1、前言 ——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
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真空脱气处理工艺，作为炉外精炼的一种，在冶金工业得到广泛使用。其原理是利用对真空室进行抽真空，在真空状态下对钢水进行脱气，降低钢水中的[H>、[N>，同时利用钢渣界面反应进行脱硫处理。在大型现代化冶金生产中，VD钢包处理已成为现代二次冶金的基本手段。目前，杭钢昌兴电炉炼钢有限公司使用VD处理的典型钢种主要有：硬线钢（72A，82B），合结钢（40Cr，20CrMnTi，20CrMnMo，35CrMo），弹簧钢（60Si2Mn），轴承钢（GCr15），冷墩钢（ML42CrMo）等。 WWW※PLCJS_COM－PL＃C－技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
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2、系统概况 P_L_C_技_术_网——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
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杭钢昌兴电炉炼钢有限公司的100tVD炉是由奥钢联（VAI）总体设计制造的，配套锅炉由德国标准锅炉公司（Standardkessec-duisburg）提供。该系统在国内同类产品中具领先地位。 ——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
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脱气系统作为VD炉的主体设备，主要包括脱气系统电气、机械设备及仪表检测系统等。该系统由2个罐径为Φ5800mm,罐高5450mm的真空罐，真空盖系统，真空漏斗，测温取样系统，双工位双丝喂丝系统、吹氩系统及其升降、移动小车等8个部分组成。 P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
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3、系统硬件 WWW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
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3.1 计算机系统 P_L_C_技_术_网——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
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3.1.1 计算机系统组成 WWW_PLCJ－S_COM－PLC－技.术_网(可－编程控－制器技术－门户)
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真空脱气炉采用基础自动化级和过程控制级两级计算机控制。 WWW_P※LCJS_COM－PLC－)技.术_网
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一级计算机系统采用电气、仪表、计算机控制三位一体的基础自动化级，由PLC（西门子S7-400系列）和上位机（MMI）组成。PLC主要模块为6ES7 416-2XK02-0AB0、通讯模块为6GK7 443-1EX11-0XE0 、模拟量输入模块6ES7 331-7KF02-0AB0、模拟量输出模块6ES7 332-5HD01-0AB0，数字量输入6ES7 321-1BL00-0AA0，数字量输出模块6ES7 322-1BL00-0AA0。此外，还包括电机控制中心（MCC）、锅炉控制系统、喂丝机、包盖控制系统及现场一次检测元件等。人机界面MMI采用INTOUCH图形界面软件编程。 WWW_PLCJ－S_COM－PLC－技.术_网(可－编程控－制器技术－门户)
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二级计算机系统采用过程控制站，并与电炉计算机以太网连接。过程控制站采用多处理器主机，操作系统为Windows NT，网络协议 为TCP/IP SINEC H1，基本软件：工业ORACLE ，数据库，C/C++。WW.W_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
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3.1.2 计算机系统的主要功能 P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
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① 基础自动化级（一级）： WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
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·炉盖运行控制 ； WWW_P※LCJS_COM－PLC－)技.术_网
·底吹搅拌控制 ； P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
·冷却水； W1WW_P4LCJS_COM－PLC－技.术_网
·喂丝控制 ； WWW_P※LCJS_COM－PLC－)技.术_网
·铁合金上料控制； WWW_PLCJS@_COM%－PLC－技.术_网
·蒸气喷射控制； WWW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
·蓄热器水泵控制 ； WWW_P※LCJS_CO※M－PLC－技－.术_网
·水处理控制； plcjs.技.术_网
·设备异常报警及联锁 ； W1WW_P4LCJS_COM－PLC－技.术_网
·脱气过程画面显示 ； WWW_PLCJS@_COM%－PLC－技.术_网
·人机对话界面 ； WWW_PLCJ－S_COM－PLC－技.术_网(可－编程控－制器技术－门户)
·钢水喷溅监视 ； WWW_PLCJS※COM－PLC－技.术_网(可※编程控※制器技术门户)
·活动弯管工位切换 ； WWW_P※LCJS_CO※M－PLC－技－.术_网
·除尘控制； WWW_PL※CJS_COM－PLC－技.术_网
·报警及事件打印 。 WWW_PLCJ－S_COM－PLC－技.术_网(可－编程控－制器技术－门户)
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② 过程控制级(二级) : WWcW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
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·能量平衡数学模型计算 ； WWW_PLCJ－S_COM－PLC－技.术_网(可－编程控－制器技术－门户)
·钢水温度、成份和处理时间数学模型计算 ； W1WW_P4LCJS_COM－PLC－技.术_网
·操作过程的控制、操作指南和事故记录 ； plcjs.技.术_网
·生产过程的数据检测及历史数据的存储 ； WWW_P※LCJS_CO※M－PLC－技－.术_网
·铁合金加料计算和处理 ； WWW_P※LCJS_CO※M－PLC－技－.术_网
·与电炉、连铸、化验室控制系统的通讯联系 ； WWW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
·生产报表打印 。 WWW※PLCJS_COM－PL＃C－技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
3.2 现场检测仪表 WWW_P※LCJS_COM－PLC－)技.术_网
为了保证测量精度，VD炉基本采用进口件 WWcW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
·测温定氧仪表采用贺利氏（Heraeus）Multi- Lab Celox； WWW_P※LCJS_COM－PLC－)技.术_网
·定氢仪表采用贺利氏（Heraeus）Multi- Lab Hydris； ——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
·差压变送器采用E+H的deltabar S系列； WWW_PL※CJS_COM－PLC－技.术_网
·电磁流量计采用E+H的PROline promag 50系列和prowirl 77 Vortex 系列 WWW_PL※CJS_COM－PLC－技.术_网
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4、控制原理及基本工序 WWW_P※LCJS_CO※M－PLC－技－.术_网
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通过一级机（MMI）画面设定相关控制参数。相关数据通过SINEC H1总线送往VD炉PLC、锅炉PLC及喂丝机PLC控制相关电气运行，同时采集现场一次仪表检测信号，作为自动控制依据。 WWW_PLCJ－S_COM－PLC－技.术_网(可－编程控－制器技术－门户)
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VD炉主控人员接到上道工序送来的处理任务及有关数据后，开始进行数据处理和精炼准备。真空炉有2个脱气罐位和1个真空盖车停靠位。真空盖车停靠在2个真空罐中间。钢水包就位后，人工连接好氩气管，真空盖车运行就位并下降真空盖。根据需要处理钢水的抽气速度和处理步骤打开蒸气喷射器，进行抽真空处理，在真空状态下，通过钢包底吹氩进行钢水搅拌。真空盖上设有真空漏斗，对于需要合金微调的钢种，在脱气过程真空状态下，通过真空漏斗加入必要合金。然后在真空状态下进行测温取样。真空处理后，破真空，真空盖升起返回停靠位，或移到另一个真空位。在钢包敞开状态下，继续吹氩软搅拌并喂丝。处理完毕，进行最终测温取样。此时，可在另一罐位进行下一包钢水真空处理。钢水处理过程，可通过定氢定氧仪表进行快速气体测定。 WWcW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网