摘要：针对LF精炼炉耗电高，电弧不稳定的情况，满足不了现场冶炼需求，为了保持电弧稳定，节约电耗，提高钢的质量，本文就LF精炼炉系统升级改造进行分析。
关键词：电弧；电极调节器；电极
Upgrading and Reforming of LF Furnace System
in Steelmaking Plant
SGIS Songshan Co., Ltd.，Shaoguan512123,Guangdong)
SHEN Shan-you，GAO Xiang，LIANG Kun
Abstact: In view of the situation of high power consumption and unstable arc in LF refining furnace, which can not meet the needs of on-site smelting, in order to maintain arc stability, save power consumption and improve the quality of steel, the upgrading and transformation of LF refining furnace system is analyzed in this paper.
Key Words: Electric arc； Electrode regulator；Electrode
0 引言
LF精炼炉紧接着转炉工序，主要功能是对转炉钢水还原精炼，对钢水进行升温，通过加入合金和调速成分，对钢液进行深脱硫和脱氧，对连铸要求的开浇温度得到有力的保证。
目前我司主推降低铁钢比，精炼炉是降低铁钢比的主要生产环节，目前我司电极调节器系统采用传统的电流控制方式，仅仅控制电流大小，无法确定系统实际工作效率，导致系统总体能耗增加，现在采用国际先进的恒阻抗控制系统，采用先进控制算法，既保证了电弧的稳定，也降低了能耗；通过对电极夹持器横臂改造前，经常发生夹持器与横臂滑轨间起弧、打火，造成横臂漏水而停产的事故频繁发生，现在通过将电极支座的螺栓孔与螺栓周围的缝隙处填充绝缘套，螺栓与支座之间安装有绝缘垫，避免类似的事故发生，满足现场降低铁钢比需求。
1 项目改造前状况
改造前，精炼炉电极调节系统采用传统的电流控制方式，仅仅控制电流大小无法确定系统实际工作效率，从而导致系统总体能耗增加。炼钢厂LF 炉在冶炼前期还存在电极调节器电弧不平稳及电耗高等缺陷，自动化程度低，冶炼的过程中不断手工干预。电极接触靴在表面碳化或电极接触面接触不良的情况下，导致夹持器与横臂滑轨间起弧、打火，造成横臂漏水。
问题主要体现在：旧系统自动化程序低，生产过程中需要手动干预，无法把控电耗及电弧的平稳。电极接触靴表面碳化问题无法解决，电极接触面时间久会接触不良，常导致夹持器与横臂滑回忆录间起弧、打火现象发生，造成较大的事故发生。
2 改造方案实施
为了减少电耗及不必要的人工干预，计划改造电极调节器系统，增加部分人机界面和网络接口，实现精炼全自动，电极夹持器横臂间增加绝缘装置，减少滑板与支座间因电流通过产生打火现场。
3 系统项目改造
3.1系统构成
该项目改造后，可以自动适应转炉的实际冶炼阶段/实际控制回路，可实现智能短路响应，提供对抽头变换器等的保护功能，延长使用寿命，可自动启动电极升降控制功能，带有成熟的防电极折断功能，可在线调整设定点和系统参数，改造后网络配置如下图示：
3.2 HMI画面操作及控制参数设定
HMI运行在WinCC操作员站上，是一个基于 Windows 的系统。它为操作和维护提供了一个方便的接口，可改变参数和设定点以及监视过程数据等。电极调节器可以显示重要的运行变量如：二次电流、二次电压、有功和无功功率、冶炼时间和通电时间等。
HMI主要包括以下画面和曲线:（总貌图、控制器总貌图、接口状态、自动和手动状态、操作状态、电流分级统计、电能趋势图、电流/电压趋势图、调节器趋势图、阻抗趋势图、功率圆图、供电组态、电极调节器的冶炼数据、阻抗设定工具、故障信息报警等），如下图示：
改造后有如下特点：
（1）、冶炼电耗明显降低，电耗降比达到5%。
（2）、长温速度相比以前加快，由每100秒升温温度9度增为每100秒升温温度10度
（3）、冶炼噪音明显减小，埋弧效果好，对设备冲击小。
（4）、冶炼电流平稳，系统控制稳定。
（5)、直接用8档划渣，划渣效果显著，对今后缩短冶炼周期时间起关键作用。
（6）、电极无折断现象，降低电极损耗。
3.3 电极夹持器及接触靴改造
电极夹持器与油缸采用销轴连接，夹持器在重力的作用下下垂，导致夹持器与横臂叉口滑轨之间存在锲形夹角，在生产过程中，当电极接触靴在电极接触靴表面炭化或者与电极接触面接触不良的情况下，大电流经夹持器与横臂滑轨接触面通过，导致夹持器与横臂滑轨间起弧、打火，造成横臂漏水、停产事故的频繁发生。通过对现场的分析，决定改变夹持器与横臂滑轨间的间隙来消除打火现象，通过在接触靴上增加-套不锈钢支座（如图4），并在夹持器上增加两块不锈钢钢板充当滑轨。当夹持器夹紧时，通过支座的支撑作用将夹持器抬起，保持夹持器轨道与滑轨之间存在一定的间隙，通过改造彻底消除了横臂打火现象，保证了设备的正常运行。
4 结语
电极调节器系统、电极夹持器改造投入运行后，故障率明显降低，实现了节能，全自动精炼功能，精炼电流平稳，噪音减小、电极折断事故较以前明显降低，满足了现场需求，为降低铁钢比提供了有力的保证。
参考文献:
[1] 巴明扬．电极调节器系统操作、维护使用说明书
论文作者:申山友,高翔,梁坤
论文发表刊物:《电力设备》2018年第32期
论文发表时间:2019/5/20
标签：电极论文; 调节器论文; 滑轨论文; 电流论文; 系统论文; 电耗论文; 精炼炉论文; 《电力设备》2018年第32期论文;