轉(zhuǎn)爐電氣系統(tǒng)調(diào)試(commissioningandtrialrunoftheeIectricalsystemofconverter[LD—AC——LinzDonawitzAlkalineConverter]process)

轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)爐本體、傾動裝置、氧槍、副槍等主要工藝設(shè)備和水冷卻、煙罩等輔助設(shè)備。氧氣吹煉轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝過程為：將主、副原料裝入爐內(nèi)，通過氧槍向爐內(nèi)吹入高壓氧氣，進行脫碳、脫硫和脫硅等精煉處理。精煉完成后傾動轉(zhuǎn)爐爐體將鋼水注入鋼包送往澆注車間。轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)的電氣控制中常以可編程序控制器作為主控制器，控制各機電設(shè)備的動作程序。氧槍、副槍和轉(zhuǎn)爐傾動裝置多采用晶閘管供電，采用電流、轉(zhuǎn)速、位置三閉環(huán)控制系統(tǒng)，實現(xiàn)設(shè)備運行速度控制和定位運行控制。為防止突然停電造成的事故，主要工藝設(shè)備內(nèi)多帶有緊急備用電源(如蓄電池)，在主電源停電時自動緊急投入，保證安全生產(chǎn)。轉(zhuǎn)爐電氣傳動及控制系統(tǒng)的調(diào)試主要包括：傾動裝置調(diào)試，氧槍電氣傳動系統(tǒng)調(diào)試、副槍電氣傳動系統(tǒng)調(diào)試和轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)聯(lián)動運行調(diào)試。

傾動裝置調(diào)試轉(zhuǎn)爐傾動裝置有多電機拖動和單電機拖動兩種拖動方式。采用多電機拖動的大型轉(zhuǎn)爐傾動裝置在正常生產(chǎn)運行時各電機并聯(lián)運行，其中一臺故障檢修時，其余電機能維持連續(xù)生產(chǎn)；出現(xiàn)凍爐、塌爐事故時可手動操作改變電機的連接方式，以增大事故處理時所需的拖動轉(zhuǎn)矩。晶閘管供電裝置出現(xiàn)故障或停電時，緊急備用電源立即投入，用手動按鈕操作，使轉(zhuǎn)爐自動以規(guī)定的運行速度返回到垂直位置。工藝上要求轉(zhuǎn)爐傾動運行時啟動、制動平穩(wěn)，能在360^。范圍內(nèi)準確停車。轉(zhuǎn)爐傾動電機及晶閘管供電、閉環(huán)調(diào)速裝置的調(diào)試見直流電動機調(diào)試。鑒于轉(zhuǎn)爐傾動速度低，爐內(nèi)裝料重量的隨機性以及轉(zhuǎn)爐處于不同傾角時重心偏移對轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)矩的影響，轉(zhuǎn)速閉環(huán)調(diào)試僅強調(diào)靜態(tài)參數(shù)的設(shè)定準確，運行過程的平穩(wěn)，對于動態(tài)響應參數(shù)一般不作要求。轉(zhuǎn)速給定信號系通過給定積分器后加到轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器上，給定積分時間要根據(jù)工藝規(guī)定的轉(zhuǎn)爐運行加減速度來整定。為防止啟動初期機械制動裝置松開后因轉(zhuǎn)爐重心偏側(cè)造成的自行轉(zhuǎn)動，在發(fā)出啟動指令和給出轉(zhuǎn)速給定信號后，須經(jīng)過一定延時，待電機輸出足夠的電磁轉(zhuǎn)矩后機械制動器才能松開，延時值按設(shè)計值整定，實際運行時再作校驗與調(diào)整。與此相反，在故障停車時，機械制動器應能瞬時投入制動。

模擬晶閘管變流裝置故障斷電，檢查緊急備用電源投入后的極性，使其在任何情況下都應為使電機拖動轉(zhuǎn)爐按最短路徑返回垂直位置時所要求的極性，轉(zhuǎn)爐返回垂直位置的運行速度應符合設(shè)計規(guī)定。轉(zhuǎn)爐傾角位置檢測開關(guān)和爐位指示器應在轉(zhuǎn)爐垂直狀況下確定“零”位，然后逐點校準，保證指示值、檢測開關(guān)動作點與爐體傾角相對應。檢測輸出產(chǎn)生的聯(lián)鎖動作信號應能準確可靠地傳送到被控系統(tǒng)(設(shè)備)輸入口。操作點選擇、轉(zhuǎn)爐傾動與煙罩升降、氧槍及副氧槍升降運行間的連鎖控制，均按常規(guī)進行檢查確認。對于多電機傳動的傾動裝置，調(diào)整各電機勵磁回路在熱穩(wěn)定狀態(tài)下的勵磁電流，以保持各電機負荷分配的均衡。

氧槍電氣傳動系統(tǒng)調(diào)試氧槍擔負向轉(zhuǎn)爐吹氧的任務，準確迅速地拖動氧槍升降到指定吹煉位置是氧槍電氣傳動的主要目標。大型頂吹轉(zhuǎn)爐上均設(shè)有兩臺承載氧槍裝置的橫行臺車，其中一臺運行到轉(zhuǎn)爐上方后將氧槍放到氧槍升降臺車上，由卷揚裝置拖動升降臺車載著氧槍作垂直方向運行，控制氧槍吹氧高度；另一橫行臺車處于備用狀態(tài)。氧槍升降臺車設(shè)有緊急制動器，當發(fā)生升降卷揚失控或鋼繩斷裂時防止氧槍自由下墜。氧槍運行的操作控制點可選擇為集中控制室、氧槍裝卸區(qū)或卷揚機室，運行方式分為計算機控制、電控自動運行、手動運行與試驗運行四種。氧槍主傳動卷揚機為晶閘管供電直流調(diào)速控制，其基本組成與轉(zhuǎn)爐傾動傳動相同，但不設(shè)給定積分器，要求轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制具有最佳的動態(tài)響應，以保證氧槍升降運行動作反應的快速性。可編程序控制器按工藝繪出的“氧槍高度位置控制圖”以及“運轉(zhuǎn)流程圖”對氧槍升降動作進行程序控制。可編程序控制器的調(diào)試見可編程序控制器控制系統(tǒng)調(diào)試。系統(tǒng)運行的模擬試驗在卷揚機單體運轉(zhuǎn)完成的基礎(chǔ)上進行：手動操作升降臺動作(不帶氧槍)；有關(guān)水冷卻、氧槍端頭檢測等連鎖信號和過程信號以模擬方式給出；檢查運行范圍內(nèi)高低速運行區(qū)段的劃分點位置、加減速點位置、待機位置、吹煉點位置與限位開關(guān)位置。測定這些點所對應的氧槍高度，確認上述位置信號發(fā)出后程序控制與連鎖動作的正確性。氧槍高度是根據(jù)卷揚機轉(zhuǎn)角間接得出的，氧槍本身長度非定值，因此每換一支氧槍，其端部位置有所不同，為了消除檢測上的誤差，在煙罩上部裝有氧槍端頭檢測裝置，當氧槍端頭下降到該點時發(fā)出零位信號，啟動可編程序控制器中的計數(shù)控制程序計數(shù)，計算卷揚運行角度反映氧槍高度。該高度測定值與預設(shè)定值逐一比較，以發(fā)出各種位置信號。通過手動模擬運行按工藝要求將各位置參數(shù)確定以后，還須由可編程序控制器控制的自動操作，再作氧槍模擬運行試驗。檢查發(fā)出“吹煉開始”以及“吹煉停止”指令后，氧槍升降臺下降與起升的動作、加減速過程以及氧槍升降到吹煉點的位置誤差。進行氧槍模擬運行試驗時，轉(zhuǎn)爐應始終保持垂直狀態(tài)。模擬故障試驗，檢查當晶閘管變流裝置斷電時，緊急備用電源供電拖動氧槍升降臺提升和鋼繩斷裂時機械制動器投入阻止升降臺下降的正確動作。升降臺掛上氧槍后，再實際運行作出相應的微調(diào)。更換氧槍時，橫行臺車及有關(guān)附屬設(shè)備的動作，均為由程控器控制或手動操作的交流異步電動機傳動。其調(diào)試內(nèi)容與方法見低壓異步電動機調(diào)試。

副槍電氣傳動系統(tǒng)調(diào)試在冶煉過程中，為了能夠迅速準確地掌握爐內(nèi)情況，以配合計算機對冶煉參數(shù)進行快速分析處理，獲得成分、冶煉溫度合格的鋼水，在轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)中設(shè)置有副槍裝置，用以插裝和帶動取樣探頭按工藝要求的程序伸入轉(zhuǎn)爐，在工藝所規(guī)定的點上對鋼水進行溫度數(shù)據(jù)采樣。副槍傳動系統(tǒng)的控制包括：裝入和拔取探頭的動作程序控制；升降卷揚速度控制；停車(探測取樣)點位置控制。升降卷揚多為晶閘管供電的直流傳動。各運行區(qū)段的速度、加(減)速度、基準點、探頭裝入完成點、探頭拔取切斷點、取渣點、鋼水測定取樣點以及上下限位開關(guān)位置的調(diào)試均與氧槍相同。副槍電氣控制系統(tǒng)故障模擬試驗時，要著重模擬晶閘管變流裝置的停電、冷卻水流量不足等故障情況，驗證緊急處置動作的正確性。

轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)聯(lián)動運行試驗在轉(zhuǎn)爐傾動裝置、氧槍、副槍及外圍輔助設(shè)備均投入運行情況下，檢查確認各設(shè)備運行間的連鎖關(guān)系。