摘要：转炉电气自动化是钢铁冶炼中必不可少的设备，直接影响钢铁的产量以及质量。基于此，本文首先将阐述转炉电气自动化，然后从转炉本体、氧枪、通信三方面分析转炉自动化常见的问题，并深入分析其原因，旨在为相关的工作人员提供参考，促进我国钢铁行业、自动化行业稳健发展。
关键词：转炉设备；电气自动化；网络通信
前言：随着社会的发展，各个行业对于钢铁的需求量逐渐扩大，并且对其质量有着更好的要求，而传统的钢铁冶炼方式无法从根本上保障钢铁的质量。因此，将转炉电气自动化应用在钢铁生产与冶炼中，有效的增强了钢铁的质量，同时还提高了生产的效率，满足在了社会的需求与要求。总体而言，转炉自动化对于钢铁生产具有重要意义。
1.转炉电气自动化概述
在钢铁生产的过程中，转炉电气自动化设备可以直接将铁水作为处理的对象，是钢铁冶炼行业在工业化进程中的产物，其工作内容就是对转炉内部的铁水进行一系列的处理、加工，最终达到钢铁生产的需求。氧化是钢铁冶炼的第一步，将铁水进行氧化重要是去除其中的杂质；第二步就是在已经完成杂质去除铁水中加入石灰，进而得到炉渣。
从转炉运行的步骤来看，可以从以下几方面分析转炉电气自动化：
（1）炼钢原料，即钢铁生产企业供应的铁水，要适当在铁水中加入氧化剂；
（2）将熔炉比控制在合理的范围内，保障钢水的深度符合转炉的深度，进而使其能够正常运转；
（3）规范供氧的具体要求，包括供氧的压力、供氧的轻度以及氧枪喷嘴的规格等；
（4）炉渣符合标准，在应用转炉自动化设备时，还要保障炉渣的实际碱性符合相关规定，碱性值的浮动较小；
（5）采用恰当的方式控制转炉内部的温度，确定钢铁成型、出炉的温度时，要适当的添加冷却剂，但需要保障冷却剂的量符合相关规定，以此保障钢铁的质量；
（6）完成上述内容以后，需要检测钢铁中的合金成分以及比例，只有达到国家标准才能够将其投放至市场中。
2.转炉电气自动化本体问题及原因
通过控制转炉本体，能够避免转炉发生倾动，虽然发生倾动的概率较小，但是如果发生倾动将会严重影响钢铁生产的效果。转炉自动化社会发生倾动主要体现在不能合闸、无法自动跳闸、无法摇炉等方面，发生故障以后需要工作人员到控制室、MCC室、PLC室以及生产现现场查看。
2.1不能合闸与自动跳闸
如果转炉电气自动化本体发生不能合闸与自动跳闸的现象，工作人员可以从以下几方面检查发生故障的原因：
（1）变频器发生故障：在实际工作中，需要使用4台变频器同时运行来控制转炉，进而达到控制倾动转速的目的。当设备发生合闸、跳闸的问题时，工作人员应该至少检测其中3台变频器的运行状态是否正常，确定发生故障的位置，并采取具体的检修措施。
（2）操作地点选择失误：控制转炉的倾动需要设置3个具体的操作地点，即中央兑铁操作台；炉前出渣操作台以及炉后出钢操作台。在选择操作地点时，每一个地点只能拥有一项操作权，换言之，3个操作地点应该设在不同的位置。
（3）急停信号：当兑铁操作台、出渣操作台以及出钢操作台出现急停信号以后，将会导致不能合闸的问题。针对这样的现象，需要工作人员进而相应的操作地点进行恢复。
（4）主令控制：在转炉自动化中，主令控制是由3个操作台中的控制器实现的，只有3个控制器均在零位时，才能够实现合闸。因此，当转炉本体不合闸时，工作人员需要及时检查控制器的输入到PLC的值。
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2.2无法摇炉
连接电源以后，如果转炉本体无法实现摇炉动作，工作人员需要检查氧枪是否位于待吹点以上、润滑油泵是否启动、四台变频器是否完好等。如果转炉内部装有钢水或者发生网络故障，将会严重缩短设备的使用寿命，甚至会发生漏钢现象，不仅会增加检修或者更换设备的成本，还会造成资源浪费，影响钢铁的质量。针对无法摇炉的问题，可以使用强制摇炉的功能，即在电气室直控操作倾动4台变频器完成控制。
3.转炉电气自动化氧枪问题及原因
氧枪直接钢铁的冶炼质量，更影响着冶炼的时间。氧枪的工作内容就是控制氧枪自身的位置、移动速度以及升降程度，同时还要与周围的部件保持“联系”，因此氧枪在转炉中的关系较为复杂。下面具体分析氧枪的问题及原因：
3.1氧枪紧急上升
为了能够保护氧枪自身的安全，确保钢铁冶炼的稳定性，需要在发生以下情况时将氧枪快速提升：
（1）操作按钮：当工作人员按下主操作台的紧急停止按钮时，氧枪的电机就会立刻发生抱闸锁死现象，导致氧枪的运行速度会迅速降至0，停在原本的位置。实时上，紧急停止按钮不受运行模式、操作地点的限制，在任何时候都能发挥其效用，因此工作需要注意氧枪的保护。
（2）冷却水异常：在钢铁冶炼中，会在转炉的仪表中设置冷却水流量的下线，当冷却水的流量接近或者低于下线标准时，就会发出警告信号，并且由于流量、压力与温度的差异使得氧枪紧急上升。
（3）压力异常：氧枪位于开氧点以上，总管的实际压力值超过0.6；当氧枪达到开氧点时，其支管的实际压力应该超过0.5。
3.2氧枪紧急停止
当氧枪在运行过程中，当发生以下问题时，氧枪会自动紧急停止：
（1）按下紧急停止按钮。
（2）氧枪的位置在不准确,上或下极限开关动作。
（3）钢丝绳的张力发生异常。
（4）编码器的数值小于780。
3.3氧枪无法下降
氧枪刮渣器打开是其下降的前提条件，然后要保障炉体处于±30垂直状态，同时不能发出紧急提枪的命令信号。
4.转炉电气自动化网络通信问题及原因
钢铁冶炼系统采用的是MPI.PROFIBUS与工业以太网相结合的网络通讯方式，依据生产区域的分布完成网格的具体划分，即每一个网络都要围绕转炉的位置展开，然后保障彼此之间相互连接。网络通讯的正常运行是保障钢铁生产的基础，一旦网络中断将会造成巨大的损失。在检查网络问题时可以两方面入手：
4.1通讯中断
通讯中断主要表现为多个设备几乎在同时没有停止运行。例如：卷帘门不能操作、挡火门不能行走、无法摇炉等，此时需要首先检查网络的连接是否正常，或者查看PLC的指示灯。
4.2上机位问题
当一台电脑无法完成动作控制、信号传递等工作时，需要查看WinCC是否发生反色现象，如果有则要及时检查主机、交换机的借口与网线。
结语：综上所述，转炉自动化对于钢铁冶炼具有重要意义，如果发生故障将会造成严重的损失，因此需要深入分析问题的类型与原因。以此为基础，转炉本体、氧枪以及网络通信在正常的环境中运行，降低了设备故障造成损失。所以，可以根据具体的问题及原因制定针对性的解决措施，进而保障钢铁生产的质量。
参考文献：
[1]蒋君毅.浅析转炉电气自动化常见的问题及原因分析[J].科技视界,2016,13:150.[2017-08-18].
[2]李少泉.简议转炉电气自动化常见问题的原因分析[J].黑龙江科技信息,2012,06:60.[2017-08-18].
论文作者:余传铭
论文发表刊物:《科技中国》2017年11期
论文发表时间:2018/5/2
标签：转炉论文; 钢铁论文; 发生论文; 操作台论文; 电气自动化论文; 铁水论文; 原因论文; 《科技中国》2017年11期论文;