某鋼鐵有限責(zé)任公司轉(zhuǎn)爐工程

某鋼鐵公司新建轉(zhuǎn)爐工程選用國際國內(nèi)先進(jìn)的工藝裝備。轉(zhuǎn)爐工程總投資5.02億元、工期18個(gè)月，設(shè)計(jì)能力為年產(chǎn)鋼200萬噸。 此項(xiàng)工程是經(jīng)國務(wù)院辦公會批準(zhǔn)，國家經(jīng)貿(mào)委、國家計(jì)委列入國債項(xiàng)目予以實(shí)施的工程，其中轉(zhuǎn)爐工程是迄今為止國內(nèi)冶金行業(yè)最大的工程總承包項(xiàng)目，也是全國唯一一個(gè)由國內(nèi)鋼鐵設(shè)計(jì)研究總院總承包的完整煉鋼廠工程。
----SIAS在此項(xiàng)工程中負(fù)責(zé)承擔(dān)項(xiàng)目的電控產(chǎn)品供貨、系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)與集成、用戶系統(tǒng)培訓(xùn)、柜體成套及現(xiàn)場調(diào)試與工程服務(wù)工作。

工藝及設(shè)備情況簡介：
----該工藝采用了"先進(jìn)、可靠、成熟"的頂?shù)讖?fù)吹和高效連鑄技術(shù)。
----轉(zhuǎn)爐本體:在整個(gè)轉(zhuǎn)爐吹煉過程中，由于冶煉操作需要，轉(zhuǎn)爐需要傾動(dòng)到不同的角度，以便進(jìn)行各項(xiàng)作業(yè)內(nèi)容。
----o 轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)回轉(zhuǎn)角度：+/-0-360度
----o 轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)回轉(zhuǎn)速度：高速1.0r/min/低速0.2r/min
----氧槍 :轉(zhuǎn)爐氧氣煉鋼法與其他煉鋼法相比，一個(gè)重要的特點(diǎn)就是氧氣以高速射流形式穿入熔池金屬液中，從而實(shí)現(xiàn)對金屬液的冶煉過程。

• 吹煉
• 濺渣護(hù)爐
• 氧槍刮渣
• 換槍
• 氧槍緊急提升
• 液面高度設(shè)定
• 氧槍位置控制校準(zhǔn)
• 氧槍升降速度設(shè)定

----板坯連鑄機(jī):板坯連鑄是煉鋼車間比較重要的工序，完成從鋼水到板坯材的制成工作。

• 鋼水罐及中間罐車
• 結(jié)晶器振動(dòng)裝置
• 扇形段夾送輥（拉矯裝置）
• 切割前輥道
• 切割下輥道
• 噴印輥道

----方坯連鑄機(jī):方坯連鑄與板坯連鑄類似，同樣也是煉鋼車間比較重要的工序，完成從鋼水到方坯材的制成工作。

• 鋼水罐及中間罐車
• 結(jié)晶器振動(dòng)裝置
• 拉矯機(jī)裝置
• 液壓剪切裝置或火焰切割機(jī)
• 后部輸送輥道

控制方案簡介及控制難點(diǎn)說明：
----在本項(xiàng)目中，我們采用德國西門子公司的PLC、通訊、工控軟件及傳動(dòng)控制產(chǎn)品組成高質(zhì)量、高性能的整合的控制系統(tǒng)，完成整個(gè)項(xiàng)目的過程及拖動(dòng)控制任務(wù)。其中，采用了五套S7-400型PLC、十五套S7-300型PLC、近百套MASTERDRIVER系列傳動(dòng)產(chǎn)品（功率范圍從幾KW到數(shù)百KW）。
----上位監(jiān)控系統(tǒng)由工業(yè)控制計(jì)算機(jī)配裝工控軟件，完成整個(gè)系統(tǒng)的過程數(shù)據(jù)采集、運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)視、系統(tǒng)設(shè)備控制及其他工業(yè)數(shù)據(jù)的采集、報(bào)表生成、打印、數(shù)據(jù)備份等工作。PLC系統(tǒng)與傳動(dòng)控制系統(tǒng)間采用的是西門子公司的PROFIBUS-DP總線通訊方式，完成控制信號及數(shù)據(jù)的高速傳遞與交換。同時(shí)，各子系統(tǒng)PLC與該子系統(tǒng)設(shè)備間有充分的信號線連接，當(dāng)通訊系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，子系統(tǒng)可獨(dú)立運(yùn)行，保證系統(tǒng)的安全性及可靠性。
----系統(tǒng)主要的控制難點(diǎn)有以下幾個(gè)方面：

• 四臺轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)電機(jī)的負(fù)荷平衡
• 氧槍提升時(shí)的鋼繩松弛與抖動(dòng)
• 板坯夾送輥電機(jī)的負(fù)荷平衡
• 方坯拉矯機(jī)的平衡出力
• 通訊網(wǎng)絡(luò)的高速、高效數(shù)據(jù)傳遞

----其中，四臺轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)電機(jī)的負(fù)荷平衡是該項(xiàng)目中技術(shù)難度最大的課題，要求必須做到高速響應(yīng)、高控制精度、高安全可靠性能。與以往的同等級轉(zhuǎn)爐項(xiàng)目不同，上述課題的傳動(dòng)控制裝置全部采用的是西門子公司的全交流MASTERDRIVE 6SE70系列變頻器產(chǎn)品，配合西門子公司的PLC、PROFIBUS-DP通訊網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建起高性能的傳動(dòng)系統(tǒng)，充分發(fā)揮出西門子產(chǎn)品多功能、高性能的特點(diǎn)，較好地解決了技術(shù)難題，并將負(fù)荷分配控制精度提高到5%以上(用戶提出的負(fù)荷分配考核指標(biāo)為<8%)。同時(shí)，將轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間控制在2秒以內(nèi)，響應(yīng)速度大大提高。
----眾所周知，在冶金行業(yè)的工程項(xiàng)目中，所采用的電氣自動(dòng)化產(chǎn)品范圍之廣、種類之多幾乎函概了電氣自動(dòng)化產(chǎn)品的所有門類，其中包括低壓電器產(chǎn)品、邏輯控制產(chǎn)品(PLC)、工控及軟件產(chǎn)品、通訊網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品、儀表類產(chǎn)品、傳動(dòng)控制產(chǎn)品、傳感器類產(chǎn)品、電動(dòng)執(zhí)行結(jié)構(gòu)等等，德國西門子公司在上述的各項(xiàng)產(chǎn)品門類中都有高性能產(chǎn)品可供用戶選擇，同時(shí)在產(chǎn)品兼容性、產(chǎn)品相互接口的適應(yīng)性等方面有著無可比擬的優(yōu)勢。
----現(xiàn)場控制站在與設(shè)備自帶的PLC通訊時(shí)，采用Profibus_FMS的方式，其通訊介質(zhì)為屏蔽雙絞線，其通訊速率最大可達(dá)1.5Mbit/s。
----10KV及各變電所的相關(guān)信號，通過智能繼電保護(hù)裝置及智能空氣斷路器、用PROFIBUS－DP的通訊方式與現(xiàn)場控制站交換數(shù)據(jù)，每個(gè)間隔保護(hù)及測量裝置均作為現(xiàn)場控制站的從站。
----現(xiàn)場控制站采用西門子S7 400 PLC，CPU采用4163DP高檔CPU，具有運(yùn)算速度快，資源豐富等優(yōu)點(diǎn)。
----計(jì)算機(jī)監(jiān)控軟件采用西門子WINCC，它具有畫面顯示、趨勢曲線、報(bào)警處理、報(bào)表處理、數(shù)據(jù)管理、網(wǎng)上瀏覽等功能。
----整個(gè)自控系統(tǒng)體現(xiàn)了西門子全廠一體化的先進(jìn)自控理念，并且網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)完全符合現(xiàn)場總線的國際標(biāo)準(zhǔn)。