转炉合金料投料系统的优化与改进

赵迎秋+刘杰+张士慧

摘 要：在转炉冶炼过程中，合金料的称量是否准确将直接关系到钢水的成分配比并进一步影响钢水质量。本文以河北钢铁集团唐钢不锈钢公司转炉合金料投料系统的优化与改进为例，对改造后的合金料投料系统进行了全面分析与总结。

关键词：可翻转卸料斗；光电收发装置；PLC

中图分类号：TF341 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）17-0041-01

1 项目实施背景

不锈钢公司1、2号转炉共用6套合金料投料系统，此6套系统布置在转炉7.6米平台，下料后采用叉车将按要求称量好的合金料分别运输到1、2号转炉炉后的钢包旁。 原设计是在6套合金料仓的下面分别安装一台15吨平台秤，共用一台3吨叉车（自重9吨） ，每次受料时将叉车开到其中一台15吨平台称的上面，接收振动给料机所下的合金料。根据工艺要求不同，振动给料机每次下料从0.3到2吨不等，存在需要称量的合金料净重远远小于叉车和合金料的毛重的问题，而且叉车每次受料都需要在平台秤上进行启停、转向等碾压秤台的动作，这些冲击性很强的动作很容易造成平台称产生称台移位、传感器倾斜、称量精度偏差大的不良后果，日常维护劳动强度大、成本高。此6套系统周围空间狭窄不具备安装称量仓、下料闸门、皮带等设备的足够空间，基于以上原因，将原有投料系统进行优化与改进势在必行。

2 项目改进方式

以其中一套合金料投料系统的改进为例来进行说明：将原有的15吨平台称改为2吨；在2吨平台称的称台上安装可翻转卸料斗；可翻转卸料斗右侧通过顶部带轴承的钢性支架固定，左侧通过顶部支杆带轴承的升降气缸固定，以便于卸料斗的灵活翻转；可翻转卸料斗的水平位及最高位分别安装有一个接近开关，来控制卸料斗的升降幅度；升降气缸的上、下部分别有进气口用于控制气缸的升降，气缸在垂直面内可左右转向也可高低伸缩；叉车受料时不在将车开到平台上面，避免了平台移位以及称重传感器的损坏；光电收发装置的两端分别安装于卸料斗出口两侧。光电装置的信号传送至PLC，在称重值满足要求且叉车阻挡住光电信号5秒钟后卸料斗才能抬起，以防止卸料斗的误动作；称重转换装置选用宁波银河公司产品，接收3个称重传感器的信号并传送至PLC，为称重测量提供依据；2吨平台称下部安装有3个称重传感器，输出毫伏信号至称重转换装置；触摸屏选用西门子产品，通过DP电缆与PLC的CPU模板相连并引至下料现场。在触摸屏上显示下料目标数值以及可以发出下料指令信号；气源气缸的气源引自厂区压缩空气管网；气动换向阀接收来自PLC数字量输出模板的信号用于控制升降气缸的上升或下降；PLC选用西门子300系列，用于同时控制6套自卸式称量装置。改进后控制结构示意图如图1所示。

3 工作控制流程

转炉系统二级模型会计算出每一炉钢水需要加入的合金料种类、重量，并将相应信息传送到下料现场的触摸屏上.例如：需要加入中碳锰铁0.5吨。叉车司機只需要触动触摸屏上的中碳锰铁给料机启动按钮，振动给料机就会根据模型设定重量及实际称量数据将料下到位于下部的可翻转的卸料斗内，当称量重量达到设定重量的80%后振动给料机的振动会由高速变为低速，直至达到设定重量后完全停止。之后，叉车司机将车开到卸料斗前部，叉车料斗会触碰到安装于卸料斗前部的光电开关的红外信号，经过5秒延时后在PLC的控制下安装于卸料斗下部的气缸会将卸料斗的一侧由水平位置顶到最高位置将料倒入叉车的料斗内。卸料斗在最高位置会触发高位接近开关，自动延时3秒后气缸收回，卸料斗的抬起侧又回到水平位置，完成此次装料动作。

4 结语

对原来合金料投料系统实施优化与改进后无论从降低日常维护量还是提升经济效益方面来看，都收到了不错的效果，值得应用及推广。

参考文献

[1]高泽平.炼钢工艺学[M].北京：冶金工业出版社，2006.endprint