煉鋼電氣培訓(xùn).doc

聯(lián)峰能源裝備項目部煉鋼電氣培訓(xùn)教材編制： 審核： 審批： 聯(lián)峰能源裝備項目部目 錄第一章 120噸LF精煉爐電氣培訓(xùn)4一、概述4二、隔離開關(guān)和高壓斷路器結(jié)構(gòu)原理51、隔離開關(guān)52、高壓斷路器6三、LF爐變壓器和電抗器61、LF爐變壓器特點72、LF爐變壓器冷卻73、LF爐變壓器的調(diào)壓84、LF爐變壓器的維護85、電抗器9四、短網(wǎng)9五、喂絲機系統(tǒng)9六、電極升降自動調(diào)節(jié)裝置10七、鋼包車控制11八、測量、保護及信號裝置111、測量裝置112、保護裝置113、信號裝置12九、配電操作13第二章 圓坯連鑄機電氣培訓(xùn)15一、概述15二連鑄電氣控制系統(tǒng)15三、連鑄機運行及控制方式16四、PLC控制系統(tǒng)主要功能171、大包回轉(zhuǎn)臺控制172、滑動水口183、中間罐車控制184、排蒸汽風(fēng)機控制195、結(jié)晶器控制196、拉矯機控制207、扇形段冷卻控制208、引錠桿控制系統(tǒng)209、電磁攪拌系統(tǒng)2110、火焰切割控制2111、冷床控制22五、連鑄機生產(chǎn)過程檢測和自動化控制系統(tǒng)圖23六、二級過程控制系統(tǒng)23第三章 EAF電氣培訓(xùn)24一、概述24二、隔離開關(guān)和高壓斷路器結(jié)構(gòu)原理271、隔離開關(guān)272、高壓斷路器27三、電爐變壓器和電抗器281、電爐變壓器特點282、電爐變壓器冷卻293、電爐變壓器的調(diào)壓294、電爐爐變壓器的維護295、電抗器30四、短網(wǎng)30五、電極升降自動調(diào)節(jié)裝置31六、測量、保護及信號裝置321、測量裝置322、保護裝置323、信號裝置33七、配電操作33第一章 120噸LF精煉爐電氣培訓(xùn)一、概述LF爐精煉是靠電能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮苓M行冶煉的，其電氣設(shè)備就是完成這個能量轉(zhuǎn)變的主要設(shè)備。LF爐的電氣設(shè)備主要分為兩大部分，即主電路和電極升降啟動調(diào)節(jié)系統(tǒng)。主電路是將高壓電轉(zhuǎn)變?yōu)榈蛪捍箅娏鬏敵鼋oLF爐，并以電弧的形式將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?。電極升降自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的任務(wù)是根據(jù)冶煉要求，通過調(diào)整電極和鋼水之間的電爐長度，調(diào)節(jié)電弧電流和電壓的大小。LF爐使用的電源是三相交流電。通常電流沿架空高壓線路輸入變電所，再沿高壓變電所電纜經(jīng)配電裝置輸入LF爐變壓器，LF爐變壓器將高壓轉(zhuǎn)化成低壓大電流通向電極，在電極和鋼水之間產(chǎn)生電弧。由高壓電纜至電極的電路稱LF爐的主電路。LF爐冶煉所需的電能就是通過主電路輸入爐內(nèi)的。LF爐的主電路主要由隔離開關(guān)、高壓斷路器、變壓器及低壓短網(wǎng)等幾部分組成。LF爐通過高壓電纜供電，供電電壓35KV，高壓側(cè)有隔離開關(guān)和高壓斷路器。斷路器供保護電源用。當(dāng)電爐電流過大時，斷路器會自動跳閘把電源線路切斷。在線路上串聯(lián)電抗器，用來緩和電弧電流的劇烈波動和限制短路電流。變壓器是一種降壓變壓器，具有很大的過載容量。在變壓器高壓側(cè)配有無載調(diào)壓和有載調(diào)壓兩種，有載調(diào)壓裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，但能在不斷電的情況下進行LF爐電壓的調(diào)節(jié)，有利于縮短精煉時間。短網(wǎng)是LF爐變壓器二次側(cè)的引出線至LF爐電極之間的一段三相線路，它包括三部分：銅排、軟電纜和爐頂上的導(dǎo)電銅管。為了監(jiān)視LF爐變壓器運行情況和掌握電力情況，供電線路上裝有各種測量儀表，由于LF爐一次側(cè)電壓高，二次側(cè)電流大，必須配置電流互感器和電壓互感器，以保證各種測量儀表工作和操作人員安全。LF爐在運行中，要考慮各種故障及非正常工作現(xiàn)象發(fā)生的可能性。如各種原因引起的短路。為此設(shè)有信號和保護裝置。信號裝置的作用：有時電氣設(shè)備情況不正常，但并不會損壞設(shè)備原件，所以不必切斷電路，而只需發(fā)出信號引起操作人員注意。保護裝置作用：單電氣設(shè)備發(fā)生故障時，可通過保護裝置切除故障。在冶煉過程中，由于吹氬量大小、鋼水沸騰等原因，電極和鋼水之間的電弧長度就會不斷變化，因此要求快速調(diào)節(jié)電極的位置，使電壓和電流值保持在一定范圍內(nèi)。電極調(diào)節(jié)裝置一般是自動完成的。LF爐除電極升降自動調(diào)節(jié)裝置外，還有一些電氣控制裝置用來控制LF爐的其他機型設(shè)備，如電機控制按鈕、限位開關(guān)等。二、隔離開關(guān)和高壓斷路器結(jié)構(gòu)原理1、隔離開關(guān)隔離開關(guān)主要用于設(shè)備檢修時斷開高壓電源、有時也用來進行切換操作。隔離開關(guān)基本結(jié)構(gòu)是框架、絕緣子、閘刀和固定觸頭四部分組成。隔離開關(guān)沒有滅弧裝置，它只能在無負(fù)載時才可接通或斷開電路，因此隔離必須在高壓斷路器斷開后才能操作，否則閘刀和靜觸頭之間會產(chǎn)生電弧使閘刀熔化，并極易造成相間短路及對地短路，為了防止誤操作常在隔離開關(guān)與斷路器之間設(shè)有連鎖裝置，使斷路器閉合時隔離開關(guān)無法操作。在隔離開關(guān)附近在裝有信號燈，以指示高壓斷路器接觸情況。隔離開關(guān)的操作機構(gòu)有手動、電動、氣動三種，當(dāng)進行手動操作時，應(yīng)戴好絕緣手套并站在絕緣墊上以保證安全。2、高壓斷路器作用是使高壓電路在負(fù)載下接通或斷開，并作為保護開關(guān)在電氣發(fā)生故障時自動切斷高壓電路。LF爐使用的斷路器有油開關(guān)、空氣斷路器和真空斷路器。這里采用真空斷路器。真空斷路器是利用真空進行滅弧和絕緣的一種斷路器，它適用于比較頻繁的操作。LF爐停送電時，開關(guān)操作順序：送電時，先合上隔離開關(guān)，后合斷路器；停電時，先斷開斷路器后斷隔離開關(guān)。三、LF爐變壓器和電抗器LF爐變壓器是LF爐的主要設(shè)備，其作用降低輸入電壓，產(chǎn)生大電流供給LF爐，LF爐變壓器參數(shù)20MVA,具有20%的連續(xù)過載能力，調(diào)壓方式8及有載調(diào)壓。1、LF爐變壓器特點LF爐變壓器負(fù)載電流的波動不是很大。但是在提溫期，LF爐變壓器經(jīng)常處于沖擊電流較大的尖峰負(fù)載。為止LF爐變壓器與一般電力變壓器相比，具有以下特點：1) 過載能力大2) 有較強的機械強度，經(jīng)得住沖擊電流和短路電流引起的機械應(yīng)力3）二次側(cè)電壓可以調(diào)節(jié)4）變壓比大5）二次側(cè)電流大2、LF爐變壓器冷卻變壓器運行時，由于鐵芯的電磁感應(yīng)作用會產(chǎn)生鐵損，同時電流流過線圈，因克服電阻而產(chǎn)生銅損，鐵損和銅損會降低變壓器輸出功率，同時造成變壓器發(fā)熱。使絕緣材料變質(zhì)老化，降低變壓器使用壽命。變壓器工作時要求線圈的最高溫度小于95攝氏度。冷卻方式：油自冷和強迫油循環(huán)水冷油冷的鐵芯和線圈在油箱中，油受熱上浮進入油管，被空氣冷卻，然后再從下部進入油箱。強迫油循環(huán)水冷式鐵芯和線圈在油箱中，用油泵將變壓器油抽至水冷器的蛇形管內(nèi)，強制冷卻，然后再將油打入變壓器油箱內(nèi)。為保證冷卻水不至因油管破裂而滲入管內(nèi)，油壓必須大于水壓。這里變壓器采用強迫油循環(huán)水冷。3、LF爐變壓器的調(diào)壓LF爐變壓器的調(diào)壓是通過改變線圈的抽頭和接線方式來實現(xiàn)的，變壓器的一次側(cè)可以按星型，也可以接成三角型，當(dāng)將一次側(cè)的三角型接法改為星型時，二次側(cè)的電壓是原來的1/3，為了獲得更多的電壓級數(shù)，變壓器的一次側(cè)帶有若干個抽頭，利用這些抽頭可以改變一次側(cè)線圈的匝數(shù)，從而獲得更多的電壓比。4、LF爐變壓器的維護LF爐變壓器維護應(yīng)注意以下幾點：1）、LF爐變壓器不得長期超負(fù)荷運行，以免線圈和油溫升超過允許值。過載運行時，雖然有時油面溫升未超過允許值，但線圈內(nèi)局部的溫度可能已超過允許值，或絕緣油過熱而加速老化。2）、運行中應(yīng)經(jīng)常注意油面溫升，油面最高溫度和溫升不得超過允許值。3）、經(jīng)常檢查油枕面指示的高度。4）、注意變壓器的聲音是否正常，若有反常聲音則說明變壓器內(nèi)部或外部的線路上發(fā)生故障。5、電抗器電抗器串聯(lián)在變壓器的高壓側(cè)，其作用是使電路中感抗增加，以達到穩(wěn)定電弧和限制短路電流值的目的。在LF爐中氬氣量突然加大，引進電流波動，甚至發(fā)生短路，接入電抗器后，使短路電流不大于2.5-3.5倍額定電流，在這個電流范圍內(nèi)，電極自動調(diào)節(jié)裝置能夠保證提升電極降低負(fù)載，而不至跳閘停電，同時使電弧保持連續(xù)穩(wěn)定。四、短網(wǎng)短網(wǎng)是變壓器低壓側(cè)的引出線至電極這一段線路，線路不長，但導(dǎo)體截面積大，電流大。它的參數(shù)對LF爐工作有很大影響。短網(wǎng)的結(jié)構(gòu)組成：銅母排、軟電纜和爐頂水冷銅管，電極有時也算短網(wǎng)的一部分。由于短網(wǎng)導(dǎo)體中電流大，特別是經(jīng)常性的沖擊性短路電流使導(dǎo)體之間存在很大的電動力，所以目前絕大多數(shù)短網(wǎng)采用銅來制造，單根水冷電纜截面4000mm2,每相兩根。三相不平衡對LF精煉是很不利的，為減輕三相功率不平衡的不良后果，可采取如下措施：a)盡可能使短網(wǎng)導(dǎo)體對稱布置，采用三角形布置，以保證三相不平衡系數(shù)控制在4.5%以內(nèi)。b)將中間相電極向鋼包中心移動。五、喂絲機系統(tǒng)喂絲機系統(tǒng)由喂絲機、線卷、升降導(dǎo)管、電控裝置及電纜附件組成，可自動/手動操作、就地/遠(yuǎn)程監(jiān)控。具備事故急停功能和反抽功能。六、電極升降自動調(diào)節(jié)裝置LF爐輸入功率是隨電弧長度的變化而改變。冶煉過程中，由于鋼水沸騰等原因，電極與鋼水之間的電弧長度不斷的變化。為了保證按規(guī)定的電力制度供電，就必須保持穩(wěn)定的電弧長度。電極升降調(diào)節(jié)裝置的作用是保持電弧長度恒定不變，從而穩(wěn)定電弧電流和電壓，使輸入的功率保持一定值，當(dāng)電弧長度變化時，能快速提升或下降電極，準(zhǔn)確的控制電極的位置。所以要求電極調(diào)節(jié)裝置反應(yīng)靈敏，升降電極速度快、穩(wěn)定，避免電流電壓過大的波動，一般采用自動控制。電極升降操作在主控臺上進行，分手動和自動兩種方式，由操作臺上轉(zhuǎn)換開關(guān)選擇。手動操作時，A、B、C三相電極既可單獨升降，也可同時升降，由相應(yīng)的轉(zhuǎn)換開關(guān)操作，當(dāng)開關(guān)扳到上升或下降時，電極以最大速度升降，松手后電極停止運動。自動方式時，控制系統(tǒng)根據(jù)變壓器檔位、電弧電流設(shè)定值及實測的電流、電弧電壓自動調(diào)節(jié)電極的位置，使實際電弧電流維持在設(shè)定值附近。自動運行時，手動干擾優(yōu)先。電極下降，爐蓋應(yīng)先下降到位。電極夾持器控制：電極夾持器的夾緊、松開在計算機畫面上進行，為確保安全，斷電時電極夾持器應(yīng)處在夾緊狀態(tài)。七、鋼包車控制鋼包車操作在爐前臺或計算機畫面上進行，鋼包車的運動分點動控制和連續(xù)控制方式，點動控制方式時，由點動進和點動退按鈕控制鋼包車運行；在連續(xù)控制方式時，由前進和后退開關(guān)控制鋼包車運行，鋼包車啟動后會根據(jù)限位開關(guān)情況，自動減速并停在期望的工位上，鋼包車要離開加熱工位時，電極、爐蓋應(yīng)先抬起，鋼包車應(yīng)解除抱閘鎖定。八、測量、保護及信號裝置1、測量裝置為監(jiān)視變壓器運行，在LF爐變壓器一次側(cè)設(shè)有電流表和電壓表，二次側(cè)每相設(shè)有一只電流表和電壓表。在一次側(cè)還裝有有功功率表、無功電度表的指示和計數(shù)表。2、保護裝置繼電保護裝置能完成以下兩方面的任務(wù)；1）當(dāng)發(fā)生故障時，它能自動地、有選擇性的將故障部分與電力系統(tǒng)的其他部分?jǐn)嚅_，保證其他非故障部分正常運行。2）當(dāng)發(fā)生不正常運行時，它能向操作人員發(fā)出信號，使其采取必要措施或通過自動調(diào)節(jié)來改正，得不到調(diào)整時，切除故障設(shè)備。在LF爐線路上常用的保護裝置有：過流保護、瓦斯保護、油溫保護等，一般還有聯(lián)鎖保護裝置。（1）過流保護用于過載時和短路時進行保護，當(dāng)線路中電流超過允許值時，通過過電流繼電器使高壓斷路器自動斷開電路。（2）瓦斯保護變壓器和電抗器的內(nèi)部發(fā)生故障時，有氣體發(fā)生。在輕故障的情況下，產(chǎn)生的汽包上升，接通輕瓦斯浮筒水銀接點而發(fā)出預(yù)告信號，在重大故障情況下，氣體強烈產(chǎn)生，重瓦斯浮筒水銀接點接通而切斷電源。（3）油溫保護當(dāng)變壓器油溫達到規(guī)定值時，油溫繼電器發(fā)出信號，當(dāng)油溫再升高到極限時，油溫繼電器使高壓斷路器自動跳閘。為防止人工誤操作而發(fā)生事故，LF爐上一般還裝有連鎖保護：1）隔離開關(guān)連鎖裝置：防止隔離開關(guān)帶負(fù)載操作；2)鋼包移出及爐蓋提升的連鎖裝置：防止?fàn)t蓋上升下降時鋼包移動，或爐蓋未上升到頂點轉(zhuǎn)動。防止鋼包移動時爐蓋上升下降，同時必須在高壓斷路器斷開時，才允許爐蓋提升。3、信號裝置信號裝置的作用是指示電源設(shè)備的工作狀態(tài)，操作人員根據(jù)指示信號進行操作，避免誤操作。另外，當(dāng)設(shè)備發(fā)生不正常允許狀態(tài)時，發(fā)出告警，通知操作人員采取措施及時處理。九、配電操作LF爐的配電操作主要有送電、停電、調(diào)換電壓、調(diào)節(jié)電流及電氣設(shè)備的監(jiān)視與維護。1、LF爐操作臺LF操作臺是LF爐的電氣控制設(shè)備，主要由下列電氣組成：測量儀表、指示燈、控制開關(guān)2、通電前的準(zhǔn)備1）值班電工對主要電氣設(shè)備檢查就緒并確認(rèn)系統(tǒng)完好；2）高壓開關(guān)均在斷開位置；3）LF爐變壓器調(diào)壓開關(guān)和電抗器均在所需位置；4）可控硅系統(tǒng)轉(zhuǎn)換開關(guān)應(yīng)處于手動位置；5）通電前LF爐上合變壓器上不允許有人工作；6）通電前電極必須在高位（離開鋼水）。3、送電操作1）首先啟動電爐變壓器冷卻系統(tǒng)（開啟冷卻油泵和通風(fēng)機）；2）接通低壓控制電源及可控硅系統(tǒng)電源；3）通知爐前操作人員；4）高壓裝置送電，先合隔離開關(guān)，后合高壓斷路器。斷路器指示燈由綠變紅。5）將轉(zhuǎn)換開關(guān)放在自動位置，觀察儀表是否正常。電極自動下降起弧后自動升降保持送電狀態(tài)。4、停電操作冶煉完成停電操作正好與送電操作順序相反，需要注意，停電時應(yīng)先提升電極，使電爐指示為零，再斷開高壓斷路器。5、電氣設(shè)備監(jiān)視與維護1）監(jiān)視電極自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，觀察電弧電流和電壓是否正常。2）監(jiān)視LF爐變壓器、電抗器運行情況經(jīng)常觀察變壓器聲音、溫度、油位并注意冷卻系統(tǒng)工作情況。3）檢查變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、電壓互感器的絕緣子有無裂紋。4）檢查電纜、母線及短網(wǎng)接觸部分有無過熱現(xiàn)象。5）檢測測量儀表、繼電保護和信號裝置工作是否正常。6）根據(jù)檢查結(jié)果，做好記錄。6、配電操作注意事項1）嚴(yán)格執(zhí)行各項安全操作規(guī)程；2）必須按規(guī)定的制度供電，電流不得波動過大，要使三相電流基本平衡；3）根據(jù)需要接放電極，發(fā)現(xiàn)漏水、電極折斷、電極頭脫落、不導(dǎo)電等情況，應(yīng)和爐前操作人員一起及時處理；4）對于無載調(diào)壓的變壓器，應(yīng)先停電后調(diào)壓；5）不得長時間兩相供電；6）大沸騰時，應(yīng)提升電極停電；7）斷路器跳閘時，應(yīng)查明原因再進行送電；8）發(fā)生異常事故，應(yīng)停電報有關(guān)部門處理。第二章 圓坯連鑄機電氣培訓(xùn)一、概述 連鑄工藝從煉鋼廠煉好的鋼水送至精煉爐進行溫度、成分的調(diào)整開始，然后將合格鋼水送至中間包，在結(jié)晶器內(nèi)成型并經(jīng)過一次冷卻，再經(jīng)電磁攪拌后，經(jīng)扇型段二次冷卻，連續(xù)鑄成要求的鋼坯，經(jīng)火焰切割機定尺切割。定尺鋼坯經(jīng)冷卻后入庫，或者直接送入下道工序（軋鋼車間）。連鑄機本體配置2臺1600KVA變壓器，結(jié)晶器電磁攪拌和末端電磁攪拌分別配置兩臺1600KVA變壓器。二連鑄電氣控制系統(tǒng)傳統(tǒng)把連鑄生產(chǎn)電氣控制系統(tǒng)分為儀控、電控、電氣控制等幾部分。隨著計算機控制系統(tǒng)向大規(guī)模、高集成度和多功能方向發(fā)展，控制功能大大擴展，其控制功能向一體化方向發(fā)展?，F(xiàn)在一般按照控制級別分成一級控制系統(tǒng)（網(wǎng)絡(luò)過程控制）和二級控制系統(tǒng)（現(xiàn)場基礎(chǔ)自動化），按生產(chǎn)區(qū)域劃分控制系統(tǒng)：大包回轉(zhuǎn)臺控制，結(jié)晶控制，拉矯機控制，引錠桿扇形段控制，冷卻水控制，火焰切割機控制，冷床控制等自動化系統(tǒng)配置：系統(tǒng)設(shè)置1臺公用PLC，每流設(shè)1臺鑄流PLC，共五臺PLC，結(jié)晶器液位控制系統(tǒng)每流獨立，結(jié)晶器及末端電磁攪拌1臺PLC，火切機1臺PLC，鑄坯噴號1臺PLC，相互之間以及和上位機之間用網(wǎng)絡(luò)交換數(shù)據(jù)。公用PLC主要控制內(nèi)容：鋼包回轉(zhuǎn)臺、大包鋼水溫度檢測，大包鋼水稱重、中間罐車、中間罐鋼水溫度、中間包鋼水稱重、排氣風(fēng)機、主液壓站、結(jié)晶器振動液壓站、鑄坯橫移裝置及在線烘烤和潤滑系統(tǒng)的信號聯(lián)鎖等。鑄流PLC控制內(nèi)容：結(jié)晶器液壓振動、拉矯機、鑄流輥道、橫移出坯輥道、鑄坯跟蹤系統(tǒng)、引錠桿系統(tǒng)、結(jié)晶器冷卻水、設(shè)備冷卻水、二冷水等。結(jié)晶器液位PLC控制內(nèi)容：結(jié)晶器鋼水液位檢測、賽棒控制。結(jié)晶器及末端電磁攪拌PLC控制內(nèi)容：結(jié)晶器攪拌控制系統(tǒng)、末端電磁攪拌系統(tǒng)及相關(guān)冷卻系統(tǒng)?；鹎袡CPLC完成切割控制，噴號機PLC完成鑄坯噴號功能。三、連鑄機運行及控制方式連鑄機工作方式：關(guān)送引錠準(zhǔn)備好澆鑄尾坯1、關(guān)斷當(dāng)選擇開關(guān)在“關(guān)斷”位置，拉矯機、結(jié)晶器振動裝置、引錠桿處于復(fù)位狀態(tài)。可以手動檢修設(shè)備，每次送引錠前必須從“關(guān)”位置開始2、送引錠當(dāng)選擇開關(guān)在“送引錠”位置時，可在結(jié)晶器操作箱上操作拉矯機和引錠桿完成送引錠操作。3、準(zhǔn)備好當(dāng)選擇開關(guān)在“準(zhǔn)備好”位置，此時檢側(cè)澆鑄條件，如果澆鑄條件全部滿足，則可以進行澆鑄，此時所有驅(qū)動輥的液壓動作將被鎖定。4、澆鑄當(dāng)選擇開關(guān)在“澆鑄”位置，連鑄機處于澆鑄狀態(tài)，當(dāng)按下澆鑄啟動按鈕時，結(jié)晶器振動裝置、拉矯機、排蒸汽風(fēng)機同時啟動，二冷水各區(qū)切斷閥門打開。5、拉尾坯當(dāng)在結(jié)晶器操作箱選擇“尾坯”位置時，程序執(zhí)行尾坯輸出程序。系統(tǒng)控制方式：自動控制、手動控制兩種方式。自動方式通過PLC程序自動完成，在HMI上完成操作和設(shè)定。手動控制方式：采用機旁操作，此種方式便于設(shè)備維護和安裝調(diào)試用。四、PLC控制系統(tǒng)主要功能1、大包回轉(zhuǎn)臺控制大包回轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)由交流電機驅(qū)動，采用交流變頻裝置供電，帶制動單元。大包回轉(zhuǎn)臺帶編碼器，用于旋轉(zhuǎn)的定位，加減速及停位由編碼器及限位開關(guān)控制。大包回轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)自動控制過程：操作臂會被自動升起當(dāng)操作臂升到頂，選轉(zhuǎn)開始在加速位加速至高速，在減速位減速至停止位停止，旋轉(zhuǎn)結(jié)束。大包回轉(zhuǎn)臺臂會與中間包車的升降聯(lián)鎖。鋼包蓋旋轉(zhuǎn)自動過程：鋼包蓋旋轉(zhuǎn)開始在加速位加速至高速，在減速位減速至停止位停止，旋轉(zhuǎn)結(jié)束。鋼包蓋旋轉(zhuǎn)只能在鋼包蓋在高位時進行。大包回轉(zhuǎn)臺事故驅(qū)動分為電氣驅(qū)動及液壓事故馬達控制兩種：當(dāng)電源正常時，操作緊急旋轉(zhuǎn)按鈕，通過傳動系統(tǒng)驅(qū)動，事故包將沿溜槽上方旋轉(zhuǎn)到事故包位。當(dāng)電源故障時，采用液壓馬達驅(qū)動。改操作通過設(shè)置在澆鑄平臺上的手動閥執(zhí)行，無電氣操作功能。2、滑動水口鋼包滑動水口為液壓鋼驅(qū)動3、中間罐車控制中間罐車行走由兩臺交流籠型電機驅(qū)動，采用一臺交流變頻裝置驅(qū)動，行走由機旁操作箱控制，加減速及停位由極限開關(guān)控制，操作人員可以手動或自動模式下操作中間罐車。自動模式下，操作向澆鑄按鈕，中間罐車會被自動升起，當(dāng)中間罐升到高位，行走開始，在加速位加速至高速，在減速位減速，至停止位停止在澆鑄位，行走結(jié)束。為了預(yù)防對中間罐車的損壞，中間罐車的上升動作會與大包回轉(zhuǎn)臺臂的升降及烘烤臂的位置聯(lián)鎖。中間罐車行走時會接通旋轉(zhuǎn)聲光報警器，當(dāng)事故行走時，中間罐的賽棒要執(zhí)行緊急關(guān)閉的動作，鋼包滑動水口將緊急關(guān)閉，并且回轉(zhuǎn)臺將執(zhí)行事故旋轉(zhuǎn)操作。4、排蒸汽風(fēng)機控制澆鑄準(zhǔn)備時在機旁或HMI啟動，自動方式時當(dāng)鑄坯尾部出拉矯機后自動停止。排蒸汽風(fēng)機設(shè)置風(fēng)門，可手動自動操作。自動操作時，風(fēng)機啟動前，風(fēng)門自動關(guān)閉，風(fēng)機完成啟動過程后，風(fēng)門自動打開。5、結(jié)晶器控制為了使流出中間罐流出的鋼水穩(wěn)定，在中間罐安裝稱量裝置，動態(tài)檢測中間罐的重量，控制鋼水的流速和流量，同時也可使?jié)沧⒃黾影踩Ｕ?。在結(jié)晶器的外圍安裝鋼水液面檢測儀，澆注過程中適時檢測結(jié)晶器中鋼水的液面高度，控制拉矯機的轉(zhuǎn)速，使鋼水的液面保持在正常的范圍內(nèi)；有的生產(chǎn)線控制中間罐的塞棒位置控制鋼水流量。 結(jié)晶其有溫度檢測，對漏鋼預(yù)警和報警。對結(jié)晶器的一次冷卻水的流量、溫度、壓力檢測控制。結(jié)晶器的振動由安裝在內(nèi)外弧的2臺液壓缸驅(qū)動，通過比例伺服閥來在線控制振動的頻率和波形，兩個液壓缸作同頻不同幅振動，液壓缸內(nèi)裝有活塞位置的位移傳感器。操作人員根據(jù)不同工藝，在HMI上選擇相應(yīng)的參數(shù)表，PLC根據(jù)選定的參數(shù)表和實際的拉速，在線生成振動波形。操作模式選擇;手動：主要用于試驗，可以進行液壓缸升降，改操作為點動。定位：用與使液壓缸移動到工作位。開澆前液壓缸必須在工作位。就地自動：在操作箱上啟動液壓振動，振動系統(tǒng)按設(shè)定的參數(shù)進行振動，此方式用于測試。遠(yuǎn)程自動：振動隨拉矯機啟動而啟動，系統(tǒng)根據(jù)選擇的參數(shù)及實際拉速決定振動曲線。根據(jù)生產(chǎn)工藝可以在PLC中存儲若干個振動參數(shù)表，操作工可以選擇參數(shù)表來決定所需的振動波形、頻率。6、拉矯機控制澆鑄時、拉矯機將弧型鑄坯連續(xù)拉出并矯直；送引錠時，拉矯輥反轉(zhuǎn)，將引錠頭送入結(jié)晶器。拉矯機的快慢決定了連鑄速度的快慢，拉矯速度要求穩(wěn)定，動態(tài)響應(yīng)快，因此采用矢量變頻器單獨傳動。由PLC自動控制，送引錠模式時，可自動完成送引錠過程，當(dāng)引錠桿進入拉矯機時，通過光電管檢測，到位后，拉矯機上輥自動壓下，由拉矯機向上送，編碼器計數(shù)，將引錠桿送至結(jié)晶器下口1米處，自動停止，之后人工操作，電動至結(jié)晶器內(nèi)。澆鑄模式下，拉矯機啟動之后，自動運行，可分別自動調(diào)整拉矯輥的壓下力，完成開澆過程。7、扇形段冷卻控制連鑄機二冷區(qū)是連鑄坯冷卻唯一可控制的區(qū)域，二冷區(qū)配水?dāng)?shù)學(xué)模型采用鑄坯表面溫度控制法實施冷卻水量分布與動態(tài)控制，保證在任一澆注條件下，使冷卻水量隨拉速連續(xù)變化，且水量沿拉速方向按最佳狀態(tài)分布，以控制鑄坯表面溫度符合目標(biāo)溫度。8、引錠桿控制系統(tǒng)自動控制時，一旦引錠頭行至恰當(dāng)?shù)奈恢?，鑄坯跟蹤系統(tǒng)發(fā)出信號，脫錠輥快速頂升，使引錠頭與熱鑄坯脫離，然后脫錠輥下降，引錠桿被加速，并被運至引錠桿存放裝置。脫錠輥下降后，熱鑄坯通過。引錠桿存放裝置由液壓驅(qū)動。正反向操作，由接近開關(guān)定位。用于將引錠桿存放于輥道上方，使輥道空出來，以便運輸鑄坯。引錠桿跟蹤由PLC按跟蹤程序自動控制。9、電磁攪拌系統(tǒng)4流電磁攪拌系統(tǒng)共用一臺PLC，上位機具有電流、頻率等工藝參數(shù)值的顯示、工藝參數(shù)設(shè)置、歷史記錄存儲、查詢和故障指示。10、火焰切割控制火焰切割機把連鑄鋼坯在線切割成定尺長度，切割長度的控制精度直接決定了連鑄生產(chǎn)的產(chǎn)品損耗率。鋼坯長度的測量精度直接影響到切割的精度，鋼坯測量一般有兩種方式：直接編碼器測量和圖像分析測量，編碼器測量是在拉矯機處安裝一只增量型編碼器，根據(jù)減速比計算出鋼坯的長度；圖像分析測量是在鋼坯的上方安裝攝像頭，由軟件直接分析鋼坯的長度，控制火焰切割機對鋼坯切割。 高級的控制系統(tǒng)還有尾部優(yōu)化功能，根據(jù)中間罐的鋼水重量，計算出最后一段鋼坯的長度，如果不符合要求，則會適當(dāng)截取上一段的鋼坯，補到末段鋼坯上，使末段鋼坯符合要求。切割機操作方式：1、全自動操作：由上位機給定切割定尺長度指令，達到規(guī)定定尺后，切割程序進行自動切割。2、半自動操作：由人工目測切割定尺到位后，按夾緊按鈕，切割機程序進行自動切割。3、手動操作：由人工按壓各功能按鈕進行單獨動作控制，如同步機構(gòu)的夾緊與松開、切割車的走行與停止、割槍的擺動以及各種電磁閥的開閉，主要用于調(diào)試和維護。4、手動干預(yù)：無論采用任何操作方式，對割槍切割的速度實行手動優(yōu)先的原則。11、冷床控制熱鋼坯需要在冷床上冷卻，然后入庫。冷床為步進鋸齒型， 冷床動齒由直流電機或交流變頻電機控制，有位置限制開關(guān)，電機旋轉(zhuǎn)一圈，冷床動齒前進一個齒距，鋼坯被向前推進一個齒距。冷床的步進動作與移鋼小車連鎖，移鋼小車由變頻交流電機驅(qū)動，火焰切割機切割完成后，運輸輥道把定尺鋼坯運輸?shù)嚼浯睬暗妮伒郎?，再由撥鋼機把鋼坯撥到劃道上，由移鋼小車把鋼坯推到冷床上，冷床接到一根鋼坯后，就把冷床上所有的鋼坯向前移動一個齒距。冷床還有連續(xù)步進控制。五、連鑄機生產(chǎn)過程檢測和自動化控制系統(tǒng)圖六、二級過程控制系統(tǒng)采用二級過程控制系統(tǒng)可以對整條生產(chǎn)線進行優(yōu)化，L2過程控制計算機配置了快速標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)，其主要功能包括爐次計劃的接受和輸入、材料跟蹤、數(shù)據(jù)采集、操作提示、記錄和報表生產(chǎn)、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)通訊及生產(chǎn)過程優(yōu)化等。第三章 EAF電氣培訓(xùn)一、概述電爐是靠電能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮苓M行冶煉的，其電氣設(shè)備就是完成這個能量轉(zhuǎn)變的主要設(shè)備。電爐的電氣設(shè)備主要分為兩大部分，即主電路和電極升降啟動調(diào)節(jié)系統(tǒng)。主電路是將高壓電轉(zhuǎn)變?yōu)榈蛪捍箅娏鬏敵鼋o電爐，并以電弧的形式將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?。電極升降自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的任務(wù)是根據(jù)冶煉要求，通過調(diào)整電極和鋼水之間的電爐長度，調(diào)節(jié)電弧電流和電壓的大小。電爐的主電路主要由隔離開關(guān)、高壓斷路器、變壓器及低壓短網(wǎng)等幾部分組成。控制原理圖如下：電爐通過高壓電纜供電，供電電壓35KV，高壓側(cè)有隔離開關(guān)和高壓斷路器。斷路器供保護電源用。當(dāng)電爐電流過大時，斷路器會自動跳閘把電源線路切斷。在線路上串聯(lián)電抗器，用來緩和電弧電流的劇烈波動和限制短路電流。變壓器是一種降壓變壓器，具有很大的過載容量。在變壓器高壓側(cè)配有無載調(diào)壓和有載調(diào)壓兩種，有載調(diào)壓裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，但能在不斷電的情況下進行電爐電壓的調(diào)節(jié)。短網(wǎng)是電爐變壓器二次側(cè)的引出線至電爐電極之間的一段三相線路，它包括三部分：銅排、軟電纜和爐頂上的導(dǎo)電銅管。為了監(jiān)視電爐變壓器運行情況和掌握電力情況，供電線路上裝有各種測量儀表，由于電爐一次側(cè)電壓高，二次側(cè)電流大，必須配置電流互感器和電壓互感器，以保證各種測量儀表工作和操作人員安全。電爐在運行中，要考慮各種故障及非正常工作現(xiàn)象發(fā)生的可能性。如各種原因引起的短路。為此設(shè)有信號和保護裝置。信號裝置的作用：有時電氣設(shè)備情況不正常，但并不會損壞設(shè)備原件，所以不必切斷電路，而只需發(fā)出信號引起操作人員注意。保護裝置作用：單電氣設(shè)備發(fā)生故障時，可通過保護裝置切除故障。在冶煉過程中，電極和鋼水之間的電弧長度就會不斷變化，因此要求快速調(diào)節(jié)電極的位置，使電壓和電流值保持在一定范圍內(nèi)。電極調(diào)節(jié)裝置一般是自動完成的。電爐除電極升降自動調(diào)節(jié)裝置外，還有一些電氣控制裝置用來控制電爐的其他機型設(shè)備，如電機控制按鈕、限位開關(guān)等。二、隔離開關(guān)和高壓斷路器結(jié)構(gòu)原理1、隔離開關(guān)隔離開關(guān)主要用于設(shè)備檢修時斷開高壓電源、有時也用來進行切換操作。隔離開關(guān)基本結(jié)構(gòu)是框架、絕緣子、閘刀和固定觸頭四部分組成。隔離開關(guān)沒有滅弧裝置，它只能在無負(fù)載時才可接通或斷開電路，因此隔離必須在高壓斷路器斷開后才能操作，否則閘刀和靜觸頭之間會產(chǎn)生電弧使閘刀熔化，并極易造成相間短路及對地短路，為了防止誤操作常在隔離開關(guān)與斷路器之間設(shè)有連鎖裝置，使斷路器閉合時隔離開關(guān)無法操作。在隔離開關(guān)附近在裝有信號燈，以指示高壓斷路器接觸情況。隔離開關(guān)的操作機構(gòu)有手動、電動、氣動三種，一般采用電動方式，當(dāng)進行手動操作時，應(yīng)戴好絕緣手套并站在絕緣墊上以保證安全。主要技術(shù)參數(shù)：額定電壓40.5KV，額定電流2500A。2、高壓斷路器作用是使高壓電路在負(fù)載下接通或斷開，并作為保護開關(guān)在電氣發(fā)生故障時自動切斷高壓電路。電爐使用的斷路器有油開關(guān)、空氣斷路器和真空斷路器。這里采用真空斷路器。真空斷路器是利用真空進行滅弧和絕緣的一種斷路器，它適用于比較頻繁的操作。電爐爐停送電時，開關(guān)操作順序：送電時，先合上隔離開關(guān)，后合斷路器；停電時，先斷開斷路器后斷隔離開關(guān)。主要技術(shù)參數(shù)：額定電壓40.5KV，操作電壓35KV,額定電流2500A。三、電爐變壓器和電抗器電爐變壓器是電爐的主要設(shè)備，其作用降低輸入電壓，產(chǎn)生大電流供給電爐，電爐變壓器參數(shù)額定功率100MVA+20%,具有20%的連續(xù)過載能力，一次電壓35KV, 二次電壓1100-870V恒定功率范圍，870-490V 恒定電流范圍。二次電流（最大）79.6kA，調(diào)壓方式17級有載調(diào)壓。一次側(cè)三角型連接，二次側(cè)開放三角型。冷卻形式帶水冷的強制性油循環(huán)冷卻1、電爐變壓器特點電爐變壓器負(fù)載電流的波動不是很大。但是在提溫期，電爐變壓器經(jīng)常處于沖擊電流較大的尖峰負(fù)載。為止電爐變壓器與一般電力變壓器相比，具有以下特點：1) 過載能力大2) 有較強的機械強度，經(jīng)得住沖擊電流和短路電流引起的機械應(yīng)力3）二次側(cè)電壓可以調(diào)節(jié)4）變壓比大5）二次側(cè)電流大2、電爐變壓器冷卻變壓器運行時，由于鐵芯的電磁感應(yīng)作用會產(chǎn)生鐵損，同時電流流過線圈，因克服電阻而產(chǎn)生銅損，鐵損和銅損會降低變壓器輸出功率，同時造成變壓器發(fā)熱。使絕緣材料變質(zhì)老化，降低變壓器使用壽命。變壓器工作時要求線圈的最高溫度小于95攝氏度。冷卻方式：油自冷和強迫油循環(huán)水冷油冷的鐵芯和線圈在油箱中，油受熱上浮進入油管，被空氣冷卻，然后再從下部進入油箱。強迫油循環(huán)水冷式鐵芯和線圈在油箱中，用油泵將變壓器油抽至水冷器的蛇形管內(nèi)，強制冷卻，然后再將油打入變壓器油箱內(nèi)。為保證冷卻水不至因油管破裂而滲入管內(nèi)，油壓必須大于水壓。這里變壓器采用強迫油循環(huán)水冷。3、電爐變壓器的調(diào)壓LF爐變壓器的調(diào)壓是通過改變線圈的抽頭和接線方式來實現(xiàn)的，變壓器的一次側(cè)可以按星型，也可以接成三角型，當(dāng)將一次側(cè)的三角型接法改為星型時，二次側(cè)的電壓是原來的1/3，為了獲得更多的電壓級數(shù)，變壓器的一次側(cè)帶有若干個抽頭，利用這些抽頭可以改變一次側(cè)線圈的匝數(shù)，從而獲得更多的電壓比。4、電爐變壓器的維護電爐變壓器維護應(yīng)注意以下幾點：1）、電爐變壓器不得長期超負(fù)荷運行，以免線圈和油溫升超過允許值。過載運行時，雖然有時油面溫升未超過允許值，但線圈內(nèi)局部的溫度可能已超過允許值，或絕緣油過熱而加速老化。2）、運行中應(yīng)經(jīng)常注意油面溫升，油面最高溫度和溫升不得超過允許值。3）、經(jīng)常檢查油枕面指示的高度。4）、注意變壓器的聲音是否正常，若有反常聲音則說明變壓器內(nèi)部或外部的線路上發(fā)生故障。5、電抗器電抗器串聯(lián)在變壓器的高壓側(cè)，其作用是使電路中感抗增加，以達到穩(wěn)定電弧和限制短路電流值的目的。在電爐中氬氣量突然加大，引進電流波動，甚至發(fā)生短路，接入電抗器后，使短路電流不大于2.5-3.5倍額定電流，在這個電流范圍內(nèi)，電極自動調(diào)節(jié)裝置能夠保證提升電極降低負(fù)載，而不至跳閘停電，同時使電弧保持連續(xù)穩(wěn)定。主要技術(shù)參數(shù)：操作電壓35KV，額定電抗1.5歐，抽頭（初步的） 100%-85%-70%-55%-40%-0%。四、短網(wǎng)短網(wǎng)是變壓器低壓側(cè)的引出線至電極這一段線路，線路不長，但導(dǎo)體截面積大，電流大。它的參數(shù)對電爐工作有很大影響。短網(wǎng)的結(jié)構(gòu)組成：銅母排、軟電纜和爐頂水冷銅管，電極有時也算短網(wǎng)的一部分。由于短網(wǎng)導(dǎo)體中電流大，特別是經(jīng)常性的沖擊性短路電流使導(dǎo)體之間存在很大的電動力，所以目前絕大多數(shù)短網(wǎng)采用銅來制造。三相不平衡對電爐是很不利的，為減輕三相功率不平衡的不良后果，可采取如下措施：a)盡可能使短網(wǎng)導(dǎo)體對稱布置，采用三角形布置，以保證三相不平衡系數(shù)控制在4.5%以內(nèi)。b)將中間相電極向鋼包中心移動。五、電極升降自動調(diào)節(jié)裝置電爐輸入功率是隨電弧長度的變化而改變。冶煉過程中，由于鋼水沸騰等原因，電極與鋼水之間的電弧長度不斷的變化。為了保證按規(guī)定的電力制度供電，就必須保持穩(wěn)定的電弧長度。電極升降調(diào)節(jié)裝置的作用是保持電弧長度恒定不變，從而穩(wěn)定電弧電流和電壓，使輸入的功率保持一定值，當(dāng)電弧長度變化時，能快速提升或下降電極，準(zhǔn)確的控制電極的位置。所以要求電極調(diào)節(jié)裝置反應(yīng)靈敏，升降電極速度快、穩(wěn)定，避免電流電壓過大的波動，一般采用自動控制。電極升降操作在主控臺上進行，分手動和自動兩種方式，由操作臺上轉(zhuǎn)換開關(guān)選擇。手動操作時，A、B、C三相電極既可單獨升降，也可同時升降，由相應(yīng)的轉(zhuǎn)換開關(guān)操作，當(dāng)開關(guān)扳到上升或下降時，電極以最大速度升降，松手后電極停止運動。自動方式時，控制系統(tǒng)根據(jù)變壓器檔位、電弧電流設(shè)定值及實測的電流、電弧電壓自動調(diào)節(jié)電極的位置，使實際電弧電流維持在設(shè)定值附近。自動運行時，手動干擾優(yōu)先。電極下降，爐蓋應(yīng)先下降到位。電極夾持器控制：電極夾持器的夾緊、松開在計算機畫面上進行，為確保安全，斷電時電極夾持器應(yīng)處在夾緊狀態(tài)。六、測量