南侧,原100t电炉厂房1a列柱及1a-1列跨结构拆除后再新建100t转炉工程。

该工程由北钢院设计,转炉主体设备由鞍钢制造,宝冶机装公司负责设备的安装。

转炉系统主要包括:转炉本体、托圈、倾动装置、支撑装置等部分。

氧枪系统主要包括:固定滑道、横移台车、升降小车等部分。

炼钢主厂房平面布置见图一。

二、转炉及氧枪安装1、主要设备及工艺特点1)、转炉炉体及托圈转炉工程容量:100t炉壳高度:8300mm炉壳外径:5900mm炉口直径:3600mm炉壳采用16MnR钢板焊接而成,总重约110t。

托圈为箱形端面,采用16MnR钢板焊接而成,总重约110t;耳轴采用20MnMoNb。

炉体与托圈采用三点球铰支撑装置。

进入转炉炉口、炉帽、托圈及耳轴的冷却水均由游动侧耳轴引入,经旋转接头,分两路进入炉口及炉帽,回水经托圈由驱动侧耳轴旋转接头排出。

底吹氩气或氮气由游动侧耳轴端旋转接头接入炉底,分四根独立管道进入炉底。

2)、倾动装置倾动机构采用四点啮合全悬柔性传动形式,扭力杆装置作为力矩平衡机构。

倾动装置主要由四台交流变频电机、四台液压制动器、四台一次减速机、一套二次减速机、扭力杆平衡装置、事故止动装置、稀油集中润滑站等组成。

倾动装置重约83t。

3)、支撑装置支撑装置以轴承座为主。

炉体与托圈采用三点球铰支撑方式,三点之间相隔1200,三个支撑活节螺栓设上下球面垫圈,分别装于炉体的上方与下方,主要承受垂直于托圈的载荷及倾翻力矩;同时又适应受热时炉壳与托圈的自由膨胀。

另一部分由安装在两耳轴附近的托圈上下两组止动托架组成,主要承受平行于托圈的载荷。

炉体支撑装置重约17t。

转炉氧枪系统分析

转炉氧枪系统分析

转炉氧枪系统分析LT炼钢转炉氧枪装置的使用现状分析摘要:介绍氧枪装置工作原理,使用现状及存在问题,并对存在问题提出对策。

关键词:炼钢转炉氧枪氧枪传动炼钢厂炼钢转炉氧枪装置包括氧枪和氧枪升降装置,是纯氧顶吹转炉的重要设备之一,是通过用高质水冷却的吹氧管将工业纯氧送入吹炼半钢或铁水来完成冶炼钢种的任务。

其升降和横移传动装置通过电气连锁与转炉倾动机械有关设备配合共同完成冶炼,更换氧枪等操作任务。

一、转炉对氧枪的升降机构和更换装置的要求在吹炼过程中氧枪需要多次升降调整枪位,对氧枪的升降机械和更换装置提出如下要求:(1)应具有合适的升降速度,并可以变速。

(2)应保证氧枪升降平稳,控制灵活,操作安全,结构简单,便于维护。

(3)能快速更换氧枪。

(4)为保证安全生产氧枪有相应的连锁装置,如转炉不在垂直位置,氧枪不能下降;氧枪降至炉口以内,转炉不能倾动。

氧枪下降至氧气开氧点时,氧气阀自动打开,同时转为慢速运行;氧枪提升至此点时自动转为快速运行;氧枪升至关氧点时,氧气阀自动关闭,同时由慢速转为快速运行。

当供氧氧压或冷却水的水压低于规定值,或冷却水的水温高于规定值时,氧枪自动提升报警。

二、氧枪系统现工作原理和结构氧枪装置由吹氧管,氧枪传动装置,升降小车,升降小车滑道及换管装置和横移小车,横移小车传动装置,平衡锤,平衡锤滑道等组成。

氧枪由3根同心无缝钢管制成,外径尺寸ф219,枪体总长17355mm,目前采用的喷头为535。

吹氧管冷却采用高质水,水压为10--12kg/h,给水量≥120t/h,进水温度≤25℃,回水温度≥45℃,氧枪冷却水采用金属软管,型号:SA25JRL150A-15500,数量为两根。

氧气输送软管采用同样的金属软管,氧气软管和冷却水管东西分别布置。

氧枪的升降是由提升平衡锤来实现的,平衡锤系数为1.3倍,由钢绳的两端固定在升降小车和平衡锤的滑轮支座上。

传动钢绳有卷筒绕过平衡锤的滑轮固定在小底座的支架上。

炼钢转炉氧枪事故中的应急电源供电研究

炼钢转炉氧枪事故中的应急电源供电研究

炼钢转炉氧枪事故中的应急电源供电研究炼钢转炉是自动化生产中的重要设备,其在运行期间会遇到不同的故障问题,导致生产系统中断而影响到企业的生产效率。

氧枪事故是炼钢转炉的常见故障,为了避免故障引起的不便,积极使用应急电源供电是不可缺少的措施。

可变频应急电源是炼钢企业常用的应急电源种类,其具有安全、可靠、稳定等特点。

一、应急电源运用于氧枪事故应急电源的设置不仅是一种应急策略,也是炼钢生产的安全措施,有效防止了电源中断造成的设备损坏、生产停滞等问题。

炼钢企业在调控应急电源时要根据具体的情况而定,只有协调好炼钢的具体流程才能保证应急电源的作用。

对于炼钢转炉氧气事故来说,应急电源的供电应用表现为:1、吹氧过程中停电。

转炉氧枪若炼钢转炉氧枪正在吹氧,交流电源停电之后会立刻中断吹氧过程,生产人员必须要利用应急电源保持正常的生产状态。

如:结合应急电源中的可变频逆变器应首先输出给氧枪电机使其处于堵转状态,再使用工频逆变器输出事故控制电源,这样可以对氧枪抱闸电机持续供电操作,再经过对应的紧急提升可把氧枪提升到相应的位置。

2、出钢过程中停电。

当转炉处于出钢操作时停电后,交流电源会立刻中断供电,整个出钢材传输的流程将会终止。

对这一状况利用应急电源处理可以经过可变频逆变器把电源输送到转炉抱闸电机,然后将转炉抱闸松开,炼钢转炉借助于自重即可回到零位。

这种类型的应急故障处理中,应急电源无需对氧枪电机进行供电,因为此时氧枪的位置处于最高位。

二、应急电源的具体配置设计对于炼钢生产而言,氧枪主要是通过对氧气流量的控制来实现冶炼加工,氧枪操控的效率直接影响了钢材产品的质量、产量。

为了保持着横过生产流水线的持续运行,在防范氧枪故障时要注重应急电源的灵活运用,尽可能减少氧枪设备中断运行的时间。

此外,应急电源在氧枪事故中可以快速提升氧枪,避免对其它设备造成不利的影响。

因此,炼钢企业在生产期间要注重应急电源的设计,对应急处理阶段用到的各种设备及时调控,如图二。

事故预案

事故预案

炼钢厂事故应急预案一、转炉氧枪漏水应急处理措施1、适用范围:本措施使用于炉前小组(涉及岗位:炼钢工、一助手)2、氧枪漏水原因:由于一助手操作不当造成烧枪从而导致氧枪漏水,或因氧枪胶圈老化导致漏水。

3、发生氧枪漏水事故后的应急响应:1)、发生氧枪漏水事故后立即报告车间主任和安全科。

2)、车间主任接到通知后立即赶到现场,组织现场的应急救援工作。

3)派人保护好现场,做好警戒,疏散相关岗位人员,同时布置岗哨,阻止人员进入。

4)、参加氧枪漏水事故应急的所有人员必须服从统一领导和指挥,指挥人应是车间主任、值班工长或炼钢工。

4、针对氧枪漏水的程度采取相应的处理措施:4.1、在吹炼过程中,氧枪轻微漏水情况时的处理措施:(1)、一助手紧急提枪,停止吹炼,关闭氧枪水切断阀并将氧枪横移出工作位,通知钳工更换氧枪;(2)、切记紧急提枪后严禁摇炉。

待确认炉内无水后,将主控室防护装置提升到位,炉前炉后挡火门处于关闭状态,然后先缓慢向炉后摇炉15~20度,再缓慢向炉前摇炉倒渣。

(3)、倒渣后执行除尘中途提枪钢水处理措施,炉内钢水处理完毕,确认备用氧枪移到工作位且各阀门状态正常,除尘系统正常后,方可继续吹炼。

4.2、在吹炼过程中,氧枪发生严重的漏水情况时的处理措施:(1)、吹炼过程中炉口突然发现炉口火焰突变、发黄、炉口冒出大火或有蒸汽从炉口溢出时(该种情况为氧枪严重漏水),一助手必须马上紧急提枪,停止吹炼。

待氧枪提出炉口马上关闭氧枪水切断阀并将氧枪横移出工作位。

如果微机关闭无效,则通知一助手马上到氧枪水管廊手动关闭冷却水进水阀门。

(2)、氧枪提枪后,切记严禁任何人摇炉。

待确认炉内无水后,将主控室防护装置提升到位,炉前炉后挡火门处于关闭状态,然后先缓慢向炉后摇炉15~20度,再缓慢向炉前摇炉倒渣。

(3)、倒渣后执行除尘中途提枪钢水处理措施,炉内钢水处理完毕,确认备用氧枪移到工作位且各阀门状态正常,除尘系统正常后,方可继续吹炼。

5、附属说明:A:如果氧枪漏水严重且提枪故障等原因导致炉内大量进水,则在紧急提枪后,马上在底吹控制画面上将转炉底吹管切断阀关闭。

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目录一、转炉应急提枪装置供电系统的重要性 (1)二、UPS电源系统 (1)三、转炉应急提枪装置供电系统采用UPS是最佳选择 (1)(一) 可靠性: (1)(二) 设计思想: (1)四、方案一:UPS系统直接为事故提枪电机供电 (2)(一) 技术方案 (2)(二) 配置及外形尺寸 (1)五、方案二:UPS通过变频器为提枪电机供电 (1)(一) 技术方案 (1)(二) 配置及外形尺寸 (2)六、艾默生Hipulse系列UPS的技术性能 (3)(二) 艾默生Hipulse系列UPS技术特点 (3)(三) 艾默生Hipulse系列UPS主要功能 (4)(四) 艾默生Hipulse系列UPS性能指标 (4)七、Hipulse系列UPS的报价 (5)(一) 方案一:600KVA UPS系统直接为事故提枪电机供电 (5)(二) 方案二:UPS通过变频器为提枪电机供电 (5)附图:UPS盘柜布置图一、转炉应急提枪装置供电系统的重要性转炉应急提枪装置的供电系统极其重要,一旦应急提枪装置的供电系统出了故障而停电,氧枪无法从转炉中提取出来,那么所造成的损失将不堪设想,其责任也是谁都承担不起的。

二、UPS 电源系统图 1 UPS 的电原理框图中大功率UPS 的电原理框图如图 1所示,一般均采用在线式双变换结构: • 不管有无市电,负载的全部功率都由逆变器提供,保证高质量的电能输出。

•市电中断时,输出电压不受任何影响,没有转换时间。

三、转炉应急提枪装置供电系统采用UPS 是最佳选择(一)可靠性:UPS 是经过几十年实践证明的最可靠的供电装置。

可靠性极高,大功率UPS 的平均无故障时间大于30万小时,也就是说UPS 运行34.2年中只有发生出一次故障的可能。

(二)设计思想:1、 UPS 用于保护重要负载,绝对不能停电,因此电路设计、器件选用、技术指标各方面都留有足够的安全系数。

2、 不间断供电:UPS 的负载受到三重保护,如果主电源停电,它可由电池供电,如果电池电放完了,或者UPS 发生故障,它还有旁路电源供电。

在操作过程中,发生市电停电或UPS 故障,UPS 切换到电池供电或切换到旁路供电,但是UPS 输出电源始终是连续的、不间断的。

对于电机而言,UPS 系统所提供的电源始终是连续的、不间断的。

因此,绝对不会造成电机和相关设备损坏。

负载)四、方案一:UPS 系统直接为事故提枪电机供电(一)技术方案 1、 电原理框图 见图 2。

2、 工作原理 • 当市电1正常时,供电路径:市电1→UPS →电机;• 当市电1停电时,供电路径:电池放电→UPS 逆变器→电机; • 当UPS 故障时,供电路径:市电1→UPS 旁路→电机; • 当市电1和UPS 同时发生故障时,电机停电。

图 2 UPS 直接为提枪电机供电的方案3、 UPS 功率容量的计算 (1)、 事故提枪电机功率:100KW(2)、 抱闸电机功率:10KW (与事故提枪电机不同时启动) (3)、 UPS 功率考虑到电机启动电流一般为电机额定电流的5~7倍,按照电机启动电流为5倍额定电流计算: UPS 容量=100kw÷0.8(UPS 输出功率因数)×5=625KVA考虑到UPS 能够在125%额定负载下支撑10分钟,因此,可以选择一台600KV A UPS 。

4、 UPS 后备时间及电池品牌容量的选择 (1)、 UPS 后备时间:选取30min (2)、 电池配置 • 艾默生H6V740/A 电池(设计寿命10年) 128节 •电池柜及附件4套事故提枪电机抱闸电机(二)配置及外形尺寸五、方案二:UPS通过变频器为提枪电机供电(一)技术方案1.电原理框图见图3。

图 3 UPS通过变频器为提枪电机供电方案的电原理框图1、工作原理•当市电1正常时,供电路径:市电1→UPS→变频器→电机;•当市电1停电时,供电路径:电池放电→UPS逆变器→变频器→电机;•当变频器故障时,供电路径:市电1→UPS→KM3→电机;•当UPS故障时,供电路径:市电1→UPS旁路→变频器→电机;•变频器和UPS同时发生故障时,供电路径:市电1→K2→电机;•当市电1和变频器同时发生故障时,电池放电→UPS逆变器→KM3→电机;•当市电1和UPS同时发生故障时,电机停电。

2、UPS功率容量的计算(1)、事故提枪电机功率:100KW(2)、抱闸电机功率:10KW(与事故提枪电机不同时启动)(3)、变频器功率:160KW(4)、UPS功率•根据变频器专家建议:UPS带变频器时,UPS功率容量的最佳选取为变频器功率的1.3~1.5倍。

则UPS功率=160KW÷0.9(变频器效率)÷0.8(UPS输出功率因数)×1.5=333KV A•考虑UPS的超载能力:150%额定负载时,可工作1min。

当变频器发生故障时,事故提枪电机仍能利用UPS直接启动。

根据上述情况:UPS功率选取400KV A。

3、UPS后备时间及电池品牌容量的选择(1)、UPS后备时间:选取30min(2)、电池品牌型号规格及数量•艾默生H6V740/A电池(设计寿命10年)128节•电池柜及附件4套4、UPS带变频器方案的优缺点(1)、优点:•电机启动无大电流冲击,电机和UPS不易损坏,使用寿命长。

•UPS工作在正常运行状态,其可靠性非常高。

•可保护电机不被过流过压损坏。

•本方案比方案1的可靠性高。

•UPS功率小,电池配量少,费用省。

(2)、缺点:当市电1和变频器或市电1和UPS同时故障时会造成电机停电。

(二)配置及外形尺寸六、艾默生Hipulse系列UPS的技术性能(二)艾默生Hipulse系列UPS技术特点•优异的可靠性:采用先进的微处理器总线控制技术,使UPS具有了极高的可靠性(平均无故障时间>50小时,即57年),整机效率提高,UPS的各项输出技术指标均优于一般同容量设备。

•优异的输入特性:艾默生UPS采用12脉冲整流器,具有“斜坡”启动功能,即整流器输出电压在10秒钟内由0V至DC430V,对电网无冲击,再加上专用输入滤波器,可将输入谐波含量减小至4.5%,使UPS输入功率因数提高至0.95以上,避免了电流谐波对其它设备的干扰(6脉冲相控整流UPS对电网的谐波电流指标不符合中国信息产业部YD/T1095-2000标准。

)•极强的抗过载能力:由IGBT大功率管组成的高性能逆变器,采用“慢降栅压”保护技术,可大大减少逆变器扰动关断(逆变器与静态开关相互切换),并提高UPS整机过载能力(110%负载时,可工作60分钟;125%负载时,可工作10分钟;150%负载时,可工作1分钟),使其抗短路和抗过载能力优于一般机型。

•极强的抗短路能力:由于采用独特的限流输出调控技术,在用户因不慎造成UPS输出端严重过载或短路时,逆变器的输出电流不会无限增大,从而使该机型具有极强的抗短路和抗阶跃负载“冲击”的能力,是同类设备无法比拟的(每台UPS在出厂前均做过输出短路测试,逆变器短路限流能力:三相150%,5秒钟,单相290%,5秒钟)。

•优异的带三相不平衡负载的能力:具有优异的带三相不平衡负载的能力,带100%不平衡负载时,其三相相电压间的不对称度小于±2%,三相相位移不对称度小于120︒±1%。

•独特的“过零点”转换技术:控制电路采用了独特的“过零点”转换技术,即在电压、电流为“0”时切换,从而减少了因切换造成的对逆变器的反向电流冲击,保证了逆变器的高可靠性,保证了UPS在同步锁相时切换时间为0ms,在与电网不同步时,切换时间小于4ms,即电网频率无论怎样变化,均可确保UPS输出电压、频率的稳定不间断。

•独特的不同步切换技术:当UPS电源执行市电交流旁路供电↔逆变器供电切换时,可视市电电网频率波动状况,自动执行同步切换/不同步切换操作。

由于艾默生UPS的逆变器与市电的同步范围较宽,并可根据用户可调即0.5-2HZ,可减少设备的不同步运行,减少不同步切换。

不同步切换往往会造成UPS输出大于10ms的间断,而造成负载供电间断。

艾默生UPS由于采用过“0”切换技术,其最大间断时间只有4ms,所以不会造成对负载供电的间断。

•具有最完善的自诊断功能。

•全中文操作界面,方便用户使用。

•具有丰富的通信功能。

•具有强大管理功能的网络管理软件。

(三)艾默生Hipulse系列UPS主要功能【延时软启动功能】Hipulse系列UPS系统有完备的延时软启动功能,能大大减小系统启动过程中对设备和电网的冲击。

【告警和保护功能】Hipulse系列UPS系统具有多种告警方式,可通过声、光、LCD、输入输出接点以及网络传输方式对当前发生的告警进行及时、准确和详细的提示,在提高系统可靠性的同时,帮助维护人员准确快速地定位及排除故障。

【冷启动功能】Hipulse系列UPS系统在没有交流电源输入但蓄电池组一直并联在直流母线的情况下,可直接启动UPS。

【市电恢复自启动功能】市电恢复自启动功能是专门针对UPS设备接有后备电池的应用场合设计的,可以在后备电池实施欠压保护以后,输入交流电恢复正常时,UPS电源自启动,按照预先设定好的工作模式选择供电方式。

该功能与网络监控一起实现无人值守场合的UPS自动启机。

【监控系统功能】Hipulse系列UPS的监控系统具有优异的本机监控功能和并机控制方法,支持灵活的网络化监控,可以充分满足不同用户的应用需求。

【紧急关机功能】通过“紧急关机”按钮可以关闭整流器、逆变器,封锁输出(包括旁路和逆变器),同时将电池连接断开。

(七、Hipulse系列UPS的报价。

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