副枪功能及设备介绍[学习内容]

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达涅利·康利斯副枪系统介绍

• a）探头连接过程
探头连接过程开始后，将按如下步骤自动进行：
· 从选定的探头存储室中取出探头 · 将探头送至探头翻转臂
· 用探头夹夹取探头 · 探头翻转臂转到垂直位置 · 关闭导向漏斗 · 低速降枪直至探测到探头连接 · 打开导向漏斗和探头夹 · 探头翻转臂转到水平位置 · 按设定高度提升副枪，直到有足够空间移到测量位置为止
• 速度：在副枪进入熔池约4秒钟后，熔池温度等结果将显示在转炉控制操作台上。
• 精度：显示结果同时给出一个“质量编码”告诉操作工其测量
精度，例如：1，1525就表示凝固温度为1525℃，前面的1为质量代码，表示精确到1.25℃，这样便于精确的测量碳含量。 • 再现性：测量结果的再现性高度表现在使用了改进后的测量与结果分析技术，并结合了最新设计的探头和良好的操作实践经验。
第八页，编辑于星期五：二十三点三十七分。
副枪的自动控制过程－测量过程
• b）测量过程
测量过程开始时，将按如下步骤自动进行： · 移至测量位置 · 高速氮气吹扫副枪入口
· 打开密封帽 · 等待来自过程计算机的连锁信号确定吹氧速度和底吹速度都以降低（仅对于吹炼中测量）
· 按照速度图表中的速度降枪 · 将副枪停在设定点上<浸入深度约为70cm) · 进行测量
到的标准值。由于这些值可以在不同的炉次间进行比较，这个标准值已成为了监测工艺操作的一个强有力的工具。
• 其它冶金关系用于预测脱碳率和含氧化铁的冷却剂的还原率与钢水中碳含量的关系。
• 另外还可计算出改变吹炼速度和（或）氧枪高度所产生的影响以及操作过程中两者的响应时间。
• 冶金关系还可与钢包合金化模型结合计算出在出钢过程中Mn和C的损失，脱氧剂(Al和／或C)

炼钢作业部转炉副枪管理办法

炼钢作业部转炉副枪管理办法第一条本办法适用于炼钢作业部生产技术室、设备工程室、脱磷区、炼钢区。

第二条副枪是转炉自动化炼钢的重要设备，副枪设备参数必须符合副枪工艺技术规程。

副枪在设计、制造、使用及管理上必须做到：1、满足副枪需要的冷却水温度、流量、压力。

2、提供枪体内部所要求氮气强度。

3、在使用枪位范围内，保证合理的插入深度，调整系统参数来达到目标碳含量和温度而无需后吹。

4、提高枪龄、把持器及插接件炉龄。

5、确保副枪对中及使用安全。

6、从设计、制造、安装、使用、维护形成一个有机的整体。

第三条职责分工1、生产技术室（1）每月上旬及时对上月副枪的使用情况进行总结分析。

（2）对于副枪发生的小事故要及时组织责任单位进行分析，分析结果上报制造部；一般和重大事故的情况，要配合制造部做好分析，并提出防范措施。

2、设备工程室（1）接收作业区域的备件采购计划，并根据备件消耗、库存、在途情况对计划进行审核。

（2）试验品按生产技术室计划，根据生产技术室提供的图纸资料、技术要求、试验协议等组织采购。

配合生产技术室完成试验改进工作。

（3）负责副枪设备故障、事故分析及改进、完善工作。

（4）负责备件的图纸资料的管理，做到图物相符。

（5）负责报废的初审。

3、脱磷区、炼钢区生产、技术专业职责：（1）转炉作业区每天对现场和主控室画面副枪高度校对，有问题找首自信处理，保证副枪合理使用。

对副枪高度校准建立记录台账。

（2）副枪更换由生产岗位汇报，由作业区技术专业负责副枪更换，并报生产技术室。

作业区负责建立副枪使用周转台帐，并按要求填写。

见附表1。

（3）操作工在副枪使用全过程中，要将副枪使用情况填写在转炉操作工交接班记录上。

（4）作业区每月3日前向生产技术室、设备工程室上报上月副枪使用支数及枪龄。

（5）每冶炼10-15炉常规（脱碳），人工将副枪旋转1800，防止副枪弯曲。

将转枪炉次记录在转炉操作工交接班记录中。

副枪出现弯曲现象，及时通知设备人员处理。

转炉副枪的电气自动化控制

《装备维修技术》2020年第4期— 391 —转炉副枪的电气自动化控制李欢（本钢集团北营炼钢厂辽宁本溪 117017）摘要：随着炼钢技术的不断发展与进步，转炉副枪炼钢已经全面实现电气自动化控制，目前采用转炉副枪自动化炼钢已经成为现代炼钢技术的主要发展趋势。

所谓的转炉副枪是指一个特殊的三层钢管，主要冷却方式是水冷，在这个三层钢管的下端有一个探头电极夹，而用于探测的触头就安装在这个电极夹上。

在国内的大型转炉中都已经安装了副枪系统，并由PLC 程序控制电气设备。

在这种先进技术的趋势下，我国的炼钢技术也朝着电气自动化方向发展。

关键词：副枪;电气；自动化控制；PLC1 前言副枪的可靠性和测量的准确性是一个成功的自动化控制的关键因素。

副枪必须在控制机发出指令之后进行测量工作，不管之前还是之后。

利用副枪系统，在不干扰吹炼和倾动转炉的情况下，能够收集转炉熔池分析的重要信息，这对于炼钢操作的提高很重要，因为能够实现钢种分析，从而实现炼钢工艺取得较大进步，按照这种方法，对于吹氧的数量和增加的冷却剂都是由转炉计算机完成，为了在不在复吹的情况下命中目标碳含量和温度，对这些系统参数进行了调整。

2 副枪升降设备概述在卷筒平台上的卷扬设备的牵引下，装有副枪体的副枪小车能够沿着导轨上升和下降。

副枪小车装有安全制动器，如果卷扬的2根钢丝绳都断了，在副枪小车和小车导轨之间的楔型块就会自动到位，并防止小车坠落，在新绳子安装后，通过提升副枪，楔型块将自动释放，回到正常位置。

副枪导向和小车导轨是副枪设备的组成部分，在测温和连接过程中，它们能引导副枪小车和副枪体沿着各自路径上升和下降。

副枪小车导轨包括2个上下盖板的I-型梁a ）用于监测副枪小车位置及预设定副枪高度的计数感应接近开关b ）一个过行程杆型限位开关（第二个过行程杆型限位开关装在导轨的下端）c ）卷扬在备用电源下操作的情况下，用于停止副枪的感应接近开关注：开关a 是从24VDC 电源处获得电源，用于PLC I/O ，而b 和c 是从卷扬驱动盘的24VDC 处获得电源。

转炉副枪自动化控制系统的设计与应用

952022年1月上第01期总第373期工艺设计改造及检测检修China Science & Technology Overview转炉炼钢是炼钢生产中重要的工艺环节，主要作用在于净化钢液成分，优化钢液合金配比。

为了满足转炉炼钢的工艺需求，在转炉中设置了两套金属枪系统。

一支是为了加快钢液循环流动和提高冶炼效果的吹氧用氧枪；另一支是直接插入炼池中的副枪，主要用于测定熔池液位、钢液温度以及钢液中氧含量、碳含量等参数。

由此可以看出副枪在取样测定钢液成分中的重要作用，它是保证转炉冶炼质量的关键，现代炼钢工艺依靠副枪测量来判断和调节转炉熔剂添加量以及吹氧量。

副枪在取样检测时主要需要对金属枪的位置进行控制，以完成下枪、插入取样、提枪等一系列动作。

转炉副枪在取样中的各种动作的实现全部由副枪系统基础自动化测控装置予以实现，由人机交互操作进行控制，极大地提高了转炉炼钢的自动化水平，改善了人员工作环境。

本文对转炉副枪自动化控制系统的设计与应用进行了探讨[1]。

1.转炉副枪系统的工艺流程转炉副枪系统属于一种测量装置，主要是在转炉不停吹的条件下对转炉内钢液的成分温度进行取样和检测，从而为转炉工艺参数和合金添加的调整提供依据。

根据转炉副枪系统的操作模式，首先根据检测要求自动或是手动从探头储存箱中取出选定的副枪探头类型，然后自动安装到副枪顶端，并旋转至转炉上方进入工作位，等待测量命令。

在转炉每炉吹炼后期2min ～3min，吹氧量达到80％时，由操作人员给予信号下达测量开始命令，转炉上方设置有挡烟罩。

在副枪控制系统接收到测量指令时，滑动门打开，副枪升降小车带动副枪快速下降到目标位置，穿过转炉烟罩上的密封帽入口进入转炉熔池，测量钢液温度。

根据所用探头类型的不同，测量单元和热电偶会发出相应的信号从而有不同的测量时间。

测量结束后，测温仪表单元会向PLC 发出测温结束命令，然后传动系统开始快速提升副枪，并达到上限位置。

转炉副枪设备的电控系统

转炉副枪设备的电控系统
孟雷
【期刊名称】《《流体传动与控制》》
【年(卷),期】2010(000)006
【摘要】该文主要介绍了转炉副枪系统及其组成部分,介绍了副枪的技术性能和使用价值。

【总页数】2页(P52-53)
【作者】孟雷
【作者单位】济钢第三炼钢厂山东济南 250101
【正文语种】中文
【中图分类】TP138
【相关文献】
1.转炉副枪系统的设备功能与应用 [J], 刁望才;杨吉春;徐涛;张明;张胤
2.转炉氧副枪同侧布置的副枪设备设计创新 [J], 俞文燕
3.转炉自动化炼钢装置副枪设备的安装与精调分析 [J], 柯明炼
4.转炉自动化炼钢装置副枪设备的安装与精调分析 [J], 谭亨达
5.副枪设备优化在240 t转炉上的应用 [J], 张胤; 刁望才; 徐涛
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转炉副枪学习培训材料

转炉副枪学习培训材料一、副枪技术发展1、副枪技术概述随着转炉炼钢自动化程度的日益提高，采用副枪来探测熔池，已成为获得炼钢过程中熔池内信息变化的最主要手段。

由于转炉生产的复杂性，其工艺控制是钢厂操作水平的决定因素。

过去的炼钢生产工艺依赖操作工的经验和使用预先设定装料时间计划以及采用手动测量和取样的传统生产制度。

计算机系统控制模型的运用提高了炼钢的控制水平，为了实现高命中率下的严格的终点值控制，避免二次吹炼，使用副枪系统是非常必要的。

由于副枪和计算机模型的的优异表现，中国30多个新建钢厂选择运用了基于使用副枪的工艺控制模型。

副枪设备已经证明是炼钢过程中能够从转炉中得到实际数据既实用而又可靠的系统。

所设计的副枪可以使用不同的探头，比如“中间吹炼”测量的TSC探头(温度，取样，定碳)和终点“吹炼结束”测量的TSO探头(测温，取样，定氧)。

采用副枪系统后，可提高现有钢厂的生产能力，或者减小新建钢厂建设规模，降低投资费用；可改善钢材产品质量，同时降低吨钢生产成本。

采用副枪系统和SDM静态和动态控制模型，将有助于满足政府对污染物排放越来越严格的限制要求，并为操作人员提供一种更为安全舒适的工作环境。

2、副枪系统性能和使用价值（1）扩大生产能力使用副枪系统可缩短出钢周期时间。

这样，对于现有转炉设备来说，每年出钢炉数将显著增加。

由于不再需要倒炉作业，出钢周期时间可缩短15％以上，从而使转炉每年出钢炉数最高增加25％。

假设能有足够的铁水运送到转炉车间，转炉车间生产能力也将提高同样的数值。

（2）提高经济效益采用副枪和静态和动态控制模型后，可显著降低铁水、添加剂、氧气和能源消耗。

（3）延长转炉炉龄工艺过程优化和取消倒炉作业，都使用户能够有效提高转炉炉龄，使转炉在不采用溅渣护炉的情况下，出钢炉数增加量可高达40%。

（4）缩短冶炼时间，提高冶炼精度副枪检测结果可在检测探头进入熔池后大约4s内能到。

如此快的检测速度，再加上经过优化的降枪和提枪速度，可相对缩短转炉冶炼时间。

京唐钢铁联合有限责任公司副枪设备操作手册

首钢京唐钢铁联合有限责任公司1＃、2＃转炉副枪设备副枪系统操作手册目录1．介绍 (4)2．整体概述 (4)2.1副枪目的 (4)2.2布置 (5)3．设备描述 (6)3.1副枪本体和副枪小车 (6)3.1.1副枪枪体 (7)3.1.2副枪小车 (8)3.2副枪导向和小车导向装置 (8)3.2.1副枪导向装置 (8)3.2.2小车导向和加固件 (9)3.2.3钢绳索轮和压头 (9)3.3绞车平台 (10)3.3.1提升设备 (10)3.3.2旋转设备 (10)3.4自动加装探头机构 (11)3.4.1探头 (12)3.4.2探头选给和输送 (12)3.4.3倾斜臂（探头连接部分） (13)3.4.4电磁阀盒 (13)3.4.5探头去掉机构 (14)3.5其他烟罩上的设备 (14)3.5.1密封罩 (14)3.5.2刮渣器 (15)3.5.3副枪入口 (15)3.6气水供应和仪表 (15)3.6.1副枪冷却水系统 (15)3.6.2副枪吹扫系统 (15)3.6.3密封罩冷却水 (15)3.6.4密封罩吹扫 (16)4．副枪的操作和测量 (16)4.1概述 (16)4.2控制模式 (16)4.3控制面板 (17)4.3.1控制面板A (17)4.3.2本地控制面板B (18)4.3.3本地控制面板C (21)4.3.4本地控制面板D (21)4.3.5本地控制面板E (23)4.3.6本地控制面板F (24)4.3.7灯泡测试 (24)4.3.8每个面板的可能操作 (24)4.3.9连锁 (26)4.4自动模式操作 (28)4.4.1概况 (28)4.4.2吹炼中测量 (28)4.4.3终吹测量 (29)4.4.4熔池温度测量 (29)4.5计算机模式控制 (29)4.6自动循环 (30)4.6.1概况 (30)4.6.2连接循环 (30)4.6.3测量循环 (31)4.6.4复位循环 (33)4.6.5旋转循环 (36)4.7副枪探头 (38)4.7.1测量条件 (38)4.7.2探头类型 (38)4.7.3熔池液位确定 (39)4.7.4硬件 (40)4.7.5维护 (40)4.7.6副枪探头存储和操作的注意事项 (41)1．介绍本手册中描述的副枪系统指已安装在用户转炉上，并用以提高炼钢工艺水平。

转炉炼钢副枪技术

转炉副枪简介转炉自动炼钢技术是在转炉兑铁前，根据铁水的温度、重量以及计划钢种由二级计算机计算出炼钢过程需要的吹氧量、氧枪吹炼高度、底吹量以及熔剂加入量等静态炼钢模型数据，在吹炼后期，通过副枪或其它检测手段获得钢水温度、成分等信息，再由二级计算机做出动态炼钢模型调整数据，以确保炼钢终点达到由二级计算机设定的命中区，从而实现炼钢实时动态自动控制。

该技术是集自动控制、冶金机理、生产工艺、数学模型、人工智能、数字仿真、计算机等多种技术于一体的高难度复杂技术。

因为转炉炼钢是一个非常复杂的多元、多相、高温状态下进行的非特性的物理、化学反应过程，存在着许多不确定的因素，且难以用准确连续的在线检测仪表检测转炉吹炼过程中钢水的工艺参数，因此采用数学模型，而控制模型是全自动炼钢关键技术的基础，全自动炼钢技术应用主要分为两大类，一是采用副枪设备技术的自动炼钢；另一类是采用炉气分析技术的自动炼钢。

目前国内应用的大部分采用副枪技术，一部分钢厂由于转炉炉口限制，无法使用副枪而采用后者，一般新建炼钢多采用副枪的自动炼钢技术。

它的实现过程包括静态、动态数学模型的二级计算机控制系统及副枪数据处理系统，是理论计算、专家经验和先进检测手段相结合的采用计算机以及PLC进行控制的科学炼钢方法，是伴随着计算机网络技术和计算机信息技术，以及工业控制技术和工业控制网络的发展而逐步发展起来的，是目前转炉炼钢逐步走向成熟的一项关键技术。

转炉副枪自动化炼钢是现代炼钢厂先进性的重要标志之一和发展趋势，国外先进的炼钢厂称量系转炉副枪自动化炼钢是现代炼钢厂先进性的重要标志之一和发展趋势，国外先进的炼钢厂在转炉上都配有副枪，可保持极高的碳含量及温度命中率，从而使90%-95%的炉次都能在停吹后立即出钢，无需检验化学成分，也无需补吹、核正，大大提高了转炉产量，实现了全自动化炼钢，同时炉衬浸蚀也明显降低。

目前，国内新上的大中型转炉都直接配备了副枪系统，很多已建成炼钢厂也都在进行（或计划改造）增加副枪系统，向着全自动化炼钢的方向发展。

副枪工艺说明

一．概述在冶炼过程中，使用副枪可在不中断吹炼或不倒炉的状态下，去获得转炉熔池的各种所需要的信息，例如：温度、碳含量、氧含量、熔池高度及熔池内液体的各种化学成分。

这样便可以借助转炉计算机对吹炼所需要的氧量和冷却剂的添加量进行反复计算，调整系统的各种参数，以命中碳、温度的目标值，避免后吹。

副枪主要完成三个主要动作：副枪的升降、副枪的旋转、探头的自动装卸。

副枪系统主要由5大部分组成：配电控制盘，副枪驱动盘，副枪提升驱动盘，PLC控制盘，HIM系统。

1. 1 配电控制盘包括：●付枪系统供电●APC加热器●端子、电缆槽、配线●盘内低压电器采用施耐德产品1. 2 副枪驱动盘包括：●变频旋转驱动系统（与SIEMENS 马达匹配的变频器。

配套RF/EMC过滤，抱闸）●翻转臂驱动系统●端子、电缆槽、配线●盘内低压电器采用施耐德产品1. 3 副枪提升驱动盘提升驱动系统包括：●SIEMENS矢量控制变频器●事故提枪切换控制●端子、电缆槽、配线1. 4 PLC控制盘包括：●Siemens S7-400技术，带电源模块1块，CPU模块1块和主/扩展机架各1个，DC24V数字输入/输出模块各6块，模拟量输入/输出各1块，以太网模块1块。

PLC通过CPU的DP口与DIRC实现Profibus网络通讯，PLC与HMI通过以太网实现网络通讯。

（副枪高度、旋转角度计数用DC24V高速计数模块两块——各4通道，实现计数功能）●所需中间继电器、端子、电缆槽、配线●盘内低压电器采用施耐德产品1. 5 HMI系统包括：SIEMENS WinCC V6.0授权软件。

1. 6 现场操作箱，下列每个位置有一个现场操作箱：●A：安装在HMI附近的操作台面上●B：探头自动安装装置区域●C：旋转平台●D：安装在转炉操作平台炉前或炉后操作台上●E：冷却水阀旁这些操作箱内部接线，并接到端子排上作为外部电缆的连接口。

防护等级为IP541. 7 为了执行测量，一个可置换的探头被连接到副枪主体，为了这个目的，一个自动可装御探头（APC）被安装在20米平台。

转炉系统机械设备概述

转炉系统机械设备转炉设备主要包括转炉本体设备、汽化冷却系统、“OG”系统、转炉二次除尘系统、煤气回收系统及其它设备。

该部分主要介绍转炉本体设备及其相关的周围辅助设备。

第一节转炉本体设备转炉本体设备主要由四部分组成:炉壳、托圈、支撑装置和倾动系统。

下面分别给予介绍。

设备性能及参数炉壳内径46810mm炉壳高度9125mm炉口法兰板厚100mm炉壳上部圆锥段板厚60mm炉身圆柱段板厚70 mm炉底部分板厚60 mm托圈内径47410mm托圈（在耳轴方向）总宽度13500 mm托圈断面高度2100 mm托圈断面宽度800 mm托圈与炉壳之间的间隙245 mm倾动装置型式全悬挂四点啮合柔性传动倾动装置总速比73.48X7.118=523,031倾动电机总功率（4台交流变频电机）132X4=528 kW设备重量约500t 一、炉壳炉壳主要由炉口、上下部圆锥段、圆柱炉身段及锥柱间、锥球间均匀过渡用的园环段和球形炉底等部分组成。

炉口由4块（2#、3#转炉炉口为6块）内埋蛇形管冷却的耐热球墨铸铁扇形段拼装而成，易于更换。

上部圆锥段的顶部焊有加筋法兰，供固定炉口扇形段用。

上部圆锥段外表面半割管（2#、3#转炉为角钢）焊接成冷却水循环通道。

在出钢口上下焊有两圈法兰，中间联有立筋，用于安装炉体支撑装置。

二、托圈托圈为焊接箱形结构，其内部通循环水冷却。

耳轴为空心，以容纳供托圈冷却水、炉口冷却水、炉帽冷却水及转炉底吹供气管道。

设备重量约为222.7吨。

托圈的前后共有12个通气孔，托圈同炉壳的间隙为225mm。

托圈耳轴同大齿轮的联接靠切向键，配合为间隙配合，①950e7。

托圈焊接部分材质为16乂的耳轴材质为20MnMoNb。

两侧的轴承座分别称作驱动端轴承座和非驱动端轴承座，驱动端轴承座为固定式，非驱动端为铰支结构，以缓解托圈热胀冷缩及在重力作用下的变形。

轴承的型号为240/1060 CAF/W33 （SKF）。

轴承的润滑为稀油润滑（2#、3#转炉为干油润滑）。

副枪功能及设备介绍解读

引进副枪的优势：
缩短了转炉炼钢周期; （无需倒炉、可实现快速出钢）更好的调整了铁水、废钢比和氧气耗量; （借助SDM模型精确计算）降低了熔剂、脱氧剂及合金消耗；（终点氧得到有效控制）节省能源（金属的物理热）；（无需倒炉、等待时间缩短）减少耐材损耗；（可监测到熔池液位、防止钢水过氧化）人机控制改善了工作条件. （环境、劳动强度）
１）探头连接周期
从选定的探头存储仓中取出探头；将探头送至探头倾翻臂；用探头夹持器夹紧探头；探头倾翻臂转到垂直位置；关闭导向锥；低速降枪直至探测到探头连接；打开导向锥和探头夹持器；探头倾翻臂转到水平位置；按设定高度提升副枪，直到有足够空间移到测量位置为止。
新区炼钢厂培训课件之一
吉林钢铁有限责任公司新区炼钢厂
副枪设备及HMI画面功能介绍
1. 概述
副枪检测技术已经成为一门较成熟的技术，正广泛应用于百吨以上的转炉炼钢厂,为转炉生产提供了一个有效的工具，使其能在不间断吹炼的情况下在转炉的垂直位置进行熔池温度的测量及取样。操作工在HMI画面上选定探头，点选连接周期,探头即自动连接到副枪的顶端,激活测量周期副枪可自动移到转炉上方。检测条件合格后烟罩上方的副枪密封帽自动打开，装有探头的副枪枪体通过钢丝绳的牵引下降至熔池中。根据所选探头的类型，热电偶和测氧单元发出信号，约6秒种之后钢丝绳牵引提升探头并在拔探头装置上自动将探头取下，探头顺溜管送至转炉操作平台上,取出试样送化验室分析。所发出的信号经处理，传至HMI画面上为操作工提供有价值的数据。
２）测量周期装有探头的副枪枪体移至测量位置；高速氮气吹扫副枪入口；打开密封帽；等待来自过程计算机的连锁信号确定吹氧速度和底吹速度都已降低到设定范围（仅对于吹炼中测量）；按照速度图表中的速度下降副枪；将副枪停在设定点上（浸入深度约为70cm）；进行测量；开始复位过程。

达涅利·康利斯公司的旋转副枪设备工艺

关键词：转炉炼钢；达涅利・康利斯旋转副枪；设备工艺中图分类号：Ｆ４．Ｔ３１１文献标识码ｉＢ文章编号ｉ６２５５（０２）２００－２１７ — ４Ｘ２１０ — １０－０
副枪只是相对与转炉氧枪而言，氧枪是转炉炼钢的关键设备，正枪。随着技术的革新，炉炼钢为转自动化程度越来越高，使副枪技术得到成熟发展。副枪技术最初源于日本新日铁公司，其首次在１８年应用于荷兰康利斯公司２９０号转炉车间的２号３转炉上，但最后由达涅利・康利斯公司进行优化设计并不断创新，最终形成现代炼钢的主流副枪技术。用副枪的目的，是为了配合转炉的动态控制模
１ＯＯ
《装备制造技术）０２２１年第２期
转平台和驱动马达组成，通过马达将扭矩传递给平量、拔探头三个主要步骤，但详细设备动作按工艺要求就复杂多了。台，带动平台旋转，使副枪达到指定位置。而件２为副枪提升机构，由驱动马达、联轴器、减速机及卷扬组成，为副枪升降提供动力，提升机构和氧枪提升系统相似，副枪的行程决定卷扬大小设计，枪体等重量及提升速度决定卷扬提升能力。为了改变力的传递方向，设有滑轮组装配（件３，）并且在其结构上还装有承重报警传感器，用来检图３副枪旋转工作位置示意图测吊挂钢丝绳的松紧，钢丝绳过松或过紧均会发出报警以保护整个副枪系统。结合图２及图３，０点为副枪旋转机构的旋转中件５为副枪枪体，安装在升降小车（４上，件）通心，Ａ点为副枪测量位置，Ｂ点为副枪装卸探头位置。过提升机构提升或下降升降小车，带动枪体上下运首先副枪停靠在点，等待装探头信号，装头机构将动，体和氧枪枪体一样，枪也是多层管设计，而且也探头从储藏箱传送到水平机械手夹紧并旋转９ｏ，０将要通水冷却，升降小车本身设有防坠装置，一旦发生探头送人垂直待装位后发出装探头信号，这时副枪枪钢丝绳断裂，通过杠杆原理，在弹簧的作用下将自身体下降，利用自身重力将枪体插入探头，检测到接通信重量转化为制动阻力，将制动块紧贴轨道，达到制动号时，装头机构机械手松开并复位，进行下一探头输送目的。工作。与此同时副枪旋转机构从Ｂ点转入Ａ点，口炉副枪升降轨道（６和旋转平台安装在一起，上方的刮渣器机械手松开，件）由并打开水冷闸板，副枪枪体于副枪枪体细长，在运行中摆动幅度较大，造成枪体下降至指定测量位置，完成测量后，提升枪体，同时刮装探头及测量很难对中，所以在轨道下部有个可升渣器机械手合拢刮渣，待枪体完全提出后，水冷闸ｇＹｕ．降移动的导向小车（７，件）且导向小车与升降小车有刻封上，而副枪已经开始再从Ａ点转入Ｂ点，此时拔段共同升降行程，目的是为了始终保持枪体不脱头机构机械手松开，副枪探头下降至拔头机构中，齿形离导向小车。．机械手合拢夹紧探头，提升枪体，从而拔出探头，副枪和氧枪一样，在转炉炉口上方设有刮渣机构（件继续提升至工作位置，等待下一次装探头指令。８，）用于副枪的刮渣工作，同时该机构下方还设有氮封而拔头机构松开齿形机械手，将探头从平台垂和水冷闸板，用于阻断炉内的高热和有毒气体外泄。直管道掉入下方后，由人工取走放人风动系统送给件９１及０为副枪装头机构和拔头机构，副枪的检测人员，至此副枪整套测量工作完成。主要工作将在这里进行，副枪的测量是靠副枪枪体当然，副枪整套动作离不开大量的光点检测原末端装有可供测量的探头，将其插入钢水中，来分析件和软件配合，而且其中某些动作之间会有自锁和和取样。制约关系，一般来说，一炉钢要测量２３ — 次。测量探头储藏在装头机构的上部，而中部则是测量探头输送部分，通过拨叉和输送链将探头按顺５结束语序输送到探头水平夹持机械手后，机械手抱紧探头并旋转９。０将其转入垂直的待装位，装完后机械手转炉副枪技术出现不过２多年，０而在国内发展松开复位。才不过数年，目前国内仅有武钢、本钢、梅钢和沙钢拔头机构（ｌ）是和装头机构安装在一起，等个别大型钢铁厂上了副枪设备，实现全程自动炼件ｏ也副枪在完成测量后需将探头回收，此时拔头机构齿钢，其余钢厂均采用摇炉手动测量和取样工作，效率形机械手将探头夹住，副枪枪体提升，从而拔出探较低，而采用副枪能在成本、能耗、工时、环境污染等头，这样副枪便可再装新探头，等待下一次检测信号方面，有较大幅度降低，因此副枪在国内的市场潜力的到来。巨大。通过对康力斯旋转副枪设备工艺的阐述，以可除了主要设备组成外，还有水冷系统及气路系更好理解副枪的机械工作原理，在副枪设备上有更统，主要是为副枪冷却及枪头吹扫作用。好的优化设计出现，运用于炼钢事业。

DANIELI达涅利副枪技术（中文版）（仅供参考）

DANIELI达涅利副枪技术（中⽂版）（仅供参考）转炉副枪和静态动态模型及转炉底吹系统（注：中⽂版供参考，⼀旦和英⽂版有⽭盾，以英⽂版为准）⽇期：2007年9 ⽉6⽇⽬录1. ⼯艺技术描述 (4)1.1 介绍 (4)1.2 转炉车间所⽣产的钢种 (4)1.3 买⽅的功能要求 (5)2 技术规格2.1 基本设计参数 (5)2.2 付枪⼯艺描述 (10)2.3 ⼆级⼯艺控制系统 (15)2.4 底吹系统 (25)3. 设备技术描述 (27)3.1 副枪机械设备 (28)3.2 副枪电⽓、仪表和计算机设备 (EIC) (33)3.3 副枪仪表设备 (37)3.4 副枪管道及公辅设施 (36)3.5 ⼆级硬件和软件 (40)3.6 底吹机械设备 (42)3.7 底吹设备耐⽕材料 (43)3.8 底吹电⽓设备和仪表 (43)3.9 特殊消耗量和交接点 (44)4. ⼯作分交和买卖双⽅供货范围 (47)4.1 设计范围 (47)4.2 软件供货条件 (47)4.3 ⼿册 (49)4.4 格式和数量 (50)4.5 买卖双⽅付枪和SDM模型供货范围 (51)4.6 买卖双⽅底吹系统供货范围 (57)4.7 合同不包括的内容 (59)5. 买卖双⽅提供的设计⽂件和时间计划 (60)5.1 付枪的基本信息和基本资料 (60)5.2 参考⽂件 (62)6. 买卖双⽅⼈员派遣 (63)5.1 卖⽅⼈员派遣，服务范围和条件 (63)6.2 买⽅⼈员派遣（培训） (66)6.3 设计审查和设计联络 (67)6.4 PLC 联合编程（卖⽅办公室） (68)6.5 检查6.66.77 专利和诀窍 (70)8 性能保证及验收⽅法 (71)8.1 副枪性能测试 (71)8.2 SDM性能测试 (72)8.3 底吹的性能测试 (73)8.4 副枪性能测试需要满⾜的操作条件 (73)8.5 SDM性能测试需要满⾜的操作条件） (73)7.6 底吹性能测试需要满⾜的操作条件） (75)7.7性能测试⽅法 (76)9 设备布置和总布置图 (78)10 设计，制造和验收的标准 (79)10.1 综述 (79)10.2 设备制造监理和验收 (79)10.3 检验 (79)10.4 开箱检验 (81)10.5 初步验收程序 (82)11. 合作制造 (83)12. 备件和消耗件 (84)12.1 副枪系统备件 (84)13. 分包商清单 (85)14. 总体进度表 (86)1. ⼯艺技术描述1.1 介绍达涅利康利斯艾默伊登（Ijmuiden），应“XXXX（集团）有限公司”邀请提供以下项⽬的设计，制造，供货及相关技术服务，包括：:⼆套(2)副枪系统，⼀套(1) 转炉系统的动静态（SDM）模型和⼆套(2)底搅拌系统。

顶底复吹转炉副枪控制技术应用概述

主流选择，副枪技术分进口副枪系统和国产副枪其
系统。
（）气分析系统和动静态数学模型，马钢２炉以
为代表，气分析适用于中小转炉终点控制。烟（）３副枪＋气分析系统。我国的副枪炼钢设炉备有引进达涅利一康力斯公司（原荷兰霍戈文）奥、
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技大学机械电子工程专业，现在河北钢铁集团邯钢公司技术中心从
事技术研究工作，Ｅ—ｍｉＨａｅｇｈｏ５６１３Ｃｌａｌｉｎｚａ９０＠６Ｏｌ：ｆｌ
钢联、ｊ的钢铁公州成套设备及系统，【国产的主要武钢华枫公啊；有自主研发的副枪炼钢技术系
赵海峰
（北钢铁集团邯钢公司技术中心，北邯郸０６１）河河５０５摘要：绍了典型的转炉副枪控制技术应用的发展动态，技术具有缩短冶炼时间、高生产能力、高介该提提
冶炼效率、善冶炼效果、少氧耗、善工作条件、长转炉炉龄、高设备利用率等特点，枪的应用改减改延提副
（ｅｈｉｕＣｅｔｒＨａｄｎＩｏａｄＳｅｌｏａｙ，Ｈｅｅｒｎａｄｔｅｏｐ，Ｈａｄｎ，Ｈｅｅ，Ｔｃｎｑｅｎｅ，ｎａｒｎｎｔｅＣｍｐｎｂｉＩｏｎＳｅｌＧｒｕｎａｂｉ

国产副枪技术在转炉炼钢中的应用

国产副枪技术在转炉炼钢中的应用作者：王建滨来源：《中国科技博览》2014年第02期摘要：副枪作为转炉自动化炼钢的必备条件和确保品种钢质量的重要手段，近年来得到广泛的应用和发展。

本文主要从副枪设备构成、自动化控制系统及DAS数据分析系统对国产副枪技术在210t转炉上的应用情况进行了介绍。

关键词：国产副枪；副枪设备；控制系统；DAS数据分析系统【分类号】：TF7130、前言目前，转炉炼钢正向着装备大型化、冶炼自动化的现代炼钢模式发展，为了缩短大型转炉冶炼周期、有效控制物料消耗、提高一次终点命中率，转炉副枪技术得到广泛的应用。

所谓副枪，是相对于氧枪（主枪）而言的，它是设置在氧枪旁边的另一根水冷枪管，可在不中断吹炼或不倒炉的状态下，去获得转炉熔池的各种所需要的信息，例如：温度、碳含量、氧含量、熔池高度及熔池内液体的各种化学成分。

同时借助转炉自动炼钢模型对吹炼所需要的氧量和冷却剂的添加量进行反复计算，调整系统的各种参数，以提高终点命中率，避免后吹。

整个过程不需倒炉停止吹氧，可缩短冶炼时间5～10min，大大提高了转炉的生产效率。

由于对整个冶炼的动态控制也有效降低了冶炼成本。

涟钢210t转炉于2009年成功引进国内武汉华枫副枪及自动炼钢模型，投产至今取得良好的使用效果。

1、副枪工艺流程副枪的作用就是代替人工倒炉测温取样，通过副枪设备测得炉内信息并及时传至过程计算机。

它主要进行三种周期动作：复位周期、连接周期、测量周期。

其中测量周期最为重要，根据冶炼状态可分为过程测量（TSC探头测量）和终点测量（TSO探头测量）。

在转炉实时供氧量达到炉次设定氧量的85%时，副枪进行TSC测量，用装有TSC探头的副枪插入熔池内，迅速测出熔池温度和结晶温度，并取出钢样（送化验室分析），将数据送入自动炼钢过程计算机，通过结晶温度和碳含量的关系求出碳含量，及时修正吹炼静态模型，实现动态控制，提高转炉炼钢的命中率。

当转炉冶炼完成，副枪进行TSO测量，利用TSO探头测出终点钢液温度和氧活度，通过碳—氧平衡关系可精确计算出碳含量，这样可让操作工及时做出快速出钢决定，同时可提前计算出炉后加脱氧剂的数量。

副枪说明

京唐运行事业部转炉班副枪系统一、工艺描述采用副枪可以在不间断吹炼或倾转转炉的情况下得到转炉熔池的相关信息。

由于是在炼钢过程进行中得到的熔池分析，所以这对炼钢操作是一个重要的提高。

这样，可通过转炉计算机计算需要补吹的氧量和需要加入的冷却剂量。

调整系统参数来达到目标碳含量和温度而无需后吹。

炼钢厂副枪系统的主要优点如下：－缩短冶炼周期－减少铁水消耗－增加废钢用量－减少耗氧量－减少熔剂消耗－减少炉衬磨损－大幅度节能－提高工作条件－提高炼钢灵活性－易于后续浇注副枪系统有四种操作方式：——事故（备用电源操作）方式；——就地方式；——手动方式；——自动方式；事故方式：事故状态下的操作是在A盘上完成的，这时利用备用蓄电池电源将副枪从转炉中提升到适当的位置（点动方式）。

就地方式：B、C两操作台均为就地控制，这种操作不受正常生产时的联锁限制，它只是当正常操作不能进行时或检查维修时使用。

手动方式：手动操作主要在B台上进行，但某些特定的操作在C、D台上也可进行。

手动操作受某些联锁的限制，以防止误操作。

自动方式：副枪操作划分成三个主自动工作周期和二个辅助工作周期。

它们在固定程序控制下，自动完成各自一系列的操作。

这五种自动周期由操作员在HMI操作站画面上或在A台上启动，或由维护人员在B台上启动。

副枪三个主自动工作周期、二个辅助工作周期在固定的程序控制下，自动完成各自一系列的操作。

每一自动工作周期开始前，各种初始条件必须得到满足。

每一自动工作周期开始后，其第一个操作的正确结束是后一操作进行的条件，依次进行下去，直至完成该周期。

否则会发生超时报警，提请人工干预。

各操作完成情况的检测，使用了大量的过程检测元件副枪系统包括副枪升降、旋转系统，探头自动装卸系统，密封帽、刮渣器系统，DIRC副枪数据分析系统以及与之配套的电气仪表控制等系统；设计的转炉炼钢计算机控制系统包括从铁水倒罐到转炉出钢过程炼钢工序的全过程跟踪控制。

在副枪使用过程中，副枪设备从加热的探头存放箱中取出选定探头，自动连接到副枪的顶端并旋转到转炉上方。

副枪功能及设备介绍

对中（开始位置）；打开探头拆卸装置将探头送至探头收集槽。
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注意：复位过程开始后，不管在什么位置或在什么步
骤中，所有副枪设备将回到初始位置。这就意味着副枪将移至探头拆卸位置，卸下探头；此项探头拆卸功能不管探头是否连接到副枪上都将执行。副枪将被提升并等在探头连接过程的起始位置，等待下一周期的开始。
•为了补偿弯曲，旋转接头能够
冷却水供应冷却水排放
副枪小车
旋转接头小车导轨
副枪体
使副枪枪体的外部旋转，由于
连接套筒
副枪体容易向主氧枪侧弯曲，
连接套筒探头把持器
探头把持器
所以，为了矫直枪体，需要定
接插件
探头尖连接块
期旋转180°。
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副枪体和小车
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副枪小车
在卷筒平台上的卷扬设备的牵引下，装有副枪
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●计算机控制在计算机方式下，由计算机激活自动控制过程。包
括探头的选择和计算熔池液位都由计算机来完成。其结果将同时提交给操作工和计算机。
在非正常情况下，可直接通过操作台对副枪进行控制而不通过PLC。
●事故控制
在事故方式下，可通过事故电源将副枪从转炉中提起，而无其它任何动作。
４）维护/测试周期
维护/测试过程的主要目的是将副枪自动送至维护位置，并降枪进行探头夹持器或接插件的维护；之后副枪自动返回至新的连接或测量过程开始的位置。
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６.周期时间
探头连接过程测量过程复位过程总周期时间
32 秒 37 秒 46秒 115秒
说明：总周期时间包括探头连接直到下一个探头连接过程开始。

副枪功能及设备介绍汇总

●计算机控制在计算机方式下，由计算机激活自动控制过程。包括探头的选择和计算熔池液位都由计算机来完成。其结果将同时提交给操作工和计算机。
在非正常情况下，可直接通过操作台对副枪进行控制而不通过PLC。
●事故控制在事故方式下，可通过事故电源将副枪从转炉中提起，而无其它任何动作。
５.副枪的四个动作周期
熔池液位测量：熔池的液位是通过测量和分析钢水和渣中氧气含量和温度差来确定的。它的测量所使用的探头即终点吹炼所用的TSO-探头，因此每一炉都可测量熔池液位而不需要单独的探头。精确可靠的熔池液位测量可用于： (1)副枪在同一浸入深度的测量耐材消耗监测 (2)对主氧枪的吹炼高度进行有效控制 (3)正确控制吹炼高度可减少铁损失和耐材消耗。
４.控制功能
在正常操作情况下，副枪由PLC来控制，有以下三种控制模式：
● 现场控制在现场手动控制方式下，每种功能和移动都可从现场操作控制控制盘来实现，通过操作控制控制盘来控制的功能应根据维护的需要和设备的可视范围加以选择。 ●半自动控制在自动控制中，操作工可通过控制室中的CRT激活自动化控制过程。操作工只需选定探头类型，启动探头的连接和测量步骤即可。
副枪常使用三种探头:
TSC探头（用于温度，取样，定碳）, TSC探头用于吹炼中测量 TSO探头（用于测温，取样，定氧,测量熔池液位），TSO探头用于终点吹炼测量； T探头（用于测温）,T探头仅用于当操作工只需要知道熔池温度的情况下测量，如：当钢水不能直接出钢需在转炉中等待较长的时间时。
卷扬框架上的冷却水和氮气下支点小车轨道的加强筋和旋转筐架
副枪导向
自动装头器拆头器拔头器密封帽
气动系统设施探头收集溜槽