煉鋼轉(zhuǎn)爐氧槍事故中的應(yīng)急電源供電研究

滕永杰 陳俊鋼

煉鋼轉(zhuǎn)爐是自動(dòng)化生產(chǎn)中的重要設(shè)備，其在運(yùn)行期間會(huì)遇到不同的故障問題，導(dǎo)致生產(chǎn)系統(tǒng)中斷而影響到企業(yè)的生產(chǎn)效率。氧槍事故是煉鋼轉(zhuǎn)爐的常見故障，為了避免故障引起的不便，積極使用應(yīng)急電源供電是不可缺少的措施?？勺冾l應(yīng)急電源是煉鋼企業(yè)常用的應(yīng)急電源種類，其具有安全、可靠、穩(wěn)定等特點(diǎn)。

一、應(yīng)急電源運(yùn)用于氧槍事故

應(yīng)急電源的設(shè)置不僅是一種應(yīng)急策略，也是煉鋼生產(chǎn)的安全措施，有效防止了電源中斷造成的設(shè)備損壞、生產(chǎn)停滯等問題。煉鋼企業(yè)在調(diào)控應(yīng)急電源時(shí)要根據(jù)具體的情況而定，只有協(xié)調(diào)好煉鋼的具體流程才能保證應(yīng)急電源的作用。對(duì)于煉鋼轉(zhuǎn)爐氧氣事故來說，應(yīng)急電源的供電應(yīng)用表現(xiàn)為：

1、吹氧過程中停電。轉(zhuǎn)爐氧槍若煉鋼轉(zhuǎn)爐氧槍正在吹氧，交流電源停電之后會(huì)立刻中斷吹氧過程，生產(chǎn)人員必須要利用應(yīng)急電源保持正常的生產(chǎn)狀態(tài)。如：結(jié)合應(yīng)急電源中的可變頻逆變器應(yīng)首先輸出給氧槍電機(jī)使其處于堵轉(zhuǎn)狀態(tài)，再使用工頻逆變器輸出事故控制電源，這樣可以對(duì)氧槍抱閘電機(jī)持續(xù)供電操作，再經(jīng)過對(duì)應(yīng)的緊急提升可把氧槍提升到相應(yīng)的位置。

2、出鋼過程中停電。當(dāng)轉(zhuǎn)爐處于出鋼操作時(shí)停電后，交流電源會(huì)立刻中斷供電，整個(gè)出鋼材傳輸?shù)牧鞒虒?huì)終止。對(duì)這一狀況利用應(yīng)急電源處理可以經(jīng)過可變頻逆變器把電源輸送到轉(zhuǎn)爐抱閘電機(jī)，然后將轉(zhuǎn)爐抱閘松開，煉鋼轉(zhuǎn)爐借助于自重即可回到零位。這種類型的應(yīng)急故障處理中，應(yīng)急電源無需對(duì)氧槍電機(jī)進(jìn)行供電，因?yàn)榇藭r(shí)氧槍的位置處于最高位。

二、應(yīng)急電源的具體配置設(shè)計(jì)

對(duì)于煉鋼生產(chǎn)而言，氧槍主要是通過對(duì)氧氣流量的控制來實(shí)現(xiàn)冶煉加工，氧槍操控的效率直接影響了鋼材產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)量。為了保持著橫過生產(chǎn)流水線的持續(xù)運(yùn)行，在防范氧槍故障時(shí)要注重應(yīng)急電源的靈活運(yùn)用，盡可能減少氧槍設(shè)備中斷運(yùn)行的時(shí)間。此外，應(yīng)急電源在氧槍事故中可以快速提升氧槍，避免對(duì)其它設(shè)備造成不利的影響。因此，煉鋼企業(yè)在生產(chǎn)期間要注重應(yīng)急電源的設(shè)計(jì)，對(duì)應(yīng)急處理階段用到的各種設(shè)備及時(shí)調(diào)控，如圖二。

圖二應(yīng)急電源原理圖

1、配置構(gòu)造

由于煉鋼企業(yè)生產(chǎn)工藝的特殊性，煉鋼轉(zhuǎn)爐在運(yùn)行時(shí)配備的應(yīng)急電源必須要符合生產(chǎn)工藝的要求。這就要求操作人員掌握轉(zhuǎn)爐氧槍的工藝結(jié)構(gòu)，如圖二，設(shè)計(jì)連接可靠的電源配置有助于應(yīng)急電源功能作用的發(fā)揮。應(yīng)急電源的配置具體包括：①一臺(tái)75kW可變頻逆變器 ，逆變器的選擇要參照氧槍的負(fù)載范圍，不得超過標(biāo)準(zhǔn)的承載能力，一般限制在過載能力的150%內(nèi)；②一臺(tái)3kVA工頻正弦波逆變器，需要根據(jù)氧槍抱閘電機(jī)全壓?jiǎn)?dòng)及交流接觸器線圈最大吸合功率綜合計(jì)算，確定逆變器的最佳型號(hào)；③兩臺(tái)充電模塊，充電模塊的輸出電流計(jì)算需根據(jù)電池容量的10%情況進(jìn)行，以確定充電模塊的最大輸出電流值；④一組免維護(hù)鉛酸蓄電池1組，對(duì)于電流容量的控制也應(yīng)該結(jié)合煉鋼轉(zhuǎn)爐氧槍運(yùn)用的具體荷載大小而定。

圖二轉(zhuǎn)爐氧槍工藝

2、配置維護(hù)

煉鋼轉(zhuǎn)爐設(shè)備操作人員需定期檢查應(yīng)急電源的狀態(tài)，詳細(xì)核對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)急電源參數(shù)，這是維持應(yīng)急電源發(fā)揮作用的重要條件?？勺冾l應(yīng)急電源與早期應(yīng)急電源相比有明顯的優(yōu)勢(shì)，不僅降低了電源的標(biāo)準(zhǔn)容量，增強(qiáng)了設(shè)備的抗荷載能力，也有效提升了煉鋼轉(zhuǎn)爐氧氣的安全性。在應(yīng)急電源啟動(dòng)時(shí)間上，可變頻應(yīng)急電源啟動(dòng)時(shí)間短、無噪聲，基本上能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化操控。但對(duì)于應(yīng)急電源供電設(shè)備需采取有效的維護(hù)方案，如：通過計(jì)算機(jī)控制中心定期檢測(cè)煉鋼轉(zhuǎn)爐氧槍的異常信號(hào)，提醒值班人員盡快處理各種信息，如圖三，以更好地使用應(yīng)急電源。

圖三氧槍故障確認(rèn)流程

結(jié)論

總之，氧槍是煉鋼轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)重要的輔助設(shè)備，氧槍的使用直接關(guān)系著煉鋼生產(chǎn)的質(zhì)量、產(chǎn)量。企業(yè)在制定生產(chǎn)方案時(shí)要對(duì)氧槍事故提前設(shè)計(jì)應(yīng)急方案，應(yīng)急電源可在緊急情況下維持煉鋼設(shè)備的持續(xù)用電，避免供電中斷造成的生產(chǎn)問題。對(duì)于可變頻應(yīng)急電源配置的選擇運(yùn)用，應(yīng)嚴(yán)格按照煉鋼設(shè)備的具體要求而定。

參考文獻(xiàn)：[1] 李向東. EPS電源在建筑應(yīng)急照明系統(tǒng)中的應(yīng)用初探[J]. 安防科技, 2006, (04) . [2] 克里斯汀諾·費(fèi)末尼,格化尼·嗄里納. 意大利高層建筑應(yīng)急處理的新觀點(diǎn)[J]. 消防科學(xué)與技術(shù), 2004, (02) . [3] 馬之凌. 淺析備用及應(yīng)急電源的選擇及應(yīng)用[J]. 科技信息, 2006, (07) . [4] 于立東,齊福建. EPS消防應(yīng)急電源的應(yīng)用研究[J]. 棗莊學(xué)院學(xué)報(bào), 2006, (02) .[5] 趙輝. 談EPS應(yīng)急電源裝置在民用建筑中的應(yīng)用[J]. 建筑電氣, 2004, (03) . [6] 付強(qiáng). 應(yīng)急電源裝置EPS發(fā)展及在廣州地鐵的應(yīng)用[J]. 機(jī)電工程技術(shù), 2006, (08) .作者簡(jiǎn)介：

第一作者：滕永杰男漢族 籍貫 山東 1967年8月19日 大學(xué)本科 電氣高級(jí)工程師

研究方向：電氣 自動(dòng)化

第二作者 陳俊鋼 男 漢族 1974年3月12日籍貫 河南 學(xué)歷：大專職稱：電氣工程師 研究方向 電氣自動(dòng)化

注：文章內(nèi)所有公式及圖表請(qǐng)以PDF形式查看。