科技论坛
炉钢包全程自动加揭盖的应用研究 TE
陈建福
（福建省三钢（集团)有限责任公司，福建三明365000）
· 81 -
温覆盖制消耗的生产需求，基于成热的机电液一体化技术，提出钢包全程自动加竭盖技术的应用。介绍了钢包全程自动加竭益的工艺流程，及其机械结构、液压系统和电气控制的设计。应用研究表明，该钢包全程自动加揭盖设备具有结构简单、运行可靠、操作方便、工作效率高、维修率低等特点，满足LF炉对钢水保温、节能降耗的生产需求，
关键词：LF炉；钢包加揭盖；全程自动：节能降耗；应用研究
福建省三铜(集团)有限责任公司(简称：福建三钢)炼钢厂原有的炼钢工艺流程中，用于盛装钢水的钢包主要转运于转炉，LF精炼炉、连铸机三者之间，钢包长距离转运过程中，除了在连铸大包回转台上的间隐加盖，钢包的包口始终处于散开状态，为此存在较多整端：钢包装满钢水时热损失最大，为1一2C/mn，如此钢包在整个转运过程中，钢水的温度将下降30~40C/min；空包时包衬的辐射散热速度将更为急剧，降低包衬
消耗大量燃气对在线流转的钢包进行预热；对满包钢水需添加保温剂和升温用铝铁合金，从而增加了企业的生产成本；钢水在包内上下温差大，
不利于连铸机拉坏，难以保障良好的铸坏质量。总之，若钢包的包口始终处于散开状态，不仅会损失大量的热能，面且增加为提高钢水温度面产生的生产成本，同时缩短钢包的使用寿命，降低连铸机的铸坏质量
随着钢包加盖技术的发展和钢铁行业节能降耗生产需求的提出减少钢包热损失成为炼钢广节能降耗的重要生产指标之一。为此福建三钢炼钢厂在引进、消化国内外铁水罐、钢水包加揭盖技术的基础上，结合实际生产工艺流程，采用成熟的机电液一体化技术，研发了LF精炼炉钢包全程自动加揭盖技术，并将该技术成功地应用于精炼生产中，设计出钢包全程自动加揭盖成套设备，该设备具有结构简单可靠、运行平稳、操作方便、维护工作量小、工作效率高等特点，满足LF炉对钢水保温、节能降耗的生产需求
1机械结构
目前福建三钢炼钢厂二炼系统的生产设备主要有3座120吨转炉 2座双工位LF精炼炉、3台连铸机。3座转炉并排布置于二炼系统厂房的中间，而2座双工位LF精炼炉则对称分布于转炉两侧，2座精炼炉的双工位分别共用同一条钢包车轨道。根据LF精炼炉的现场布置及生产情况，采用平吊钩式钢包全程自动加揭盖机构。
根据LF精炼炉的生产工艺流程，设计平吊钩式钢包全程自动加揭盖机构，如图1所示，该机构包括机构门架和底座框，底座框上设有滑动框，滑动框上设有提升架，提升架通过限位柱框架安装在滑动框上，并与限位柱框架的竖直杆件形成滑动配合
滑动框上设有提升架升降驱动机构，提升架升降驱动机构包含升降油缸，升降油缸的活塞杆与提升架连接，通过升降油缸活塞杆的伸缩带动提升架作竖直升降运动：在底座框上设置滑动框水平运动驱动机构.滑动框水平运动驱动机构包含横移油缸，横移油缸活塞杆与滑动框连接，通过横移油缸活赛塞杆的伸缩带动滑动框作水平运动；提升架上设有向下伸出的挂钩，挂钩的钩头为水平钩头，当钢包加费盖装置处于加盖或摄盖的状学提盖动作：提升架上设有导向轮，提升架通过导向轮在限位柱框架上做升降滑动；限位柱框架上设有提升架的升降运动限位开关，底座框上设有滑动框的水平运动限位开关，在钢包加揭盖下方设置钢包车的行程开关，其限位开关、行程开关均与钢包加揭盖装置的电控系统连接。
2液压系统
根据LF精炼炉钢包加揭盖装置需平稳、可靠地完成钢包揭盖、加盖动作的设计要求，选择液压系统作为该装置的动力系统。因为液压传动相比机械传动、气动传动具有工作平稳、运动實性小，反应速度快、能够实现无极调速、易于实现自动化控制及过载保护、液压阅件可自行润滑、使用寿命长等优点。
钢包加揭盖装置的液压系统包括提升架升降液压回路和滑动框水平伸缩液压回路，两个波压回路分别准确、有序地控制升降油缸和横移油缸执行相应的动作，从而实现钢包全程自动揭盖加盖的作业过程。据此
0
1.机构门架2.底座相3.滑动权4.提升架5.升降油 6.横移油缸7.挂约8.限位柱框架9.导向轮
图1平吊钩式钢包全程自动加揭盖机构
设计钢包加揭盖装置的液压系统原理图，如图2所示。
图2钢包加揭盖液压系统原理图
3控制系统
依据LF精炼炉钢包加竭盖装置的设计要求，该装置需配备一个能够自动实现精准、平稳增控制执行机构完成钢包揭盖、加盖作业的控制系统，为此选择PLC控制系统。PLC控制系统相比其他类型的控制系统，其有系统运行可靠性高、抗干扰能力强、控制功能强大、适用性强、能耗低、易于维护等优点图
钢包加揭盖装置的控制系统分为PLC自动控制系统和手动控制系统。PLC自动控制系统是钢包加揭盖装置正常工作时所采用的控制方式，实现钢包全程自动加盖、揭盖作业.面手动控制系统则是PLC自动控制系统的辅助控制系统，主要用于钢包加揭盖装置日常检修所需的手动操作试车，抑或是通过单步手动控制，检查各个运动机构是否正常动作，从而排查一些难以判断的设备故障，便于检修。PLC自动控制系统与手动控制系统的结合应用，不仅实现了钢包加揭盖装置的自动化作业，而且最大程度上保障了钢包加竭盖装置的高效、稳定运行。据此设计钢包加竭盖装
置的控制系统原理图，如图3所示。
（转下页）