Печь ДСП-90 и установка печь-ковш. Автоматизированная система управления.

Выполнены следующие виды работ:

1. Монтажные работы:
КИПиА (приборы, датчики, концевые выключатели);
АСУ (компьютерные системы и коммуникации к ним).

2. Пуско-наладочные работы:
Произведены необходимые измерения параметров приборов и датчиков, АСУ;
Произведена проверка правильности коммутации;
Произведена проверка работы приборов и датчиков, АСУ;
Произведена наладка приборов и датчиков, АСУ;
Составлены протоколы настройки приборов и датчиков, АСУ;
Отладка и адаптация программного обеспечения совместно со специалистами ф. CONCAST;
Объект сдан в эксплуатацию.
Описание технологического процесса

Современная технология производства углеродистой и низколегированной стали обыкновенного качества реализуется в две стадии - получение полупродукта в электродуговой печи (ДСП-90) и рафинирование полупродукта в сталеразливочном ковше с получением готовой стали на установке внепечной обработки «печь-ковш».

В электродуговой печи (ДСП-90) производится расплавление металлошихты, дефосфорация, обезуглероживание и нагрев металла с использованием электроэнергии и топлива (кислород, природный газ и углерод). Внепечная обработка стали в ковше, на установке «печь-ковш» обеспечивает функции раскисления, легирования, десульфурации, гомогенизации и нагрева стали.

Включение печи производится после завалки скрапа, одновременно вводятся в действие газокислородные горелки. После проплавления колодцев, нагрева скрапа и образования свободного пространства, включается подача кислорода и порошка кокса. После оседания скрапа, продолжает подаваться кислород и порошок кокса, что обеспечивает дожигание окиси углерода в объеме печи. Подача кислорода и вдувание кокса производится до конца расплавления и выключается по достижении требуемого содержания углерода и температуры расплава.

Интенсивное вдувание газообразного кислорода обеспечивает ввод дополнительной энергии за счет реакции окисления углерода и примесей в металле, а также за счет дожигания окиси углерода. Вдувание порошка кокса с присадкой извести обеспечивает возможность работы с применением технологии, «пенистого шлака», с погружением электрических дуг в шлак и защитой от них футеровки нижней части стен печи. Длительность рафинирования металла сводится к минимуму за счет раннего начала периода дефосфорации и обезуглероживания.

Избыточный шлак спускается самотеком через порог рабочего окна в конечной стадии расплавления и по ходу рафинирования (слив шлака производится «под себя» - без применения шлаковых чаш). Корректирующие добавки шлакообразуюших материалов вводятся по ходу плавки через отверстие в своде печи. При достижении требуемого содержания углерода, фосфора и температуры, металл сливается в ковш с отсечкой железистого шлака (максимальное количество сливаемого шлака в ковш на выпуске 3-5 кг/т). В струю металла на выпуске присаживаются ферросплавы из расчета (на нижний предел химического анализа) и шлакообразующие для наведения нового восстановительного шлака.

Обработка металла на установке «печь-ковш» начинается с подачи ковша на сталевозе под крышку с электродами и подключение ковша к системе донной продувки инертным газом, в качестве которого используется аргон. Производится предварительная продувка, гомогенизация расплава, в результате чего происходит окончательное усреднение температуры рабочего слоя футеровки ковша и жидкого металла, затем отбирается проба и измеряется температура, после чего осуществляется нагрев металла, опускаются электроды и зажигается дуга.

Продувка инертным газом через погружную в металл фурму (азотом или аргоном) и (или) пробку в днище ковша (аргоном) способствует также турбулентным реакциям между металлом и шлаком и удалению неметаллических включений. По результатам анализа производится присадка ферросплавов для корректировки состава металла и шлакообразующих для корректировки состава шлака.
Автоматизированная система управления печи ДСП-90

Система автоматизации выполнена на базе оборудования производства ф. SIEMENS. Регулятор мощности дуги электродов, разработан ф. CONCAST.

Целью разработки автоматизированной система управления технологическим процессом (АСУ ТП) печи ДСП-90 является:
сбор информации о состоянии технологического оборудования;
контроль технологических параметров;
передача этой информации в контроллер;
отображение на экране операторской станции информации о состоянии технологического оборудования и параметрах технологического процесса;
обеспечение надежного протекания технологического процесса;
предупреждение или сведение к минимуму неблагоприятных воздействий на окружающую среду;
улучшение условий труда оператора и обслуживащего персонала, за технологическим процессом.

В помещении ЕР1 установлено оборудование РУ-35кВ для печного трансформатора, в помещении ТР1 установлен печной трансформатор Т1 мощностью 75мВА. В помещении ЕР1-1 установлены силовые шкафы механизмов ДСП-90 и тракта подачи сыпучих материалов, в посту PU1 установлены шкафы с контроллерами, мониторы и пульты управления механизмами ДСП-90 и тракта подачи сыпучих материалов.

Силовые и контрольные кабели к механизмам проложены открыто в лотках по кабельным конструкциям в трубах. В цехе принята система заземления TN-C-S. Металлические конструкции для прокладки кабелей, корпуса шкафов и другое электрооборудование заземлено посредством присоединения к контуру заземления.