典型生產(chǎn)過程知識點總結(jié)

1、典型生產(chǎn)過程知識點總結(jié)學(xué)校:學(xué)院:班級:姓名:學(xué)號:5目錄典型生產(chǎn)過程1第一章 煉鐵生產(chǎn)過程44第一節(jié)高爐煉鐵原料5、鐵礦石5（二）礦石入爐前的處理工藝5二、燃料11三、熔劑11第二節(jié) 高爐及其附屬設(shè)備12一、高爐本體結(jié)構(gòu)12二、高爐附屬設(shè)備14第三節(jié) 高爐煉鐵基本原理19一、燃料的燃燒19二、煤氣和爐料的運動20三、鐵礦石還原20四、爐渣的形成和作用21第四節(jié)高爐開爐和操作22、開爐、停爐與封爐22（二）停爐23（三）封爐23第五節(jié) 煉鐵生產(chǎn)過程控制26一、工業(yè)自動化有關(guān)概念2627二 煉鐵生產(chǎn)自動化內(nèi)容27三 高爐生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)例450m3高爐控制系統(tǒng)34第二章 煉鋼生產(chǎn)過程35第一節(jié)概

2、述35一、鋼和生鐵的區(qū)別35二、煉鋼的主要任務(wù)36三、煉鋼的原料36四、鋼的分類37平爐煉鋼38電爐煉鋼法39第二節(jié)煉鋼工藝原理40、Fe、Si、Mn、C 的氧化41二、脫磷和脫硫42三、脫氧43四、鋼中氣體和非金屬夾雜物44第三節(jié)轉(zhuǎn)爐煉鋼法45一、轉(zhuǎn)爐煉鋼的特點和優(yōu)點45二、氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼45三、其他氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼法45第四節(jié) 煉鋼生產(chǎn)過程控制簡介49（-）煉鋼基礎(chǔ)自動化主要內(nèi)容49（二）過程自動化的主要內(nèi)容50（三）在線管理自動化的主要內(nèi)容50第三章加熱爐過程控制58第一節(jié)加熱爐結(jié)構(gòu)原理和加工工藝59、軋鋼加熱爐簡介59二、蓄熱式加熱爐的加熱工藝61三、加熱數(shù)學(xué)模型62第二節(jié)蓄熱式加熱爐測

3、控實例64，蓄熱式加熱爐基礎(chǔ)自動化測控要求64二、蓄熱式加熱爐測控方案64三、蓄熱式加熱爐工藝檢測控制流程圖64第一章煉鐵生產(chǎn)過程燃料鐵礦石熔劑廢鐵或煉鋼爐渣熱風(fēng)原料:點火爐,煤氣 I副產(chǎn)品生鐵爐渣注：煉It生鐵需：1.52t鐵礦石，0.406 焦碳，0.20.4t熔齊IJ。圖1-1高爐煉鐵過程流程圖圖1-2高爐生產(chǎn)示意圖1 一料倉：2 斜橋：3高爐本體：4渣罐：5鐵水罐6除塵裝置.；7凈煤氣總管；8熱風(fēng)爐；9 一煙窗；10鼓風(fēng)機(jī)；11煤粉噴吹沒備；12噴油設(shè)備 廠第一節(jié) 高爐煉鐵原料一、鐵礦石（一）鐵礦石的種類1 .赤鐵礦：主要成分Fe2O3,礦石呈紅褐色，礦質(zhì)地較疏松，易還原。2 .磁鐵礦

4、：主要成分Fe3O4,礦石呈灰黑色，組織堅硬致密，較難還 原。3 .褐鐵礦：主要成分含水Fe2O3 （m Fe2O3 nH20）,呈褐色，爐前需先焙燒去除水分。4,菱鐵礦:主要成分Fe2c03,入爐前需先焙燒使碳 酸根分解放C02, 焙燒后多孔疏松，易于破碎和還原。（二）礦石入爐前的處理工藝1 .礦山開采及選礦（礦山）1）礦山開采：略2）選礦（1）選礦的任務(wù)（2）選礦主要工藝2 .粉礦造塊（原料場）1 OOmm以二貧 優(yōu)礦破碎一篩分破碎一篩分»粗碎或H 碎(3O 100mm) 細(xì)碎或粉碎一 < 30mm 以卜)粒度合運選礦米立度不適入爐.*吉 尾礦中礦一高爐圖1-2 鐵礦石處理

5、工藝流程圖(1)選礦的任務(wù)對富礦(含鐵量70%以上)進(jìn)行破碎 篩分，選出合適粒度直接入爐，粉礦經(jīng)造塊入爐。對貧礦是將礦石中的有用礦物和脈分開，提高礦石品位，降低有害 雜質(zhì)含量，得到適合冶煉要求的原料。(2)選礦的主要工藝焙燒焙燒的概念：是把鐵礦石在豎爐中加熱到比熔化溫度低200300的 一種加熱過程。焙燒的作用：i去除雜質(zhì)如磷、硫等。ii褐鐵礦脫水。iii赤鐵礦還原Fe2O3 ->Fe3O4以便于選礦。iv菱鐵礦去除82v使礦石組織疏松，便于還原。破碎破碎的概念：破碎就是把大塊石通過擠壓和沖擊等方法破碎到要求的塊度。破碎的分類：i粗碎：粒度100mm左右。ii中碎：粒度30mm左右。ii

6、i細(xì)碎：粒度5mm左右。iv粉碎：粒度1mm以下。 常用破碎機(jī)械：顆式破碎機(jī)、圓錐式破碎機(jī)、輻式破碎機(jī)、錘式破碎機(jī)和球磨機(jī)等。顆式破碎機(jī)：用于粗碎及中碎作業(yè)圓錐式破碎機(jī)：主要用于粗碎及中碎輕式破碎機(jī)：用于中碎及細(xì)碎作業(yè)錘式破碎機(jī)：用于中碎及細(xì)碎作業(yè)球磨機(jī)：用于粉碎作業(yè)篩分篩分的任務(wù)：將大小不同的物料經(jīng)篩子進(jìn)行不同粒級的作業(yè)。 篩分的分類：i預(yù)先篩分（破碎前）；ii檢查篩分（破碎后）。 常用篩分設(shè)備：i固定條篩；ii振動篩。1固定條篩結(jié)構(gòu)：由一組平行排列的鋼篩條固定組成。一般與水平成30°50 °傾角。 用途：用于粗篩。 特點：簡單、結(jié)實、投資小；篩分效率低2振動篩原理：利用

7、篩網(wǎng)的高頻率振動工作。用途：用于篩分細(xì)碎物料。特點：篩分效率高；篩分原料粒度范圍大；工作易于調(diào)整；缺點是 需專門的傳動設(shè)備、消耗動力。分類:1偏心振動篩1一篩箱；2一偏心軸；3皮帶輪2慣性振動篩工作原理：以質(zhì)量不平衡的慣性輪高速運動時產(chǎn)生的離心力為動能。分類i吊篩；ii座篩。特點：設(shè)備簡單，傳給支撐的振動小;振動的振幅取決于載荷。慣性振動篩一吊篩慣性振動篩一座篩1一篩箱；3皮帶輪；4一飛輪及配重1一篩子；2配重輪；3彈簧選礦選礦的概念：對礦石進(jìn)行加工，除去大量脈石，富集有用礦物從 而提高礦石品位的工藝過程。選礦的方法：i磁選法；ii重力選礦法；迨浮選法。 磁選法概念：磁選是根據(jù)礦物中各種礦物磁

8、性的不同，因而在磁選機(jī)中受到不同的 作用力，使礦物達(dá)到分選目的的一 種選礦方法。磁選分類：i弱磁選：H=8002000 Oe,用于選分強(qiáng)磁性礦物。ii強(qiáng)磁選：H=6000 26000 Oe,用于選分弱磁性礦物。 重力選礦（重選）原理：是利用礦物比重不同及其在介質(zhì)（水、空 氣）中具有不同的沉降速度來進(jìn)行選礦的方法。常用重選設(shè)備：跳跳機(jī)、溜槽、搖床等。 浮選原理：礦物受藥劑作用，粘附在氣泡上而浮起，脈石由于被 水潤濕而不能隨氣泡上升而沉于水中，因而使兩者分開。 附在氣泡上的礦粒浮到礦漿表面上，由刮板刮出而得到 精礦，沉入水中的則是尾礦2.粉礦造塊概念：粉礦造塊是將各種不能直接入爐的精礦粉、富礦粉、

9、鐵礦石代 用品等用人工方法造成符合高爐冶煉要求的礦塊。優(yōu)點：造塊過程可加入一定量的熔劑，制成自熔性或高堿度礦塊, 使高爐冶煉時少加石灰石，降低高爐焦碳消耗，提高產(chǎn)量。（2） 冶煉性能好。（3）成分穩(wěn)定，使高爐生產(chǎn)穩(wěn)定運行。（4）造塊燒 結(jié)過程可除去原料中某些有害雜質(zhì)，如硫、磷、碑、鋅等方法：燒結(jié)，（2）球團(tuán)。（1）燒結(jié)概念：燒結(jié)是將礦粉（富礦粉或精礦粉）燃料（焦碳或無煙煤）、熔 劑（石灰石或石灰石粉）按一定比例混合，然后在燒結(jié)機(jī)中燒結(jié)，利 用其中燃料燃燒所產(chǎn)生的熱量，使局部燃料生成液相，將礦粉粘結(jié)在 一起，形成堅實而多孔的燒結(jié)礦分類： 普通燒結(jié)礦（不加熔劑）；自熔性燒結(jié)礦堿度（CaO/SiO2

10、）為 1.2左右；超高堿度燒結(jié)礦（堿度大于2）。燒結(jié)生產(chǎn)工藝流程（2）球團(tuán)概念：球團(tuán)是將原料混勻之后在造球機(jī)中滾成直徑1030mm的小 球，經(jīng)過干燥焙燒使礦球團(tuán)結(jié)，得到球團(tuán)礦。與燒結(jié)礦的區(qū)別：原料是精礦粉，熔劑使用的是消石灰和生石灰, 熔劑在成球過程中起粘結(jié)作用。燒結(jié)礦則是依靠液相團(tuán)結(jié)。球團(tuán)礦 粒度均勻，含鐵量及還原性好，冶金性能和冶煉效果好。球團(tuán)礦生 產(chǎn)效率低，投資大。工藝流程IV。堯米混料機(jī)O混合料倉加水圓盤造球機(jī)混軸筋（生球諦分）I培司均熬I券會令反礦干宏I（3Y。13米E單雙破碎機(jī)鼐分設(shè)備圖1一7球團(tuán)匚藝流程圖球團(tuán)6T 成品二、燃料高爐燃料的種類：主要燃料是焦炭，此外還有用于噴吹的燃料

11、重油、 無煙煤粉、和天然氣等。焦炭的作用：（1）作為燃料發(fā)熱成為高爐主要熱源。（2）作為冶煉生 鐵的還原劑。（3）作為高爐內(nèi)料柱的骨架。（4）作為生鐵的滲碳劑。 焦炭生產(chǎn)一煉焦?fàn)t三、熔劑1 .溶劑在高爐中的作用：（1）與礦石中的脈石及焦炭中的灰分作用生 成熔化溫度較低的爐渣。（2）加入適量的熔劑，可造成一定化學(xué)成分 和物理性能的爐渣，達(dá)到增強(qiáng)脫硫能力的目的，改善生鐵質(zhì)量。2 .熔劑的種類：(1)堿性熔劑：石灰石(CaC03).白云石(CaC03- MgC03)； (2)酸性熔劑:磷石英(SiO2)； (3)中性熔劑:鐵磯土、 粘土頁巖等。第二節(jié)高爐及其附屬設(shè)備一、高爐本體結(jié)構(gòu)(一)高爐內(nèi)型結(jié)構(gòu)

12、概念：高爐內(nèi)型即為高爐工作空間的內(nèi)部形狀。內(nèi)型結(jié)構(gòu)：L爐缸：其作用是儲存鐵水和爐渣。其上部分布著適量的風(fēng)口，下 部有出渣口和出鐵口。2 .爐腹：其作用是適應(yīng)礦石、熔劑由固態(tài)變液態(tài)時體積收縮，并使 風(fēng)口前高溫區(qū)所產(chǎn)生的煤氣流能夠遠(yuǎn)離爐墻，不致燒毀風(fēng)口爐襯。故 呈倒截頭圓錐形。3 .爐腰：其作用是使?fàn)t身和爐腹合理過度。呈圓柱形。4 .爐身：他的形狀是為了適應(yīng)爐料受熱后逐漸膨脹和保證料柱疏松、 煤氣體積縮小的需要，呈截頭圓錐形。5 .爐喉：其作用是通過其和料鐘的配合控制爐料和煤氣流的分布。呈圓柱形。（二）高爐爐襯高爐內(nèi)型1一爐喉；2爐身；3爐腰；4 一爐腹；5爐缸；6風(fēng) 口 ；7渣口；8鐵口作用：構(gòu)

13、成高爐工作空間，減少爐子熱損失，并保護(hù)爐殼和其他金屬 結(jié)構(gòu)免受熱應(yīng)力和化學(xué)侵蝕作用。構(gòu)成材料：L爐身上部多用粘土磚砌筑，下部用高鋁磚砌筑；2.爐腰、 爐腹、爐缸和爐底多用碳磚和新型耐火材料砌筑。3.爐喉因直接接受 爐料強(qiáng)烈的機(jī)械撞擊，采用金屬保護(hù)板。（三）高爐冷卻冷卻方法：水冷；風(fēng)冷；汽化冷卻。冷卻設(shè)備：環(huán)行水管：用于爐身、爐腹部位，直接對爐殼進(jìn)行 噴水冷卻。水套：由紫銅或鑄鐵鑄成空腔式結(jié)構(gòu)，內(nèi)部鑄有蛇行管，可通水 冷卻。常用于風(fēng)口和渣口冷卻。冷卻壁和冷卻水箱：為內(nèi)部鑄有無縫鋼管的鑄鐵件，常用于爐身、 爐腰、爐腹、爐缸及爐底冷卻。汽化冷卻：是利用接近飽和溫度的軟化水在汽化時大量吸熱的原理來工作

14、的（四）高爐金屬結(jié)構(gòu)高爐上的金屬構(gòu)件主要有：爐殼、支柱、爐腰托圈、爐頂框架、斜橋、除塵器、各層平臺、走梯和過橋等。（五）高爐爐基高爐爐基由埋在基座部分和露出地面分基墩部分組成。爐基要求建在堅硬的巖層上，如地層耐壓強(qiáng)度不夠，則必須進(jìn)行地基處理，做墊層或打樁?；沼媚蜔峄炷翝补喽?，其大小與爐底相同?；娩摻罨炷翝补喽?。高爐爐基1冷卻壁；2一風(fēng)冷管；3耐火磚；4一爐底耐火磚；5一耐火混凝± 6一鋼筋混凝土基礎(chǔ)二、高爐附屬設(shè)備（一）原料供應(yīng)系統(tǒng)1、槽上供料系統(tǒng)：原料倉；供料皮帶；布料小車2、槽下配料系統(tǒng)：礦槽；振動給料機(jī)或振動篩；稱量設(shè)備;13、上料系統(tǒng);上料系統(tǒng)的是保證及時、準(zhǔn)確

15、、連續(xù)地為高爐供料?，F(xiàn)代高爐的 上料系統(tǒng)主要分兩類：（1）料車上料系統(tǒng)（2）皮帶上料系統(tǒng)。4、爐頂裝料系統(tǒng)。主要功能：合理布料，即將原料裝入爐內(nèi)，并使?fàn)t料在爐喉按冶煉要求的形狀合理分布。（2）嚴(yán)格密封，即加料時不讓爐內(nèi) 煤氣逸出。主要類型：（1）鐘式爐頂；（2）無料鐘爐頂（二）送風(fēng)系統(tǒng)構(gòu)成：高爐送風(fēng)系統(tǒng)主要包括鼓風(fēng)機(jī)、冷風(fēng)管路、熱風(fēng)爐、熱風(fēng)管路 以及各種閥門等設(shè)備。熱風(fēng)爐類型：（1）內(nèi)燃式；外燃式；頂燃式。熱風(fēng)爐工作過程：燃燒期； 送風(fēng)期；（3）換爐操作熱風(fēng)爐工藝圖內(nèi)燃式熱風(fēng)爐1一爐殼；2一大墻；3蓄熱室；4燃燒室；5隔墻；6一爐建；7支柱；8爐頂1外燃式熱風(fēng)爐考貝式；（b）馬琴式；（c）地得

16、式工（三）煤氣除塵系統(tǒng)煤氣除塵設(shè)備分為濕法除塵和干法除塵兩種。其中干法除塵有兩種,一種是用耐熱尼龍布袋除塵器（BDC）,另一種是用干式電除塵器。1.濕法除塵系統(tǒng)組成:（1）重力除塵器；（2）洗滌塔（3）文氏管（4）脫水器。煤氣除塵系統(tǒng)1-煤氣封蓋；2 .荒煤氣管；3 .重力除塵器；4-煤氣切斷閥；5 .高壓洗滌塔;6-文氏管；7-通均壓閥的半角 煤氣管；8 .大鐘均壓閥9 .小鐘均壓閥；10脫水器 a2.布袋除塵器文氏管I:作原理傘形脫水器工作原理1干式布袋除塵器原理示意氣箱式脈沖除塵器3.電除塵器1 .電除塵器內(nèi)部主要有電暈極（陰極）、收塵極（陽極）及振打系統(tǒng) 組成；'2.當(dāng)電除塵器

17、通電后，電暈極與收塵極間形成電場，煙氣粉塵進(jìn) 入除塵后在電場作用下發(fā)生電離，荷電后的粉塵逐向收塵極和電暈 極。3.通過這兩極的振打，粉塵落入灰斗達(dá)到收塵目的。（四）冷卻系統(tǒng)（五）渣鐵處理系統(tǒng)。（六）燃料噴吹系統(tǒng)第三節(jié)高爐煉鐵基本原理煉鐵的功能：排除氧化鐵中的氧一一還原作用； 鐵與雜質(zhì)的分開一一造渣作用；鐵吸收炭素一一滲碳作用。發(fā)生作用的雙方物質(zhì)：下降的爐料；上升的煤氣。煉鐵原理： 一、風(fēng)口前炭素的燃燒二、煤氣和爐料的運動三、鐵礦石的還原四、爐渣的形成和作用一、燃料的燃燒燃料燃燒的作用：為高爐冶煉過程提供主要熱源；（2）為還原反應(yīng)提供C、CO和H2等還原齊心為爐料的下降提供必要的空間。燃燒區(qū)域：

18、風(fēng)口前燃燒帶。燃燒溫度：15001900 o燃燒反應(yīng): 焦碳：2C+O2=2CO+Q煤粉：2C+O2=2CO+Q重油：CnHm+ (n/2)O2=nCO+(m/2)H2+Q天然氣：CnH2n+2+ (n/2)O2=nCO+(n+l)H2+Q二、煤氣和爐料的運動（一）煤氣的運動上升的煤氣為高爐冶煉提供了化學(xué)能和熱能。邊緣氣流和中心氣流應(yīng)分布合理。煤氣流對爐料有浮力作用。（二）爐料運動焦炭在風(fēng)口前燃燒形成很大空間。爐料下降過程擠壓、碰撞產(chǎn)生破碎形成空間。爐料轉(zhuǎn)變?yōu)樵?、鐵、煤氣后體積縮小。高爐定時放渣、出鐵，形成爐料下降空間。三、鐵礦石還原（一）鐵的氧化物還原順序1 .當(dāng)溫度低于 570時：Fe2O

19、3 -> Fe3O4 9Fe2 .當(dāng)溫度高于 570時：Fe2O3 ->Fe3O4 FeO->Fe（二）直接還原和間接還原1 .直接還原：用固體炭作還原劑來還原鐵礦石。FeO+OFe+8-Q2 .間接還原：用CO作還原劑來還原鐵氧化物。3Fe2O3+CO=2 Fe3O4+CO2+QlFe3O4+CO=3FeO+CO2-Q2FeO+CO=Fe+CO2+Q3（三）直接還原和間接還原的爐內(nèi)區(qū)域高爐內(nèi)還原區(qū)域分布 示意圖I-間接還原區(qū)域：800。©n-直接還原和間接還原并存區(qū)：800 1100 ni-直接還原區(qū)：uo（）oc四、爐渣的形成和作用一）爐渣的形成初渣：爐料下降到

20、爐身下部或爐腰處時，礦石、熔劑逐漸被加熱、 分解和還原，此時爐溫高達(dá)1100C,此時，各種未還原的氧化物逐 漸熔化為液相爐渣，即初渣。中間渣：是指處于下降過程中，成分和溫度都在不斷變化的爐渣。在 25此過程中初渣中的氧化物（FeO、MnO、SiO2等）繼續(xù)被還原，爐料 中的CaO、MgO等不斷進(jìn)入渣中。終渣：是指已經(jīng)下降到爐缸，從渣口排出的爐渣。（二）爐渣的作用渣鐵分離：爐渣和鐵水比重不同且互不相溶脫硫：FeS+CaO+C=CaS+Fe+CO-Q第四節(jié)高爐開爐和操作一、開爐、停爐和封爐二、高爐爐礦判斷與調(diào)節(jié)三、爐前操作：出鐵、出渣。（略）一、開爐、停爐與封爐（一）開爐1 .開爐前設(shè)備檢查：對高

21、爐全部設(shè)備進(jìn)行仔細(xì)檢查，并作通水、通電 和機(jī)電設(shè)備的運轉(zhuǎn)試驗。2 .烘爐：用熱風(fēng)將新爐襯烘干，時間約35天。3 .裝料：爐缸裝枕木；爐腹及爐腰裝凈焦（純焦）；爐身下部裝空焦（無礦石，但含QC03）；爐身上部是幾批正常料，一批空焦；爐喉處為正常料。4 .點火:用熱風(fēng)（700500）或紅鐵棍。（-）停爐1 .石灰石法。2 .空料線噴水法。（三）封爐1 .封爐：即滿爐料的特長時間的長期休風(fēng)。2 .休風(fēng)：高爐在生產(chǎn)過程中因檢修、處理事故或其他原因需要停止生 產(chǎn)時，停止送風(fēng)冶煉稱為休風(fēng)。根據(jù)停產(chǎn)時間長短、原因和性質(zhì)，高爐休風(fēng)分為短期休 風(fēng)、長期休風(fēng)和特殊休風(fēng)。1 .短期休風(fēng)小于4小時，更換冷卻設(shè)備、設(shè)備

22、臨時修理的休風(fēng)，稱 為短期休風(fēng)。期間爐頂及煤氣系統(tǒng)通入蒸汽以保持正壓，不作其他煤 氣處理，鼓風(fēng)機(jī)也不停機(jī)。短期休風(fēng)煤氣處理比較簡單，休風(fēng)期間高爐和煤氣系統(tǒng) 的隔斷是用關(guān)上除塵器煤氣切斷閥實現(xiàn)的。閥后的除塵器、洗滌系統(tǒng) 由煤氣管網(wǎng)充壓；閥前高爐爐頂、上升管、下降管通蒸汽（或氮氣） 保持正壓防止氣體爆炸，確保休風(fēng)期間安全。2 .高爐的長期休風(fēng)一般而言，修風(fēng)時間超過4小時就較長期休風(fēng)。長期休 風(fēng)停產(chǎn)時間較長，風(fēng)機(jī)應(yīng)停止運轉(zhuǎn)。為確保復(fù)風(fēng)順利，修風(fēng)前應(yīng)做到 爐礦順行，洗凈結(jié)厚和堆積，爐溫適當(dāng)高一些。長期休風(fēng)時，應(yīng)根據(jù) 休風(fēng)時間的長短上適當(dāng)?shù)男蒿L(fēng)料。3 .高爐的特殊休風(fēng)高爐在以下情況下進(jìn)行特殊休風(fēng)：風(fēng)機(jī)突

23、然停風(fēng)；停電；停水；蒸汽降壓或停蒸汽；高爐放風(fēng)閥失靈；高爐爐頂放散閥失靈；高爐煤氣切斷閥失靈；混風(fēng)大閘失靈；爐頂不點火；除此外，封爐前應(yīng)綜合高爐的實際情況來選擇不同的焦比裝 料。封爐過程中做好密封和查漏工作。二、高爐爐況判斷與調(diào)節(jié)正常爐況：爐料下降順利、速度均勻，爐溫穩(wěn)定，渣溫充足，生鐵合 格。不正常爐況：1.中心行程；2.邊緣行程；3.爐熱；4.爐冷；5.偏料；6.懸料;7.崩料。#（一）爐況判斷直接觀察法1 .看出鐵：判斷含硅量。2 .看出渣：判斷爐溫、堿度高低。3 .看風(fēng)口：判斷爐溫、爐料運行狀況。4 .看下料速度：判斷爐溫、爐料運行狀況。利用計器儀表1 .熱風(fēng)壓力表。2 .爐頂煤氣壓力

24、表。3 .冷風(fēng)流量表。4 .爐頂煤氣溫度計。5 .爐頂煤氣成分。（二）高爐爐況調(diào)節(jié)上部調(diào)節(jié)1 .變動焦炭負(fù)荷：用于調(diào)節(jié)爐溫。2 .加空焦：在爐冷、崩料或人工坐料時。3 .加減熔劑：調(diào)節(jié)脫硫能力和爐渣堿度。4.變更裝料順序：即改變每批料中焦炭、礦石、熔劑等的入爐先后 順序。用以改變爐內(nèi)布料和爐氣分布狀況。下部調(diào)節(jié)1.改變風(fēng)量；2.改變風(fēng)溫。調(diào)節(jié)原則：以下為主（下部調(diào)節(jié)快），上下結(jié)合#第五節(jié)煉鐵生產(chǎn)過程控制一、工業(yè)自動化有關(guān)概念（一）工業(yè)自動化內(nèi)容1 .狹義概念一一基礎(chǔ)和過程自動化（1）傳動系統(tǒng)控制；電動、氣動和液動。（2）過程參數(shù)檢測和控制2 .廣義概念（1）傳動控制；（2）過程參數(shù)檢測控制；（

25、3）信息管理控制一一信息管理自動化。（二）“三電”的概念（1）電氣傳動；（2）儀表及控制；（3）計算機(jī)監(jiān)控與管理。（三）ISO推薦的QMS內(nèi)容1二煉鐵生產(chǎn)自動化內(nèi)容煉鐵生產(chǎn)的自動控制系統(tǒng)一般組成三級集散控制系統(tǒng)，這三級系統(tǒng)從上至下分別是管理自動化級、過程自動化級和基礎(chǔ)自動化級。(一)基礎(chǔ)自動化1基礎(chǔ)自動化級主要完成如下功能：數(shù)據(jù)采集，處理，顯示與打??；(2)上料，配料等順控；熱風(fēng)爐換爐順控；頂壓，風(fēng)溫，熱風(fēng)爐燃燒等熱工參數(shù)控制；噴煤等控制；3煤氣清洗，水渣，水處理等輔助系統(tǒng)控制；熔渣一水比例控制；出鐵各機(jī)械吹笛控制；風(fēng)口風(fēng)量分配控制。2基礎(chǔ)自動化級的構(gòu)成形式電氣邏輯順序控制功能與儀表連續(xù)調(diào)節(jié)控

26、制功能分別由不同類型控制器進(jìn)行控制的PLC+DCS形式(2)電氣邏輯順序控制功能與儀表連續(xù)調(diào)節(jié)控制功能都由DCS進(jìn)行控 制的全DCS形式電氣邏輯順序控制功能與儀表連續(xù)調(diào)節(jié)控制功能都由PLC進(jìn)行控制的全PLC形式電氣邏輯順序控制功能與儀表連續(xù)調(diào)節(jié)控制功能都由工控機(jī)執(zhí)行 的工控機(jī)形式(1)電氣邏輯順序控制功能與儀表連續(xù)調(diào)節(jié)控制功能分別由不同類 型控制器進(jìn)行控制的PLC+DCS形式#電氣傳動I/O過程參數(shù)I/O電氣邏輯順序控制功能與儀表連續(xù)調(diào)節(jié)控制功能 都由DCS進(jìn)行控制的全DCS形式電氣傳動I/O +過程參數(shù)I/O#(3)電氣邏輯順序控制功能與儀表連續(xù)調(diào)節(jié)控制功能都由PLC進(jìn)行控制的全PLC形式電

27、氣傳動I/O + 過程參數(shù)I/O(4)電氣邏輯順序控制功能與儀表連續(xù)調(diào)節(jié)控制功能 都由工控機(jī)執(zhí)行的工控機(jī)形式電氣傳動I/O +過程參數(shù)I/O電氣邏輯順序控制功能與儀表連續(xù)調(diào)節(jié)控制功能分別由不同類型控制器進(jìn)行控制的PLC+DCS形式人r料施人）工作站中衿重大屏算營暨比觀PLC 02】口口'展急操作臺I終端!3臺 微機(jī)Ern系統(tǒng)總作臺不統(tǒng)打手機(jī)BPLC 01CP5700MM1r X ,7本地I/O本地I/O現(xiàn)場總蝕遠(yuǎn)程1/。遠(yuǎn)程I/O以太府打印機(jī)服務(wù)產(chǎn)室開卷眼務(wù)m 1 EDDn- -rTT |1 CRT 1 1111占白匚由主機(jī)主機(jī)tsCRT由級X2開友維護(hù)用r作站FDDI 網(wǎng)900你真終

28、端6臺 網(wǎng)絡(luò)管理機(jī)- 激光打印機(jī)彩色腱拷貝機(jī)OX!TtK JR 比年呼mmX2以太刈U0BASES)5打印機(jī)服務(wù)熱血物J X2網(wǎng)大X3V-ZET通信網(wǎng)變化）2中 rriiEr PLC 亡本地I/O遠(yuǎn)程UO遠(yuǎn)程I/O遠(yuǎn)程 VOCPASOOH控制器(PLC)X4點占唱小工程師站x 2=j=ff=pO1域電盟盤X6 Q 拗見機(jī)煤物噴吹（PCI）電氣旅遠(yuǎn)程 I/O遠(yuǎn)程 I/O運程 UOCLN I UM-CS 現(xiàn)場控制站(FCS)X6PLC 04本地 I/OFCS 06電氣邏輯順序控制功能與儀表連續(xù)調(diào)節(jié)控制功能都由DCS進(jìn)行控制的全DCS形式電氣邏輯順序控制功能與儀表連續(xù)調(diào)節(jié)控制功能都由PLC進(jìn)行控制的

29、全PLC形式（二）過程自動化過程自動化級主要完成如下功能：數(shù)據(jù)采集，顯示與打??；(2)原料料倉數(shù)據(jù)處理；稱量和裝入數(shù)據(jù)處理；(4)熱風(fēng)爐數(shù)據(jù)處理及模型；出鐵渣數(shù)據(jù)處理；(6)工藝設(shè)備管理；高爐本體數(shù)據(jù)處理；噴煤過程數(shù)據(jù)處理；(9)數(shù)據(jù)通信；(10)高爐數(shù)學(xué)模型；(11)技術(shù)計算；(12)人工智能系統(tǒng)；(13)一代爐齡數(shù)據(jù)庫；(14)料柱透氣性及下料速度控制;(15)熱風(fēng)圍管噪聲控制。(三)管理自動化級管理自動化級也稱生產(chǎn)控制級，主要完成如下功能：制造標(biāo)準(zhǔn)的管理；(2)作業(yè)計劃編制；計劃管理；生產(chǎn)指令生成及下達(dá)；生產(chǎn)實績收集及生產(chǎn)統(tǒng)計；質(zhì)量管理及質(zhì)量跟蹤；生產(chǎn)成本的實時控制；生產(chǎn)設(shè)備運行狀況監(jiān)視

30、；調(diào)度；(10)生產(chǎn)監(jiān)視、技術(shù)數(shù)據(jù)分析；(11)其他，如考核指標(biāo)管理、煤焦場管理、有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)遠(yuǎn)距離查詢和監(jiān)控等;（12）出鐵場管理；（13）從高爐到軋鋼的公司計劃。三高爐生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)例450m3高爐控制系統(tǒng)（一）控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖（二）供配料控制系統(tǒng)：1槽上電氣；2槽下電氣；3 PLC；（三）本體監(jiān)控系統(tǒng)（四）上料及布料系統(tǒng)（五）熱風(fēng)爐系統(tǒng)（六）粗煤氣系統(tǒng)（七）布袋除塵系統(tǒng)（八）循環(huán)水系統(tǒng)（九）水沖渣系統(tǒng)畫面報表打印機(jī)-槽下 原料場煤氣清洗中心液壓站密閉循環(huán) 高爐本體熱風(fēng)爐 噴爆高壓操作出鐵場 泵水渣 高壓操作第二章煉鋼生產(chǎn)過程第一節(jié)概述、鋼和生鐵的區(qū)別1 .含炭量。工業(yè)純鐵：小于0.02%；鋼

31、：0.02-2.11 %, 一般為 0.0251.7 %； 生鐵：2.11%6.69 %, 一般為4 %。2 .物理性質(zhì)。生鐵：硬而脆，耐磨性好，強(qiáng)度小，壓加性、焊接性差,熔點低，利于鑄造;鋼：強(qiáng)度高，塑性、韌性和焊接性都很好，可以進(jìn)行軋制、鍛造等壓力加工。另外鋼還可以進(jìn)行熱處理以提高其 性能。當(dāng)加入合金元素成為合金鋼后，還具有特殊性 能。鋼的熔點比生鐵高（鋼鐵的熔點是隨含碳量的增 高 而下降），但仍能鑄造。所以鋼的用途廣泛。二、煉鋼的主要任務(wù)煉鋼的主要任務(wù)是利用氧化劑（空氣中的氧、氧化性 爐氣中的氧、純氧、鐵礦石、氧化性爐渣、鋼屑的鐵銹粉等）與鐵水 中的碳、硅、錦、磷、硫等元素進(jìn)行直接或間接

32、的氧化及造渣反應(yīng)而 使其轉(zhuǎn)化為爐氣或爐渣除去。三、煉鋼的原料（一）金屬料1.生鐵水。2.廢鋼。3.鐵合金。（二）非金屬料1 .造渣材料：生石灰（CaO）；螢石（CaF2）；白云石；鐵磯土、粘土塊、氧化鐵皮等。2 .氧化劑：氧氣；鐵礦石和氧化鐵皮；3 .冷卻劑：富鐵礦、球團(tuán)礦、燒結(jié)礦、氧化鐵皮。石灰石。原理：利用其氧化分解放熱。4 .還原劑和增炭劑（電爐）:石墨電極、木炭、焦炭、電石、硅鐵、硅鈣鋁。四、鋼的分類1 .按冶煉方法分類：平爐鋼；轉(zhuǎn)爐鋼；（3）電爐鋼。2 .按脫氧制度和澆注制度分類：沸騰鋼：不完全脫氧的鋼，鋼注入鋼錠模內(nèi)產(chǎn)生沸騰。特點是 收得率高、成分偏析大、質(zhì)量不均。鎮(zhèn)靜鋼：完全脫氧

33、的鋼，鋼在鋼錠模內(nèi)平靜凝固。特點是偏析 小、成分均勻、質(zhì)量好，但切頭損失大、成本高。半鎮(zhèn)靜鋼：脫氧程度介于沸騰鋼和鎮(zhèn)靜鋼之間，其成材率和成 本介于二者之間。3 .按化學(xué)成分分類：碳素鋼：低碳鋼，含炭量小于0.25%； 中碳鋼，含炭量在0.25%0.60 %之間；高碳鋼，含炭量大于0.60 %。合金鋼：低合金鋼，合金元素總含量小于5 %；中合金鋼，合金元素總含量在5 %10 % 之間；高合金鋼，合金元素總含量大于10 %；4,按用途分類：結(jié)構(gòu)鋼（如建筑鋼、機(jī)械鋼）；工具鋼（制造各種工具）；特殊鋼（如不銹鋼、磁性材料等）平爐煉鋼一、平爐煉鋼的特點1 .具有使用任何氣體或液體燃料的能力，必要時甚至可

34、用煤粉；2 .裝入爐內(nèi)金屬料的范圍可從5%的生鐵加95 %的廢鋼到高達(dá)70 % 的高爐鐵水（熱金屬）；3 .在平爐內(nèi)可以熔煉各種成分的碳鋼和合金鋼，只有高銘銀不銹鋼和 耐熱鋼除外；4 .爐床和邊坡上損壞的耐火材料可及時更換修補(bǔ)；5 .設(shè)備復(fù)雜，投資大，生產(chǎn)效率不高。二、平爐的結(jié)構(gòu)和煉鋼原理空氣第,.平爐結(jié)構(gòu)及煉鋼原理L熔煉室；2.煤氣蓄熱室；3-空氣蓄熱室 臼電爐煉鋼法電爐煉鋼的特點：它是利用電極與金屬料之間產(chǎn)生的電弧作為熱源，電弧溫度高，可 以使熔池溫度達(dá)到2000以上，故可以熔煉高熔點的合金鋼，并能 準(zhǔn)確地控制爐溫。以電能作為熱源，避免了燃料對鋼液的污染，故可以更為準(zhǔn)確地控 制鋼液成分?？?/p>

35、以控制爐內(nèi)的氧化、還原或中性氣氛，冶煉優(yōu)質(zhì)鋼。石墨電極對鋼有增碳作用，也不能避免空氣中氮的影響。電爐煉鋼法：電弧爐煉鋼法 感應(yīng)電爐煉鋼法。電極出鋼懵電弧爐結(jié)構(gòu)示意圖爐體電極煙罩操作臺臼啟池感應(yīng)電爐結(jié)構(gòu)示意圖第二節(jié)煉鋼工藝原理煉鋼的主要任務(wù)是把生鐵中的雜質(zhì)元素在高溫條件下利用氧化反應(yīng)去除到所煉鋼種的需耍范圍。煉鋼工藝（轉(zhuǎn)爐）煉鋼原理一、Fe、Si、Mn、C的氧化二、脫磷和脫硫三、脫氧四、氣體和非金屬夾雜物的去除生鐵水廢鋼礦石 生彳I灰一 合金料氧氣"鋼水 轉(zhuǎn)R I-爐渣 煙氣（煤氣）轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝、Fe、Si、Mn、（：的氧化（一）鐵的氧化 在煉鋼初期首先是一部分鐵被氧化：2Fe+O2=

36、2FeO+Q,生成的FeO 一部分進(jìn)入爐渣，另一部分?jǐn)U散到金屬液中作為其它元素的氧化 劑。（二）硅的氧化 硅是鋼中的有益元素，能增加鋼的強(qiáng)度、彈性、耐熱性和耐酸 性； 硅如果過多，形成的Si02越多，對爐襯具有腐蝕作用，且不 利于脫磷和脫硫；Si+02= SiO2+QSi+2FeO= Si02+ 2Fe +QSiO2+2CaO= 2CaO Si02（三）鋅的氧化4錦在鋼中也是有益元素，它可以防止鋼的熱脆，提高鋼的強(qiáng) 度、硬度和可鍛性等機(jī)械性能，鎰還起著脫氧劑、脫硫劑的作用。2Mn+O2=2Mn+O+Q Mn+FeO w - Fe + MnO(四)C的氧化鋼中的碳可以被氧直接氧化成CO氣體：2C

37、+O2=2CO+Q大部分C是通過FeO間接氧化的，其過程為：團(tuán)FeO由爐渣擴(kuò)散到鋼水中(FeO) ；4FeO團(tuán)鋼水中的FeO與C作用FeO+C-Fe+CO團(tuán)鋼水中的CO氣體排出到爐氣中CO>C0總反應(yīng)式(FeO) +C=Fe+CO-Q生成的CO氣體對鋼液具有攪拌作用，加速了爐內(nèi)氧化氣氛, 并使?fàn)t內(nèi)鋼液成分均勻。二、脫磷和脫硫(一)脫磷磷的存在，使得鋼在低溫下受力容易脆裂，此即為“冷脆現(xiàn)象。但磷 可以使鋼鐵的鑄造性能變好。一般要求把磷去除到0.05%以下。脫磷過程如下：2P+5FeO= (P2O5) +5 Fe+Q(P2O5) +3 (FeO) <> (3 FeO P2O5)

38、+Q(3 FeO P2O5)+4 (CaO) =(4CaO P2O5)+3(FeO )+Q可見，對脫磷的要求是：回爐渣中FeO的濃度要高；團(tuán)CaO 的濃度耍高；回爐渣的流動性要好。（二）脫硫硫的存在，減弱了晶粒之間的結(jié)合力，形成的低熔點的硫化物，使 鋼出現(xiàn)熱脆性；同時，硫還會阻止碳的石墨化，加速鐵的銹蝕和使 鑄造性能變差等。脫硫過程：FeS 一> （FeS）-Q（FeS）+（CaO）=（CaS）+（FeO）-Q三、脫氧冶煉末期仍有一些FeO存在與鋼水中，F(xiàn)eO的存在，破壞了晶粒間的 聯(lián)系，使鋼出現(xiàn)熱脆現(xiàn)象。熔煉后期，由于氧繼續(xù)進(jìn)入爐內(nèi)，一方面繼續(xù)形成FeO,另一方面氧 溶于鋼水中，降低了

39、鋼的機(jī)械性能。脫氧過程和方法：（1）沉淀法（直接脫氧法）：就是把氧化劑直接加入鋼水中與FeO作 用，生成不溶于鋼水的氧化物，上浮進(jìn)入爐渣而除去氧。yFeO+xMe=yFe+MexOy MexOy> （MexOy常用的脫氧劑有：硅鐵、鑄鐵、鋁和復(fù)合脫氧劑（硅 鈣、硅錦鈣等）。（2）擴(kuò)散法（間接脫氧）：擴(kuò)散脫氧是把氧化劑加入渣液內(nèi)，脫氧反 應(yīng)是在渣液中進(jìn)行，使渣液中（FeO）的含量降低，破壞渣液與金屬 液中FeO的擴(kuò)散平衡，使鋼水中的FeO不斷向渣液中擴(kuò)散，達(dá)到脫 氧的目的。（3）真空脫氧：是在脫氧期使冶煉環(huán)境形成真空狀態(tài)，利用碳作氧 化劑。C+ FeO=CO+ Fe四、鋼中氣體和非金屬夾雜

40、物（一）鋼中的氣體鋼中的氣體主要是指氧、氮和氫三種氣體。一般地說，鋼中的氣體是有害的，并且隨著爐溫越高，溶解度越大。 減少鋼中氣體含量的方法是：使用干燥、清潔的爐料；控制鋼 水溫度不能過高，并保持爐內(nèi)良好的沸騰；盡可能減少與爐氣接 觸的時間和烘烤出鋼槽、盛鋼桶等；采用富氧或純氧煉鋼，真空 冶煉、真空脫氧以及真空澆注等新技術(shù)。（二）鋼中的非金屬夾雜物鋼中的非金屬夾雜物主要是硫化物（FeS、MnS）和氧化物（FeO、MnO、Si02、AI2O3）非金屬夾雜物的存在，會降低鋼的塑性和韌性，易產(chǎn)生疲勞裂縫。 減少非金屬夾雜物的主要措施：改善耐火材料質(zhì)量；盡可能 使加入的爐料和澆注設(shè)備潔凈；使高溫?zé)掍撊?/p>

41、池有足夠的沸騰時 間；采用正確的脫氧制度；出鋼后在盛鋼桶中進(jìn)行鎮(zhèn)靜，使夾 雜物上浮到渣中而被除去。第三節(jié)轉(zhuǎn)爐煉鋼法一、轉(zhuǎn)爐煉鋼的特點和優(yōu)點優(yōu)點：反應(yīng)快，冶煉時間短，生產(chǎn)效率高；設(shè)備簡單，投資少， 建造快；操作簡單，技術(shù)容易掌握；不消耗燃料，固定資產(chǎn)投資小, 成本低。缺點：原料限制嚴(yán)，用空氣吹煉只能用生鐵水；反應(yīng)快，不易控 制冶煉終點；冶煉重金屬的吹損和濺損大；雜質(zhì)帶入較多，煉鋼質(zhì)量 差。二、氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼（一）氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼的設(shè)備（1）爐體；（2）氧槍；（3）爐體傾動裝置（4）造渣材料加料系統(tǒng);（5）凈化回收系統(tǒng);（6）冷卻系統(tǒng)。（二）氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼的操作三、其他氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼法（一）氧氣

42、底吹轉(zhuǎn)爐煉鋼法（二）復(fù)合吹煉轉(zhuǎn)爐煉鋼4不回收時ft?3氧氣頂吹 轉(zhuǎn)爐及其 附屬設(shè)備1-爐頂料倉；2-振動加料器；3-電子稱：4-帶式運輸機(jī)；5-密封料倉；6-轉(zhuǎn) 爐；7-支架；8.實心軸；9-傳動機(jī)構(gòu)；1()電動機(jī)；11-渣跳；12文氏管；13- 煙道；14.脫水器；15-風(fēng)機(jī)；16 洗滌管；17水流旋流器；18沉淀池；19吸 濾池；20-水封逆止閥轉(zhuǎn)爐冶煉操作(1)轉(zhuǎn)爐傾動至爐前，進(jìn)行兌鐵水和加廢鋼等;（2）轉(zhuǎn)爐轉(zhuǎn)至直立位置，吹氧，加熔劑（造渣料）;（3）轉(zhuǎn)爐前傾，取渣樣；（4）吹氧；（5）轉(zhuǎn)爐前傾，測溫取樣；（6）根據(jù)爐前化驗結(jié)果，確定是否補(bǔ)吹；（7）轉(zhuǎn)爐轉(zhuǎn)向爐后的出鋼位置，進(jìn)行出鋼；（8

43、）轉(zhuǎn)爐回正，降槍吹氮氣，濺渣護(hù)爐；（9）轉(zhuǎn)爐前傾，出渣。"一個.頂女愴復(fù)合吹轉(zhuǎn)爐伍吹坦也1.煉鐵原料的準(zhǔn)備工藝流程。2 .為什么要對爐料進(jìn)行燒結(jié)和球團(tuán)？3 .簡要介紹高爐及其附屬設(shè)備的組成和作用。4 .說明熱風(fēng)加濕系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和調(diào)解原理。5 .介紹熱風(fēng)爐燃燒系統(tǒng)的調(diào)節(jié)原理。6 .煉鐵和煉鋼的主要區(qū)別是什么？7 .從成分和性能上相比，生鐵和鋼有什么不同?8 .常用的煉鋼方法有哪些，各有什么特點。4第四節(jié)煉鋼生產(chǎn)過程控制簡介一、煉鋼“三電”系統(tǒng)簡介（一）基礎(chǔ)自動化主要內(nèi)容（二）過程自動化主要內(nèi)容（三）管理自動化主要內(nèi)容二、煉鋼“三電”系統(tǒng)實例分析（一）系統(tǒng)介紹（二）控制系統(tǒng)總體配置（三）基

44、礎(chǔ)自動化主要內(nèi)容1電氣傳動2過程參數(shù)測控（1）本體系統(tǒng)（2）汽化冷卻系統(tǒng)（3）煙氣淳化系統(tǒng)（一）煉鋼基礎(chǔ)自動化主要內(nèi)容1 轉(zhuǎn)爐本體系統(tǒng)生產(chǎn)工藝操作必需的各種參數(shù)檢測（2）經(jīng)濟(jì)核算、生產(chǎn)技術(shù)管理所必需的計量儀表及裝置各種過程量的自動調(diào)節(jié)有關(guān)安全參數(shù)監(jiān)視包括氧氣快速切斷、噴槍冷卻水檢漏、煤氣回收 氧量報警、CO檢漏、爐襯侵蝕和爐底侵蝕等檢測、記錄和報告 各種特殊檢測和專用儀表（副槍測溫定碳、氧槍槍位、吹煉時鐘、 鋼水快速測溫、爐氣成分分析等）各種傳動設(shè)備聯(lián)鎖與順控：氧槍升降聯(lián)鎖控制；轉(zhuǎn)爐傾動聯(lián)鎖控 制；上料、裝料控制；氧槍定位；副槍控制2 煤氣回收除塵、凈化冷卻和余熱鍋爐系統(tǒng)（1）生產(chǎn)工藝操作必需

45、的各種參數(shù)檢測（2）經(jīng)濟(jì)核算、生產(chǎn)技術(shù)管理所必需的計量儀表及裝置（3）各種過程量的自動調(diào)節(jié)（4）有關(guān)安全參數(shù)檢測與自動調(diào)節(jié)（5）各種傳動設(shè)備聯(lián)鎖與順控（-）過程自動化的主要內(nèi)容數(shù)據(jù)采集、整理、顯示、記錄；數(shù)學(xué)模型（吹煉前原料配料模型、吹煉終點模型和吹煉后加料模型等）； 各類技術(shù)計算；與工廠生產(chǎn)管理計算機(jī)的通信和聯(lián)網(wǎng)；人工智能與專家系統(tǒng)。（三）在線管理自動化的主要內(nèi)容在線生產(chǎn)計劃與調(diào)度管理（1）工藝控制系統(tǒng)介紹根據(jù)轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝要求，自動化系統(tǒng)配置和 選型遵循先進(jìn)、可靠、 適用、經(jīng)濟(jì)的原則，確定30t轉(zhuǎn)爐電氣自動化控制系統(tǒng)由以下幾部分 組成。1散狀料上料自動化控制系統(tǒng)2散狀料卜料自動化控制系統(tǒng)3轉(zhuǎn)

46、爐木體控疝系統(tǒng)4汽化冷卻控制系統(tǒng)5凈化及除生風(fēng)機(jī)儀表檢測系統(tǒng)1散裝料上料控制系統(tǒng)（1）任務(wù)：供給轉(zhuǎn)爐高位料倉散狀原料。（2）工藝設(shè)備及設(shè)備容量： 6個地下料倉； 6臺電振給料機(jī) 1#皮帶機(jī) 2#皮帶機(jī) 3#皮帶機(jī)；高倉卸料小車每臺 0.75KWx230KW15 KW15 KW2.2KW（3）控制功能要求:兩種控制方式，機(jī)旁手動和PLC自動電振給料機(jī)：電動機(jī)啟動控制給料 皮帶機(jī)：長期運轉(zhuǎn)，設(shè)跑偏報警、拉繩停止開關(guān) 卸礦小車：根據(jù)高位料倉上設(shè)置的監(jiān)測點來確定小車停車卸料位置2散裝料下料控制系統(tǒng)（1）任務(wù)：按配比供應(yīng)轉(zhuǎn)爐冶煉所需輔原料。（2）工藝設(shè)備及設(shè)備容量：6個高位料倉；4在高位料倉下設(shè)有6個稱

47、量料斗；從高位料倉到稱量料斗通過變頻振動給料機(jī)給料；變頻 0.75KWx2每個稱量斗下有氣動插板閥和安全氣動閥在每三個稱量料斗的下部有一個稱量匯總斗，每批稱量完 的散狀料匯入稱量匯總斗，由匯總斗下的氣動插板閥控制這一批料的加入時間。高位料倉6個稱量斗：3t；兩個匯總斗：6t（3）控制功能要求：機(jī)旁手動和上位軟手動 電振給料機(jī)：電動機(jī)啟動控制給料，變頻，低、高速稱量閥和安全閥設(shè)單動和聯(lián)動兩種方式投料時刻由操作工手動控制3轉(zhuǎn)爐本體系統(tǒng)（1）任務(wù)：實現(xiàn)轉(zhuǎn)爐冶煉過程參數(shù)監(jiān)測及轉(zhuǎn)爐爐體、氧槍等設(shè)備的 安全正常操作。（2）工藝設(shè)備及設(shè)備容量： 4臺傾動電機(jī)，每臺55KW,變頻； 2氧槍升降電機(jī)，每臺55K

48、W, 一備一用，變頻 2臺氧槍橫移電機(jī)，每臺2.2KW, 一備一用； 煙罩升降電機(jī)，15KW; 2臺爐前擋火門電機(jī)，每臺7.5KW； 2臺爐后擋火門電機(jī)，每臺5KW；爐前擋火門測溫取樣窗，液動； 爐前擋火門火焰觀測窗，液動。（3）控制功能要求采用4臺變頻器驅(qū)動4臺電機(jī)的方案，通過變頻器轉(zhuǎn)爐傾 動可以在工作范圍內(nèi)以0.1r/min-0.81r/min的任意速度進(jìn)行傾翻操作。 根據(jù)操作要求一般在兌鐵水、加廢鋼、測溫、取樣、出鋼、出渣時采 用慢速。其它操作可用快速。傾動操作分主操作臺、爐前操作臺、 爐后操作臺三地操作。轉(zhuǎn)爐傾動操作均為手動操作。氧槍系統(tǒng)一備一用，在操作站上手動選擇，在不同位置 可實現(xiàn)

49、變速操作。操作地點兩個，主操作臺：主要用于正常冶煉及濺 渣護(hù)爐操作；機(jī)旁操作箱：主要用于現(xiàn)場檢修及更換氧槍操作所有過程參數(shù)在操作站進(jìn)行監(jiān)控，并實現(xiàn)對氧氣和氮氣 壓力、流量，氧槍冷卻水流量的自動控制。4汽化冷卻系統(tǒng)（1）任務(wù)：對煙罩、煙道（余熱鍋爐）等設(shè)備進(jìn)行冷卻。（2）工藝設(shè)備及設(shè)備容量：汽包；除氧器；蓄熱器；軟水泵；給水泵；汽包放散閥；主汽閥；除氧器上水調(diào)節(jié)閥；蒸汽調(diào)節(jié)閥；蓄熱器補(bǔ)水調(diào)節(jié)閥。（3）控制功能要求給水泵兩用一備，手、自動給水。實現(xiàn)汽包液位的給水流量-蒸汽流量的三沖量控制；汽包蒸汽壓力恒定。除氧器、汽包、蓄熱器液位恒定5煙氣凈化及回收系統(tǒng)（1）任務(wù)：轉(zhuǎn)爐煙氣凈化除塵，并對煤氣回收。

50、（2）工藝設(shè)備及設(shè)備容量：煙罩；煙道；一文喉口；一彎脫水器；二文喉口； 二彎脫水器；濕旋除塵器；風(fēng)機(jī)（500KW高壓風(fēng)機(jī)（lOOOOV）o（3）控制功能要求煙氣除塵過程參數(shù)自動檢測。風(fēng)機(jī)控制：a.除塵風(fēng)機(jī)與液力偶合器電動油泵聯(lián)鎖，電動 油泵開啟15分鐘后打開主電機(jī)。主電機(jī)停止運行15分鐘，再關(guān)閉電 動油泵。b.三通切換閥與水封逆止閥聯(lián)鎖，煤氣回收時，水封逆止閥 先開啟到位，隨即三通閥由放散轉(zhuǎn)向回收。放散時，三通閥由回收轉(zhuǎn) 向放散，三通閥到位后，水封逆止閥隨即關(guān)閉。c.液力偶合器調(diào)速 采用時間控制，吹煉開始前液力偶合器調(diào)高速；吹煉結(jié)束后液力偶合 器調(diào)低速。（二）控制系統(tǒng)總體配置1.控制系統(tǒng)簡介根

51、據(jù)轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝要求，自動化系統(tǒng)配置和選型遵循先進(jìn)、可靠、 適用、經(jīng)濟(jì)的原則，制定了 50t轉(zhuǎn)爐電氣自動化控制系統(tǒng)方案，方案 主要包括以下幾部分。（1）轉(zhuǎn)爐本體控制系統(tǒng)（2）汽化冷卻控制系統(tǒng)（3）散狀料上料自動化控制系統(tǒng)（4）散狀料下料自動化控制系統(tǒng)（5）凈化及除塵風(fēng)機(jī)儀表檢測系統(tǒng)上料系統(tǒng)用套plc控制，單獨設(shè)一臺操作站；凈化及除塵風(fēng)機(jī)系統(tǒng)采用一套plc控制，單獨設(shè)一臺操作 站；本體控制，汽化冷卻控制及下料控制共用一套plc控制，設(shè) 三臺操作站；整個系統(tǒng)設(shè)一臺工程師站進(jìn)行管理。2 .控制系統(tǒng)硬件配置50t轉(zhuǎn)爐煉鋼自動化系統(tǒng)由3套PLC （PLCI、PLC2、PLC3）及五 套操作站（OS1、OS2、OS3、OS34和OS35）組成（見自動化系統(tǒng) 配置圖）。其中PLC1用于氧槍（氧槍橫移、升降）、轉(zhuǎn)爐傾動、煙罩、 檔火門、爐下雙車、散狀料下料以及氧槍供氧、供水、供氮、汽化 冷卻等系統(tǒng)的自動化控尸LC