6se70在高爐探尺中的應用

徐少勇

（福建三安鋼鐵有限公司，福建 安溪 362400 ）

6se70在高爐探尺中的應用

徐少勇

（福建三安鋼鐵有限公司，福建 安溪 362400 ）

本文論述了6se70在三安鋼鐵3#高爐探尺控制系統中，應用交流探尺 實現放尺、提尺及料面跟隨的思路方法和過程。

交流探尺；矢量變頻；料面跟隨

1 高爐探尺工藝原理

高爐探尺用來檢測高爐物料的料面，供冶煉人員觀測爐內物料下放的情況，同時控制物料向爐內的排放，是冶煉系統中關鍵的設備。高爐探尺有三種工作狀態：提尺、放尺和跟隨料面。當探尺檢測爐內的物料下放到設定的料面時或出現塌料而達到強制提尺距離時，探尺自動提升到頂部，物料依據工藝設定值向高爐爐內排放。物料排放完畢，探尺自頂部開始自動下放，下放到爐內物料的料面后，探尺被物料支撐，速度減至為零，隨后跟隨物料下放，直到再次檢測到爐內的物料下放到設定的料面時，探尺自動提升。如此循環往復，使探尺始終穩定在一個料面高度。

2 高爐探尺工作原理及控制簡析

高爐探尺工作過程如下，電機運行時帶動重錘上升或是下降，通過編碼器采集的脈沖換算出探尺的位置，其系統圖如下探尺為鑄鋼圓柱重錘，由電動機拖動卷筒，通過纏繞在卷筒上的鏈條,經滑輪和鏈索將重錘伸入爐膛內。

探尺系統三種工作狀態：

圖2 提尺狀態

提尺：探尺處于提尺狀態時,電動機正轉，如圖2 所示。 M d為電動機電磁力矩，Mg 為重錘重力矩，M f 為系統靜摩擦力矩，v 為提尺速度。當重錘以v 勻速上升時，電動機電磁轉矩Md =Mg + M f ,電動機電磁力矩和電動機轉向相同,為驅動轉矩，如圖2所示。提尺時 ，可用矢量控制，給以恒定速度，到達停機限位時停止。

放尺：探尺處于放尺狀態時,電動機反轉,如圖3 所示。當重錘以v 勻速下放時，電動機電磁轉矩Md = Mg- M f ,電磁轉距與電動機轉向相反，為制動轉矩,電動機處于制動狀態。放尺時 ，同樣采用矢量控制，給以恒定放尺速度，到達料面時，給以零速。

跟隨料面：當重錘下放至料面時,被料面擋住,停在料面上，亦稱扶尺狀態，如圖4所示。電動機電磁轉矩Md = Mg - Mz ， Mz 為料面對重錘的支持力矩。扶尺瞬間，電動機電磁轉矩急劇下降很小 ，據此判斷處于扶尺狀態，給以零速。 Mz 為料面對重錘的支持力矩。電動機處于堵轉狀態。當料面下降， Mz 減小甚至為0時，在Mg 的作用下，電動機反轉。

重錘下降直到重新停在料面上，這個過程就是重錘跟隨料面。

圖3 放尺狀態

3 設備及參數設置

變頻采用西門子6se70矢量變頻，編碼器采集脈沖作為提尺和放尺的依據，由PLC處理后發出提放尺命令。采用主令控制器進行二重限位保護。

圖4 跟隨料面

主要控制參數見表1：

4 結束語

在調試與維護過程中出現一些典型問題，如：

A．浮尺浮不住。P405值過小，零速給定慢了，重錘傾斜造成不能浮尺，優化后正常。

B．懸停。觀察發現下降過程中，料線明顯停頓一下，由于本公司懸掛重錘采用的是鏈條，判斷可能為卡鏈所致。檢修時，對鏈條優化處理后正常。

C．建以立正向力矩，無法浮尺。由于是檢修后出現，對現場進行摸底，發現電機更換過抱閘，重新優化參數后正常。

運行兩年以來，除剛投入時發現一些問題，探尺工作穩定可靠，為公司帶來良好效益。

[1] 林萬明，高爐煉鐵生產工藝[M]．化學工業出版社

[2] 西門子變頻器使用大全[Z]．西門子．

App lication of 6SE70 sounding rod of blast furnace

This paper discusses the 6SE70 in an iron and steel 3# sounding rod of blast furnace control system，the application of AC probe on foot，proposed thinking method and process of scale and level to follow.

AC detection ruler； Vector inverter；Follow the burden

表1