1、老式探尺簡介 以前很多鋼鐵公司煉鐵廠所用探尺電機型號為YZR系列,額定功率有以下幾種2.2KW、3.7KW、4.0KW、5.0KW等,額定頻率50HZ,額定轉速970轉/分左右,Y接線方式,定子額定電壓380V。傳動采用傳統的空開、接觸器和接觸調壓器驅動形式。工作過程為:提尺時電機定子接入電網額定電壓,電機正轉;放尺時通過接觸調壓器使電機定子接入幾十伏左右的電壓,改變供電相序,電機反轉,重錘下放。
2、老式探尺存在問題 1)放尺不暢,電壓波動時,放尺速度波動,經常需手動干預。 2)放尺過程采用小電壓且使電機向下轉,易松繩、亂繩和倒錘、燒錘。 3)不能很好跟蹤料面,影響及時向爐內布料。 4)更換重錘時,調試時間相對長。 5)對重錘重量偏差要求較嚴。 6)需經常維護,維護工作量比較大。
3、新型高爐探尺工藝控制過程 新型高爐探尺采用交流變頻電機傳動,高性能電流矢量型變壓變頻調速器驅動控制。 高爐探尺作為監視和控制高爐內料位的重要設備,其控制的關鍵點在于準確地進行料面跟蹤。 1)保證探尺的重錘在下放過程中能均勻、順暢、可控的下放。 2)重錘在下放到料面后,“浮”在料面上,重錘不倒不歪,隨著料面的下降自動平穩地下降,即一直“浮”在料面上,保持力矩的動平衡。 3)探尺重錘可控穩定地快速提升。 4)探尺重錘可控、準確、平穩地停車。
4、探尺工作過程: 探尺由重錘、鏈條和鋼繩相連,而鏈條較重,探尺在下放過程中,當探尺上的鏈條離開鏈輪箱時,須考慮鏈條的重量,補償探尺的力矩。 探尺起動:探尺收到下探信號后,開始下放,小速度恒力矩。 探尺放尺:探尺下放過程中,采用力矩控制,勻速下放,這一過程電機處于再生發電狀態。 探尺到達料面:探尺下放到料面是一個關鍵的轉折點,當重錘到達料面后,電機應結束下放,重錘立于料面,“浮”在料面上,重錘不倒不歪。 探尺跟蹤料面:當重錘到達料面后,電機由轉速控制自動切換為電流控制(力矩控制)。電機由發電狀態轉到電動狀態,電機帶微張力(小電流)控制,電機用較小的張力提著重錘,在料面上保持動態平衡:Mg(重錘)+N(鏈條)-F(料面浮力)>T(張力),當料面下降,F(料面浮力)減小,T(張力)增加,直到Mg(重錘)+N(鏈條)-F(料面浮力)=T(張力),達到新的平衡;當料面上升,F(料面浮力)增大,T(張力)減小,直到Mg(重錘)+N(鏈條)-F(料面浮力)=T(張力),達到新的平衡;探尺實時跟蹤料面,直到所設定料線。 探尺提尺:當料面檢測完畢后,收到提尺信號,快速將探尺重錘提起到“零點”,這一過程電機處于電動狀態。
5、探尺控制方式: 每個探尺在控制柜柜門都設有操作方式選擇開關,包括:手動\自動,提尺\放尺,及相應指示等,可實現連續測量和點測料面。兩個探尺可同時工作,也可以任選一個。手動方式可在柜門上操作,自動方式則由程序控制。 每放入高爐中一批料,探尺自動下放進行探料。料線到達設定值后允許放料,這時系統自動停止上料過程。放料之前,探尺必須提升到零位,以免料線探尺重錘被埋入料層內燒壞。 探尺設最大探料深度保護,即當探尺探到深料面時,為保護探尺不被燒壞,要自動提尺,不論是否放料。 探尺可隨時手動提尺、放尺。 料線測量通過編碼器進行,并在上位機上動態顯示,料線可通過HMI設定。 探尺自動控制方式可在高爐自動化系統基礎上通過增加一批控制模板和元器件進行改造,也可以單獨集成一個系統進行控制。探尺畫面可考慮在系統上位機界面上組態,也可以單獨利用獨立的一套PLC及一個文本顯示操作面板來控制和監視。
6、探尺傳動主裝置選型 探尺柜主器件為全數字交流變頻器或直流調速裝置。變頻器必須為含力矩控制全矢量型,選用四相限工作制或加裝制動單元制動電阻形式;直流調速裝置一般選用四相限工作制。一般小型高爐兩套探尺,大型高爐三套到四套探尺。



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