[发明专利]防转炉溜炉的电气控制系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于钢铁冶炼中的转炉炼钢领域，具体涉及一种转炉倾动的安全电气控制控制系统及方法。

背景技术

在大型的钢铁业中，采用转炉炼钢工艺已经占据着炼钢工艺的主要地位。转炉倾动系统是转炉炼钢的核心炼钢设备，集成了交流电气传动和机械齿轮传动特点；由于工况的特殊性，要求该设备在运行过程中速度均匀可调，并可实现快速加速；系统特性硬，受负载变化的影响小，启动力矩大、响应速度快，可实现快速准确停车，设备故障率低等特性；并且必须具备高可靠性和安全性。

转炉倾动系统，现在大多是采用交流传动系统，设置为4台倾动电机通过机械齿轮带动转炉旋转运动。由于转炉环境是高温，高压环境，危险性大，特别是在出钢时危险性最大，控制不好易炉体倾翻事故，造成设备和人员的重大安全事故。因此转炉倾动系统在安全性能上是否考虑到位，对减少事故有着重要的作用。

发明内容

有鉴于此，本发明所要解决的技术问题是提供一种防止转炉溜炉的电气控制系统及方法。

本发明的目的之一是提出一种防转炉溜炉的电气控制系统；本发明的目的之二是提出一种防转炉溜炉的电气控制方法。

本发明的目的之一是通过以下技术方案来实现的：

本发明提供的防转炉溜炉的电气控制系统，包括转炉倾动电机，还包括角度采集器、数据处理器、变频控制器、第一接触器、第二接触器、第一断路器和倾动电机制动器；

所述第一接触器和第二接触器串接后与转炉倾动电机制动器连接，所述第一断路器与第一接触器电连接，用于控制第一接触器的通断状态；所述角度采集器用于采集转炉倾动角度信息；所述转炉倾动角度信息输入到数据处理器中进行处理；所述数据处理器与变频控制器连接，所述变频控制器与转炉倾动电机连接。

进一步，所述角度采集器为倾动角度编码器；所述第一断路器为两个联动的断路器，一个断路器与外部动力电源连接，另一个断路器与备用UPS电源连接。

进一步，所述数据处理器根据转炉倾动角度信息实时获取倾动角度变化的加速度，并通过比较倾动角度变化的加速度与预设阈值的大小关系，来判断转炉倾动电机是否需要停止工作。

进一步，所述数据处理器根据通过对转炉倾动角度的变化与转炉摇炉手柄的操作方向关系来判断是否停止转炉工作过程，如果转炉倾动方向与转炉操作方向在不一致时，则停止转炉倾动电机的工作。

本发明的目的之二是通过以下技术方案来实现的：

本发明提供的防转炉溜炉的电气控制方法，包括以下步骤：

S1：获取转炉倾动角度；

S2：通过转炉倾动角度来计算转炉倾动的角加速度；

S3：通过转炉倾动的角加速度判断转炉是否出现溜炉现象，如果否，则返回步骤S1；

S4：如果是，则使变频器处于零速状态，使转炉电机处于抱闸状态。

进一步，所述步骤S3中出现溜炉现象是通过以下步骤来进行的：

S21：判断转炉倾动的角加速度是否超过预设值，如果否，则不出现溜炉现象；

S22：如果是，则出现溜炉现象。

进一步，所述步骤S3中出现溜炉现象是通过以下步骤来进行的：

S31：获取摇炉手柄操作方向；

S32：通过转炉倾动的角度获取转炉倾动角度的变化方向；

S33：判断摇炉手柄操作方向与转炉倾动角度的变化方向是否一致，如果是，则不出现溜炉现象；

S34：如果否，则出现溜炉现象。

进一步，所述转炉倾动角度是通过倾动角度编码器获取的。

进一步，所述转炉倾动的角加速度通过以下公式来计算：

a＝|θ_k+1-θ_k|，

其中，a表示转炉倾动的角加速度，θ_k表示第K秒时的转炉倾动角度，θ_k+1表示第k+1秒时的转炉倾动角度，k为第k秒时刻；

进一步，所述步骤S4中使转炉电机处于抱闸状态包括以下步骤：

S41：在变频器发出零速指令后延时1s-2s；

S42：向机械抱闸装置发出指令，实现机械抱闸。

进一步，所述摇炉手柄操作方向与转炉倾动角度的变化方向是否一致是通过以下步骤来进行的：

S331：保持当前转炉的倾动角度值；

S332：摇炉手柄对转炉倾动进行操作，获取摇炉手柄操作方向和摇炉手柄所给的转炉倾动速度；

S333：记录在摇炉手柄操作时，转炉倾动角度的变换；