冶炼转炉电气自动化设计的性价比与调试方法

随着我国市场经济不断发展，冶炼行业作为我国市场经济的重要组成部分，对我国社会经济发展有着重要影响。在计算机技术不断发展背景下，冶炼转炉也逐渐向自动化方向发展，这就需要我们能够保障自动化设计质量，并加强自动化系统的调试工作，针对调试中出现的问题提出针对性措施，这样才能够进一步提高冶炼企业的生产质量和生产率。

【关键词】冶炼转炉 电气自动化设计 性价比 调试问题

现如今，自动化技术已经成为各行各业的改革重点内容，在冶炼转炉电气自动化加能设计过程中，必须要注重设计、元器件选型、设备安装中的问题，保障设计图纸的可操作性，避免在自动化系统在实际运行当中出现故障问题。从当今我国自动化技术发展情况分析，我国自动化技术还不够成熟，这就需要从理论、实践两个方面进行出发，全面保障自动化系统的设计质量，并强化自动化系统的调试工作，保障能够在实际生产中充分发挥自动化冶炼转炉的积极作用，同时也要加强日常维护工作。

1 冶炼转炉电气自动化设计和调试中常见问题

1.1 系统构成

通常情况下，冶炼转炉电气自动化系统包括转炉设备和氧枪两大主体部分。同时还有一些上料系统、副枪系统、风机、复吹系统、投料系统、汽化系统等。

1.2 电气自动化系统调试中的转炉本体问题

在进行投入应用当中，由于冶炼转炉电气自动化系统所涉及的内容非常多，其中就包括转炉主体部分。控制转炉本体主要控制转炉倾动，虽然出现倾动故障的几率相对较小，但是如果出现倾动故障会造成极其严重的影响。包括：转炉无法摇炉、高速和低速旋转失效等。如果出现了这些问题，通常需要对主控室、MCC室、PLC室和设备现场进行调试。

1.3 氧枪部分

氧枪在整个电气自动化系统当中有着极其重要的作用，能够直接影响冶炼质量和冶炼效率，在整个自动化系统中的有着很大影响。同时，氧枪会对钢材质量和产量产生很大影响。氧枪的主要工作是控制氧枪能够自动升降、调速、更滑位置。但是由于氧枪在实际应用中除了要保障不会出现故障问题，也要加强与外围设备的联系性，可见氧枪在整个自动化系统当中的关系非常复杂，其主要的故障问题就是自动提枪和无法下枪。

1.4 通讯系统

在整个电气自动化系统当中，所采用的网络多是太网，也及时结合MPI、PROFIBUS两种通讯形式。这样即可通过网络通讯对各个网络区域进行合理划分，也就是每台转炉都有一个网络区域负责，之后再将各个区域进行连接即可构成完整的网络系统架构。因此，网络通讯是保障整个电气系统正常运行的前提，但是在实际应用中时常会出现网络故障等问题，特别是突然间的中断问题，会造成大量财力、人力损失。

2 冶炼转录电气自动化设计和调试的方法

2.1 转炉主体调试

通常情况下，专注倾动故障主要是由变频器故障等造成的结果。每座转炉通常都要配置四台变频器进行控制，只有四台机器无故障的前提下，才能够保障正常倾动转速。如果出现了倾动故障时，首先要对变频器进行检查，观察是否至少有3台变频器运作。转炉倾动通常有三个操作地点，包括炉前兑铁操作台、出渣操作台、炉后出钢操作。在对转炉进行操作过程中，需要保障每个操作点又具有一个控制权，并将其余操作点设置成异常状态，在按下紧急按钮之后，观测主操作台、炉前兑铁台、出渣操作台是否发出信号。在转炉出现无法摇炉故障时，要观察氧枪是否在带吹点以上以及润滑油的温度是否合理、正常。如果出现了网络故障并且钢水位于炉膛中，必须要及时进行处理，否则会大大降低转炉的使用寿命，甚至会造成安全事故问题。需要在PLC室中的强制摇炉按钮按下，之后到操作台上进行清理即可。

2.2 氧枪调试

为了能够保障氧枪在实际应用中的安全性，如果出现紧急操作情况，包括提升按钮、氧枪压力异常、冷水异常、汽化系统异常等，必须要能够紧急提枪。其中，紧急提枪按钮通常设置在主操作台上，通过按下紧急按钮就能够让氧枪停止工作，并且呈现出抱闸、封闭状态，将驱动瞬间变为零，这时的氧枪就会停止工作，恢复到原位上。冷却水异常是在保证自动化仪表正常运行时，对冷却水流量下限的一种监测的规定，如果经过设备的水流量低于正常值时，整个自动化系统内或仪器就会产生警报。再者，温度、压力、流量等异常状况也会导致氧枪出现动作异常问题，也就是紧急上升。异常压力是指氧枪运作条件在开氧点上，同时压力以0.6作为最低值，待到氧枪达到开氧点后，支管压力以0.5作最低值。气化系统作为一个控制系统，主要是控制水位、除氧器水位、两组低压、两组高压泵水位，通常会出现氮气压力标准值和过水流量低于最小值的情况。这时系统会自动关闭系统操作，也可以通过工作人员按下紧急按钮停止操作。氧枪自身的合闸作为保障氧枪能够正常下降的重要条件，并且要保证炉体能够垂直于地面，保证不能产生紧急提枪信号出现，否则会造成氧枪无法下降。

2.3 网络通讯系统调试

网络故障问题可以从通讯中断和上位机两个方面进行诊断。通讯中断通常是在一段时间之内，两个及两个以上设备无法工作。如在一段时间内出现转炉停止摇炉、挡火门步行走、卷帘门不受控制等，这种现象就可以评定为网络通讯中断问题，并且要检查PLC柜中的信号灯是否显示为红色（报警）。如果在一段时间内容无法进行操作时（且显示器呈打开状态），需要重点检查WinCC画面出否出现了反色情况，如果出现了反色问题，需要重点检查主机和交换机网线和接口是否连接中断，或者检测接口是否出现了损坏问题。

3 结束语

综上所述，冶炼转炉电气自动化系统常见的故障包括转炉主体、氧枪、通讯系统、设备自身四个方面，这四类问题转录主体故障发生几率最低，但是所造成的危害也最大，最为典型的就是倾动、闸门不闭合、无法摇炉等；氧枪通常是氧枪紧急上升、氧枪紧急停止等；通讯系统是中断和接口故障問题。这就需要我们能够针对上述问题提出调试和解决方法，抓住调试中的注意事项，这样才能够保障整个电气自动化系统正常运作。

参考文献

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作者简介

李季尧（1990-），男，辽宁省葫芦岛市人。大学本科学历。工程师。研究方向为电气工程自动化。

作者单位

河南中原黄金冶炼厂有限责任公司 河南省三门峡市 472000