[发明专利]一种AOD炉

说明书

本发明公开了一种AOD炉，包括控制柜、PLC系统、显示报警模块、专家系统模块、工控机，专家系统模块由AOD炉倾角设定专家系统和AOD炉倾动系统组成；PLC系统包括倾动执行器、位置传感器、压力变送器、流量传感器、故障输出；上位机通过CP5611与PLC通讯；所述PLC向上位机传递设备的实时状态，接受并执行上位机的实时控制指令；所述PLC通过控制继电器、接触器、变频器、电磁阀等电气元件实现对现场设备的控制。本发明炉体背向倾斜专家控制系统的设计与实现，解决了AOD炉炉衬风口处(侵蚀最严重部位)的寿命问题，提高了炉衬的整体寿命。

技术领域

本发明涉及改进的AOD炉，具体来说是一种AOD炉。

背景技术

目前，氩氧脱碳法(AOD法)是生产不锈钢的主要工艺，AOD法以其成本低、易操作、效率高等特点而受青睐，但是耐火材料消耗高，炉衬寿命低，一直困扰着AOD法的生产，炉衬寿命是一个综合性的指标，它不仅与炉型结构设计、耐火材料的性能和使用工艺有关，而且与冶炼工艺水平、各操作参数的控制、设备维护状况等密切相关。

在AOD冶炼过程中，由于供气系统的供气强度、流量随着不同冶炼时期的变化而变化，使得喷吹气体在冶炼过程中对炉衬的蚀损和钢液的搅拌等方面起着重要的作用，影响炉体背向倾斜的因素主要有供气压力、流量和冶炼工艺，在炉体背向倾斜过程中，倾斜角度的适宜与否，往往可以通过风口周围炉衬砖的侵蚀情况和炉衬寿命来反映出来，不良的倾斜角度可能会加速风口周边炉衬的侵蚀，尽管炉体背向倾斜的角度与冶炼工艺的很多方面都有着复杂的关系，但是炉体倾斜的角度在供气系统压力一定、冶炼过程中铁水流动性良好的情况下主要与供气系统的流量和喷枪的出口速度之间存在着自己特定的变化及关联关系，了解这些变化规律，采用科学的调控方法，依据冶炼过程中各个阶段对供气压力、流量等的要求进行各相关设备的有效动作，保证炉体背向倾斜角度的准确性，从而有效的减少气体及钢液机械冲刷对炉衬寿命的影响。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种AOD炉，采用可靠性高、抗干扰能力强的PLC作为控制系统主体，其上位机采用工控机，构成炉体背向倾斜专家控制系统，上位机通过专家控制器确定AOD炉该不该倾动、何时倾动、倾斜多大角度等，从而达到减小钢液对AOD炉衬的冲刷，延长炉衬寿命。

为了实现上述目的，本发明采用技术方案是：一种AOD炉，包括控制柜、PLC系统、显示报警模块、专家控制系统、工控机，采用分层控制和现场总线相结合的控制方式；

PLC系统包括PLC、倾动执行器、位置传感器、压力变送器、流量传感器、故障输出模块，对现场设备进行控制；

显示报警模块采用LCD显示，能实时显示线路信息及设备的运行状态，并且通过GPRS进行远程监控；

专家控制系统包括AoD炉倾角设定专家模块和AOD炉倾动模块；

PLC输出端一连接控制倾动执行器、PLC输出端二连接位置传感器、PLC输出端三连接压力变送器、PLC输出端四连接流量传感器、PLC输出端五连接故障输出，PLC的输入端通过总线与上位机相连进行实时通讯，PLC向上位机传递现场设备的实时状态，接受并执行上位机的实时控制指令，上位机将报警信号输入显示报警模块显示系统故障，专家控制系统连接上位机，将AOD炉倾角信息反馈给上位机；

分层控制方式用于控制柜和PLC系统；

PROFIBUS现场总线通信方式用于PLC和上位机之间；

工控机IPC-610P4H为上位机，以图形和表格方式显示系统运行状态，发出控制命令并完成记录、存档和打印等消息处理。

优选的，PLC为下位机，实现数据采集与控制执行机构的功能。

优选的，流量传感器为LUGB-99。

优选的，压力变送器为PMC71。