Автоматизация комплекса внепечной обработки стали АКВОС

• Система управления водоочистными агрегатами (в составе АКВОС)
• Пусконаладочные работы пароэжекторного насоса АВПН (в составе АКВОС)
• Система управления установкой фурма (в составе АКВОС)
• Система управления подачей сыпучих материалов (в составе АКВОС)
• Система управления стендом нагрева (в составе АКВОС)

Автоматизированный комплекс внепечной обработки стали (АКВОС - 30) предназначен для производства широкого класса сталей, включая и низкоуглеродистые нержавеющие марки. Комплекс рассчитан на совместную работу с электродуговой сталеплавильной печью емкостью 30 тонн и позволяет проводить следующие операции:

• скачка окислительного шлака и наведение синтетического шлака на специальном стенде;
• доводка полупродукта до заданного хим. состава;
• легирование и модифицирование стали путем подачи в расплав проволоки с различными наполнителями;
• нагрев расплава со скоростью до 5 градусов в мин.;
• вакуумная обработка стали при остаточном давлении менее 0,2 мм рт.ст.;
• проведение вакуум-кислородного обезуглераживания;
• продувка расплава аргоном или аргоном с заданной интенсивностью через пористую или щелевую пробку в днище ковша;
• замер температуры и окисленности стали и отбор проб металла на хим. анализ.

Все операции могут осуществляться как в ручном так и в автоматическом режиме.
Конструктивной особенностью комплекса является жесткое крепление водоохлаждаемых крышек как нагревательного, так и вакуумного стендов. При этом транспортировка ковша с расплавом осуществляется с помощью сталевоза с размещенной на нем вакуум-камерой.
Привод сталевоза - от 2-х асинхронных электродвигателей, подключенных параллельно к частотному преобразователю. Применение частотно-регулируемого привода позволяет производить перемещение ковша с заданным разгоном и скоростью для исключения расплескивания металла.
Предусмотрено 5 фиксированных остановок сталевоза - 2 позиция остановки и выдачи ковша, позиция нагрева расплава, позиция вакуумной или вакуум-кислородной обработки и позиция подачи ферросплавов и проволоки с порошковыми наполнителями. Сталевоз оснащен гидростанцией для герметичного прижатия вакуум-камеры с ковшом к вакуумной или нагревательной крышкам.
Стенд нагрева оснащен трехфазной группой графитированных электродов с механизмом перемещения, обеспечивающим как индивидуальное, так и совместное движение. Система электрического питания нагревательного стенда позволяет регулировать силу тока дуги без переключения ступеней трансформатора за счет специального дросселя. Система управления стенда нагрева в соответствии алгоритмом поддерживает заданный ток дуги. В качестве управляющего контроллера используется контроллер VersaMax фирмы GE Fanuc.
Стенд подачи ферросплавов включает в себя 11 бункеров с вибропитателями, измеритель веса WE 2110 фирмы НВМ, раздаточную тележку с взвешивающим устройством, скиповый подъемник и бункер накопитель заданной дозы. Система управления построена на базе контроллера VersaMax фирмы GE Fanuc. На этом же стенде двухручьёвым трайбаппаратом осуществляется подача проволоки с порошковыми наполнителями. Необходимое количество добавок набирается оператором на пульте оператора (ручной режим) и затем по заданному алгоритму производится набор их бункер-накопитель. В автоматическом режиме необходимое количество добавок рассчитывается компьютером верхнего уровня в зависимости от марки стали и предварительного хим. анализа. Данные предварительного хим. анализа поступают из лаборатории хим. анализа по внутризаводской сети Ethernet. По команде оператора рассчитанный состав набирается в бункер - накопитель.
Стенд вакууммирования включает себя газоохладитель, вакуум-провод, пароэжекторный насос с замкнутой системой водоочистки и кислородную фурму, оснащенную автономной системой водоснабжения и подачи кислорода и механизмом перемещения, узел подачи аргона. Это наиболее сложный объект автоматизации всего комплекса. В силу ряда причин сложилась такая ситуация, что система управления пароэжекторного насоса реализована на аппаратуре российского производства, система управления водоочистными агрегатами пароэжекторного насоса на базе контроллера VersaMax фирмы GE Fanuc и система управления кислородной фурмой на контроллере S 7 315 -2 DP фирмы Siemens.
Задача по включению их в единый информационно-управляющий комплекс была успешно решена с помощью SCADA - пакета CIMPLICITY фирмы GE Fanuc. Компьютер верхнего уровня связан с контроллерами GE Fanuc (системы управления водоочисткой, стенда нагрева, стенд сыпучих) по RS - 485 интерфейсу (SNPх - протокол), с контроллером Siemens по MPI-протоколу.
Система визуализации и контроля позволяет управлять, вести наблюдение и протоколирование технологического процесса. Весь технологический процесс отображается на мониторе в виде экранных форм с графическим отображением установленных элементов системы (приводов, электродов, заслонок) и параметров (положение, температура, вес, расход). Все действия оператора, технологические параметры и уставки записываются в архивные файлы (хронология процесса). Осуществляется поддержка корпоративной компьютерной сети, что позволяет авторизованному внешнему пользователю получать текущие и архивные данные. Установленная программа Viewer CIMPLICITY на компьютере начальника цеха позволяет ему наблюдать текущую картину процесса. Компактное расположение стендов обеспечивает высокую производительность установки при минимальных потерях тепловой энергии.