中頻感應電爐鑄鐵屑熔化在線監(jiān)測系統(tǒng).pdf

1、大型鑄造企業(yè)每年可產(chǎn)生數(shù)萬噸的鑄鐵屑.回收利用鑄鐵屑，不僅關(guān)系到我國金屬資源的節(jié)約利用，而且與能源消耗和環(huán)境保護緊密相關(guān)，因而高效率和高質(zhì)量的回收利用鑄鐵屑，意義重大. 目前國內(nèi)外通常采用沖天爐、還原爐或中頻感應爐熔化鑄鐵屑.沖天爐在有氧環(huán)境下熔煉，使多種金屬元素燒損，且沖天爐生產(chǎn)造成環(huán)境污染嚴重；還原爐熔煉適合熔煉低標號的鑄鐵；中頻感應爐可以方便控制溫度和添加各種元素，可生產(chǎn)高標號的鑄鐵.故現(xiàn)場選用了中頻感應電爐熔煉鑄鐵屑.

2、 中頻感應電爐經(jīng)過了多年的發(fā)展，技術(shù)日趨成熟.但是國內(nèi)感應電爐的發(fā)展水平滯后于發(fā)達國家.由于具有成本優(yōu)勢，國內(nèi)生產(chǎn)的感應電爐也得到了廣泛的應用.國內(nèi)電爐在一拖二電源供電、爐襯厚度監(jiān)測等方面的安全保障尚不太完善.特別是爐襯厚度監(jiān)測方面，監(jiān)測方法比較落后，只針對漏爐設(shè)置報警裝置.針對時風集團現(xiàn)場的具體情況，我們開發(fā)了感應爐熔化在線監(jiān)測系統(tǒng).本系統(tǒng)采用了組態(tài)軟件及可編程控制器技術(shù)，對電流、電壓、功率以及爐襯厚度等參數(shù)實時監(jiān)測，現(xiàn)場實踐表

3、明該系統(tǒng)起到了很好的效果.主要工作如下: 1、分析鑄鐵屑的特性，三種熔化方案的優(yōu)缺點，確定熔化系統(tǒng)方案.并分析中頻感應電爐熔煉的特點，結(jié)合生產(chǎn)現(xiàn)場的條件，確定熔化監(jiān)測系統(tǒng)方案. 2、分析爐襯厚監(jiān)測的現(xiàn)狀，提出了運行阻抗法監(jiān)測爐襯厚度.通過建立感應電爐的數(shù)學模型，從理論上分析電爐的內(nèi)部磁場分布，爐料阻抗、爐料感應電流與磁場強度及爐襯厚度的關(guān)系，爐料的感應電流與輸入電流的關(guān)系及運行阻抗與爐襯厚度的關(guān)系等.并提出了用運行阻抗變

4、化曲線監(jiān)測爐襯厚度變化的方法.通過現(xiàn)場采集數(shù)據(jù)，實驗驗證該方法的可行性.該方法與傳統(tǒng)采用的接觸式報警裝置相比，不僅實現(xiàn)了漏爐報警，而且可以對爐襯大面積變薄等危險預警. 3、對可編程控制器進行選擇，并進行軟、硬件設(shè)計.本系統(tǒng)采用西門子S7-200可編程控制器，共有六路模擬量輸入、兩路開關(guān)量輸出.并通過串口實現(xiàn)與組態(tài)軟件的通信.軟件程序簡單高效，實現(xiàn)了對數(shù)據(jù)采集、處理及防止干擾誤動等方面的功能. 4、監(jiān)測系統(tǒng)運行界面、數(shù)據(jù)庫