副枪说明

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。打开烟罩上一专用入口，将探头降低入熔池中。根据所用探头的类型，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。依靠副枪测量来调节吹氧量和转炉熔剂添加量，借助转炉计算机动态控制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，以命中碳、温度的目标值，避免后吹，使快速出钢得以实现。

设计制造的副枪为旋转测量方式，副枪枪体采用水冷却系统。主要由副枪本体设备的旋转装置、升降装置、副枪本体的冷却水和压缩空气以及氮气供给装置、副枪探头的装卸装置、副枪的密封帽及刮渣器装置、DIRC副枪数据分析系统组成。

二、设备描述

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。

副枪操作的三个主工作周期：

——联接周期：将探头与副枪连接好

——测量周期：进行一次测量

——复位周期：副枪复位一次，回到可以联接探头的起始位置

副枪操作的二个辅助工作周期（主要用于维护）

——移到测量位置

——移动到维护/联接位置

三个主自动工作周期说明如图所示

1）联接周期

2）测量周期

3）复位周期

启动摆动臂N2吹扫

选仓

启动联接周期

探头供应

运输链将探头送至摆动臂摆动臂竖起90导向锥 合拢

副枪低速下降

探头连接完毕

导向锥打开 夹持器打开

度

位 启动测量周期

副枪从联接位 旋转至测量位 副枪下降至设定值高度 副枪密封帽

打开

副枪下降至测量高度 停止 提枪至设定值高度

刮渣 提枪

闭

提枪至可旋转高度

下枪

脱卸探头

提枪至联接周期起始高度

该工作周期启动后，副枪将回到联接周期的起始点，除了事故停止和工作故障外，该自动工作周期无特殊的停止条件。

副枪探头

1、测量条件

1）吹炼过程的测量计时。在下列两种情况之间兼顾的方案是：

——测量点越接近吹炼终点，测得的熔池T、C越精确。

——要留有足够的时间进行修正，如加冷却剂，经验证明，当测量点在吹炼结束前2分钟时，效果较好。

2）插入深度

合适的插入深度是获得最有代表性的结果，因为在熔池的上部存在着T、C 不均匀现象。

3）熔池的均匀性

在吹炼过程的测量期间，熔池必须均匀，即达到所有废钢熔化，温度必须大于1500℃。

熔池液面大体稳定使之与所预测的熔池液的高度相等。

2、副枪探头

在热电偶的基础上，副枪探头有下列几种：

——TSC用于吹炼过程测定，有测温/取样/定碳功能。

——TSO用于吹炼结束测定，有测温/取样/定氧功能。

3、系统参数

循环周期：≤120秒

副枪冷却水：设计流量：60m3/h

使用流量：48m3/h

压力：1.2MPa

温度：（进/出）40℃/55℃

副枪冷却水软管通径：DN80

报数：2（进回水各一根）

副枪探头吹扫仪表氮气流量：3.5Nm3/h

压力：0.6Mpa

副枪孔口吹扫氮气流量：3.6N m3/h

压力：0.3MPa

副枪烟罩上氮封孔氮气峰值流量：1000N m3/h

平均流量：60Nm3/h

压力：0.4MPa

副枪枪体通氮橡胶管直径：DN20

4、副枪探头说明

系统设计使用的副枪复合探头为国内外通用规格产品，与目前国内钢厂使用同类副枪探头。

1、副枪复合探头功能简介

在转炉副枪上使用的复合探头主要有两种，即SLS-TSC（测温、取样、定碳）探头和SLS-TSO（测温、取样、定氧）探头。