陸彬 繆亮

摘 要：該文主要介紹噴粉設(shè)備在江陰興澄特鋼三煉鋼生產(chǎn)中的應(yīng)用，對(duì)噴粉設(shè)備的機(jī)械硬件裝置和電氣控制系統(tǒng)的安裝調(diào)試進(jìn)行了說明，并對(duì)噴粉設(shè)備在調(diào)試和實(shí)際使用維護(hù)中的問題提供分析和解決方案，通過不斷地完善與改進(jìn)，完全滿足安全運(yùn)行和生產(chǎn)要求。

關(guān)鍵詞：噴粉設(shè)備 電爐 應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TF345 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2016）03（c）-0073-02

現(xiàn)代電爐煉鋼技術(shù)除了采用高功率、超高功率技術(shù)，提高電爐的電能輸入外，通過使用輔助粉料從而強(qiáng)化冶煉過程，作為行之有效的手段已被普遍認(rèn)同，電爐爐內(nèi)噴粉技術(shù)不同于傳統(tǒng)的人工加入法，而是借助于壓縮空氣載流輸送原理將需要的粉料，以一定的速度噴入熔池，可更均勻地進(jìn)入熔池深處，化學(xué)反應(yīng)充分。從目前使用的效果分析，可明顯改善電爐技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，降低消耗，提高生產(chǎn)率。

興澄鋼鐵有限公司三煉鋼一方面隨著熱裝鐵水比在電爐入料爐料中不斷地增加，影響渣中氧化鐵的生成速度和生成量，阻礙電爐冶煉過程中的脫磷、脫碳過程，尤其影響早期脫磷，嚴(yán)重制約電爐的運(yùn)行效率；另一方面為了解決執(zhí)行富氧工藝的缺陷，還原爐渣中氧化鐵提高鋼水收得率，迅速造渣，實(shí)現(xiàn)泡沫渣埋弧加熱。在陸續(xù)對(duì)3臺(tái)40 t電爐煉鋼進(jìn)行超高功率技術(shù)改造的同時(shí)，同步安裝使用爐內(nèi)噴粉設(shè)備進(jìn)行噴碳操作，取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。該文旨在介紹噴粉設(shè)備機(jī)械組成和電控及稱重顯示系統(tǒng)，對(duì)噴粉設(shè)備在調(diào)試和實(shí)際使用維護(hù)中的問題提供分析和解決方案。

1 噴粉設(shè)備機(jī)械組成和氣路電控及稱重顯示系統(tǒng)

1.1 碳粉設(shè)備機(jī)械組成

碳粉設(shè)備機(jī)械組成主要由貯粉罐，加粉裝置，噴粉罐，流化及引噴裝置組成如表1、圖1所示。

1.1.1 貯粉罐

貯粉罐頂部設(shè)有頂尖裝置，行車工可完成加粉過程，不需另外人工加料。貯粉罐上部安裝網(wǎng)篩，以免大尺寸雜物進(jìn)入，堵塞管路，下部安裝有氣路松動(dòng)裝置和振動(dòng)電機(jī)使粉料能夠順利下落，貯粉罐設(shè)超聲波料位計(jì)，便于操作人員通過控制面板顯示的數(shù)據(jù)了解倉內(nèi)碳粉重量信息。

1.1.2 加粉裝量

加粉裝量由二只氣動(dòng)碟閥、一只手動(dòng)碟閥及喉管組成，通過電控系統(tǒng)控制閥門的動(dòng)作順序，實(shí)現(xiàn)加粉操作。按照“加料先開加料后開卸料，關(guān)閉先關(guān)卸料后關(guān)加料”時(shí)序動(dòng)作，減少閥門動(dòng)作時(shí)的磨損，延長(zhǎng)使用壽命，減少維護(hù)費(fèi)用。

1.1.3 噴粉罐

噴粉罐主要由罐體及有關(guān)儀表組成。罐體上裝有電接點(diǎn)壓力表及自動(dòng)放散閥，罐體的容積為2 m3。

1.1.4 流化裝量和引噴裝量

流化裝量主要作用使碳粉小結(jié)塊在噴粉罐底部流態(tài)化，利于碳粉順暢噴出。引噴裝量是利用宏吸原理使碳粉得到加速，出口處安裝加速氣動(dòng)閥和噴粉調(diào)節(jié)閥分二路噴管，分別連接2個(gè)噴槍，向爐內(nèi)噴吹。

1.2 氣路電控及稱重顯示裝置

1.2.1 氣路電控系統(tǒng)

對(duì)一套S7-200PLC進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)編程，就地或遠(yuǎn)程控制各氣路閥門，完成噴粉系統(tǒng)各裝量的工藝操作。位于現(xiàn)場(chǎng)的閥門位置信號(hào)通過中間繼電器進(jìn)入PLC的DI模塊，實(shí)現(xiàn)電氣隔離，有利于PLC的安全運(yùn)行。通過各種連鎖關(guān)系，確保安全有效自動(dòng)完成整個(gè)噴粉和加粉過程。氣路電控系統(tǒng)有多重連鎖功能，防止誤操作?，F(xiàn)場(chǎng)和遠(yuǎn)程有急停操作，現(xiàn)場(chǎng)使用中粉料顆粒在氣源壓力作用下嚴(yán)重侵蝕管道，導(dǎo)致管道可能破損發(fā)生壓力外泄，急停操作可以應(yīng)對(duì)突發(fā)事故的發(fā)生。

1.2.2 稱重顯示裝量

稱重顯示裝量主要由傳感器，接線中繼盒，重量變送儀和顯示儀組成。采用壓式傳感器，現(xiàn)場(chǎng)和遠(yuǎn)距顯示噴粉罐內(nèi)碳粉量，便于統(tǒng)計(jì)碳粉的使用量，并給操作人員提供準(zhǔn)確的加粉信息。

2 碳粉設(shè)備系統(tǒng)工作原理

（1）噴粉罐電接點(diǎn)壓力表為零并有數(shù)字接點(diǎn)信號(hào)輸出時(shí)才能加粉，保證無壓加粉，避免粉塵飛揚(yáng)污染環(huán)境。（2）貯粉罐松動(dòng)氣閥打開后，加粉和卸料氣閥先后按序打開，保證料管系統(tǒng)暢通，不堆積粉料。（3）當(dāng)噴粉罐內(nèi)充壓達(dá)到0.25MPa以上，才能遵循“先開加速后開噴粉，先停噴粉后停加速”的原則進(jìn)行噴粉操作，以便于對(duì)噴粉管路中剩余粉料的吹掃。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際管路長(zhǎng)度，自動(dòng)操作時(shí)間間隔為6 s。

3 安裝調(diào)試和實(shí)際使用維護(hù)中問題的分析和解決

（1）電控系統(tǒng)的安裝選址，電爐冶煉過程中現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境相對(duì)比較惡劣，噴粉設(shè)備工作電控系統(tǒng)應(yīng)安裝在環(huán)境干凈的室內(nèi)，現(xiàn)場(chǎng)只留有機(jī)械裝置和端子箱，保證PLC的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。

（2）噴粉設(shè)備對(duì)粉料的要求，針對(duì)在安裝調(diào)試初期時(shí)常出現(xiàn)粉料中夾雜的塑料膜，編織繩帶堵塞噴粉管道的現(xiàn)象，加裝網(wǎng)篩進(jìn)行雜物篩選，同時(shí)在原有氣路料倉松動(dòng)的基礎(chǔ)上增加0.25 kW小型振動(dòng)電機(jī)使粉料減少阻力順利加入，不至于出現(xiàn)堆積，斷流現(xiàn)象。另外粉料必須干燥防潮，以免造成管路堵塞。

（3）噴粉設(shè)備對(duì)噴粉罐的稱重要求比較嚴(yán)格和精確，現(xiàn)場(chǎng)使用中發(fā)現(xiàn)由于稱重信號(hào)出現(xiàn)偏差，導(dǎo)致噴粉罐中加入了過多粉料，幾乎占據(jù)了全部噴粉罐的容積，導(dǎo)致動(dòng)力不足無法噴粉。在提高稱重穩(wěn)定性的同時(shí)加裝性價(jià)比較高的阻旋式料位計(jì)雙重保障，杜絕故障的發(fā)生。

（4）在長(zhǎng)期的使用和維護(hù)中還發(fā)現(xiàn)，當(dāng)加速和引噴管路發(fā)生堵塞時(shí)，每次必須先把噴粉罐法蘭連接處擰開，把噴粉罐中的剩余粉料清空，維護(hù)人員工作量很大，建議設(shè)計(jì)中考慮隔離閘板，方便檢修維護(hù)。

4 實(shí)際運(yùn)行情況

高阻抗超高功率電弧爐采用噴粉工藝手段來控制爐況并強(qiáng)化冶煉過程提高電爐生產(chǎn)率，對(duì)提高鋼水收得率、降低石灰消耗量和環(huán)境保護(hù)等有明顯意義。

此外還可以考慮增加語音報(bào)警功能，語音報(bào)警功能實(shí)際上就是將機(jī)器或設(shè)備的狀況告知人們，使人們了解并掌握設(shè)備或機(jī)器損壞，劣化程度，故障隱患等情況，避免事故，節(jié)約維修時(shí)間，降低成本，通過對(duì)設(shè)備參數(shù)點(diǎn)的基準(zhǔn)值和監(jiān)測(cè)周期進(jìn)行診斷，與正常進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)樣本進(jìn)行比較，實(shí)行早期預(yù)警和維修咨詢都是非常重要的。

參考文獻(xiàn)

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