轉爐合金料投料系統的優化與改進

趙迎秋+劉杰+張士慧

摘 要：在轉爐冶煉過程中，合金料的稱量是否準確將直接關系到鋼水的成分配比并進一步影響鋼水質量。本文以河北鋼鐵集團唐鋼不銹鋼公司轉爐合金料投料系統的優化與改進為例，對改造后的合金料投料系統進行了全面分析與總結。

關鍵詞：可翻轉卸料斗；光電收發裝置；PLC

中圖分類號：TF341 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）17-0041-01

1 項目實施背景

不銹鋼公司1、2號轉爐共用6套合金料投料系統，此6套系統布置在轉爐7.6米平臺，下料后采用叉車將按要求稱量好的合金料分別運輸到1、2號轉爐爐后的鋼包旁。 原設計是在6套合金料倉的下面分別安裝一臺15噸平臺秤，共用一臺3噸叉車（自重9噸） ，每次受料時將叉車開到其中一臺15噸平臺稱的上面，接收振動給料機所下的合金料。根據工藝要求不同，振動給料機每次下料從0.3到2噸不等，存在需要稱量的合金料凈重遠遠小于叉車和合金料的毛重的問題，而且叉車每次受料都需要在平臺秤上進行啟停、轉向等碾壓秤臺的動作，這些沖擊性很強的動作很容易造成平臺稱產生稱臺移位、傳感器傾斜、稱量精度偏差大的不良后果，日常維護勞動強度大、成本高。此6套系統周圍空間狹窄不具備安裝稱量倉、下料閘門、皮帶等設備的足夠空間，基于以上原因，將原有投料系統進行優化與改進勢在必行。

2 項目改進方式

以其中一套合金料投料系統的改進為例來進行說明：將原有的15噸平臺稱改為2噸；在2噸平臺稱的稱臺上安裝可翻轉卸料斗；可翻轉卸料斗右側通過頂部帶軸承的鋼性支架固定，左側通過頂部支桿帶軸承的升降氣缸固定，以便于卸料斗的靈活翻轉；可翻轉卸料斗的水平位及最高位分別安裝有一個接近開關，來控制卸料斗的升降幅度；升降氣缸的上、下部分別有進氣口用于控制氣缸的升降，氣缸在垂直面內可左右轉向也可高低伸縮；叉車受料時不在將車開到平臺上面，避免了平臺移位以及稱重傳感器的損壞；光電收發裝置的兩端分別安裝于卸料斗出口兩側。光電裝置的信號傳送至PLC，在稱重值滿足要求且叉車阻擋住光電信號5秒鐘后卸料斗才能抬起，以防止卸料斗的誤動作；稱重轉換裝置選用寧波銀河公司產品，接收3個稱重傳感器的信號并傳送至PLC，為稱重測量提供依據；2噸平臺稱下部安裝有3個稱重傳感器，輸出毫伏信號至稱重轉換裝置；觸摸屏選用西門子產品，通過DP電纜與PLC的CPU模板相連并引至下料現場。在觸摸屏上顯示下料目標數值以及可以發出下料指令信號；氣源氣缸的氣源引自廠區壓縮空氣管網；氣動換向閥接收來自PLC數字量輸出模板的信號用于控制升降氣缸的上升或下降；PLC選用西門子300系列，用于同時控制6套自卸式稱量裝置。改進后控制結構示意圖如圖1所示。

3 工作控制流程

轉爐系統二級模型會計算出每一爐鋼水需要加入的合金料種類、重量，并將相應信息傳送到下料現場的觸摸屏上.例如：需要加入中碳錳鐵0.5噸。叉車司機只需要觸動觸摸屏上的中碳錳鐵給料機啟動按鈕，振動給料機就會根據模型設定重量及實際稱量數據將料下到位于下部的可翻轉的卸料斗內，當稱量重量達到設定重量的80%后振動給料機的振動會由高速變為低速，直至達到設定重量后完全停止。之后，叉車司機將車開到卸料斗前部，叉車料斗會觸碰到安裝于卸料斗前部的光電開關的紅外信號，經過5秒延時后在PLC的控制下安裝于卸料斗下部的氣缸會將卸料斗的一側由水平位置頂到最高位置將料倒入叉車的料斗內。卸料斗在最高位置會觸發高位接近開關，自動延時3秒后氣缸收回，卸料斗的抬起側又回到水平位置，完成此次裝料動作。

4 結語

對原來合金料投料系統實施優化與改進后無論從降低日常維護量還是提升經濟效益方面來看，都收到了不錯的效果，值得應用及推廣。

參考文獻

[1]高澤平.煉鋼工藝學[M].北京：冶金工業出版社，2006.endprint