PDF《炼钢厂RH真空装置控制系统设计与实践》

1700kg/h干空气(8000Pa,20℃时);

28000kg/h干空气(13300Pa,20℃时);

极限真空度:≤30Pa;

真空系统泄漏度:≤20Kg/h(20℃时);

抽气时间:≤4min(从常压到66.7Pa);

蒸汽耗量:16t/h、1.2mPa;

*气体冷却型式:管式水冷 气体冷却器入口温度 700-900℃;

气体冷却器出口温度 200-300℃;

冷凝器型式及数量:喷淋冷凝器3个;

冷凝器用水量:1120m3 /h;

真空阀直径:Φ1200mm. 2.3 气体冷却器 气体冷却器用于真空处理时冷却从真空室排 出的高温烟气,同时除去废气中的粗颗粒粉尘;

在气体冷却器出口设有废气温度检测.在真空处 理结束时,破空阀打开,经过管道向气体冷却器 充入N2或空气,对真空室进行破空;

为了防止真 空室内压力突然升高,设有防爆阀门;

为了检测 真空度,设置有真空压力检测装置.另外在真空 室进行大气加热时,对气体冷却器充入N2,防止 热气进入气体冷却器.定期打开卸灰闸板排放气 体冷却器积聚的灰尘. 2.4 真空阀 真空阀用于将真空室与真空泵系统接通或断 开,以便处理结束时对真空室系统进行破空和处 理开始前对真空泵系统进行预抽真空.真空阀采 用蝶阀型式,自带液压驱动装置. 2.5 抽气管道 抽气管道位于真空阀与B1之间,此管道上设 有真空压力检测和控制用的取压支管、真空泵抽 气能力测试支管、真空泵系统破空支管. 2.6 真空泵系统 根据钢液真空处理各个阶段的真空度和抽 气量的要求,本真空系统采用5级蒸汽喷射泵, 包括:第

一、

二、三级增压泵(B1,B2,B3) 和第

四、五级并联喷射泵(S4a,S5a,S4b, S5b).第

一、

二、三级增压泵(B1,B2,B3) 主要满足钢水进行深度真空处理,其抽气量低, 但工作真空度高;

第

四、五级并联喷射泵(S4a, S4b,S5a,S5b),每级并联的两泵,可单独开 启,也可并行运行.其中S4b,S5b,S5a入口处 设有止回阀,防止废气倒流.第

四、五级并联喷 射泵抽气量大,但真空度低.在第二级蒸汽喷射 泵上装备了气动针形阀,在不增加蒸汽消耗的情 况下,可以提高喷射泵的抽气能力. 冷凝器(C1,C2,C3)采用冷却水冷凝废 气中的水蒸汽,以减轻后续真空泵的负荷,增加 下级喷射泵的抽气能力.同时可对废气进行洗涤 除尘.冷凝器冷却后的冷凝水积聚在密封水池 内,通过三台排水泵将冷凝器冷却水送回水处理 站.真空泵装置设备示意图如图3所示.

3 控制系统构成及功能 RH真空处理控制系统包括基础自动化控制系 统(一级)和过程计算机控制系统(二级).一 级系统负责所有现场设备的控制和监视,二级系 统负责数学模型和有关报表的处理.一级系统包 括2台操作员站、1台工程师站、1台编程器、1台S7-400 PLC(1个中央机架带2个扩展机架)、6 个ET200M远程I/O站、2个OSM交换机,系统通过 以太网和DP网连接.RH真空精炼炉有一套合金加 料系统,同时RH真空控制系统还与方坯控制系统 相连,为今后的L3生产管理系统和ERP系统做好 了硬件准备.RH真空控制系统的网络配置如图4 所示. RH真空基础自动化控制系统包括钢包移动系 统、钢包液压顶升系统、提升气体控制系统、真 空室交换小车系统、顶枪加热及升降系统、测温 取样系统、真空泵系统、合金添加系统、喂丝及 底吹氩系统.本文主要介绍真空系统的控制功能 及相关的设备系统的控制功能. 真空系统的控制分提升气体控制、真空泵的 控制、密封水池水位控制等.下面分别描述其控 制功能: 3.1 提升气体控制 提升气体可以选择Ar和N2.一般情况下,在 非处理期间使用N2吹扫,避免插入管中的吹氩小 管被真空室内的熔渣堵塞;