ZXNiFe-4000KVA鎳鐵合金電弧爐

技術(shù)協(xié)議

西安重鑫電爐設(shè)備有限公司

2014-12-09

目  錄

附件一：工藝說明

附件二：主要設(shè)備及技術(shù)指標(biāo)

附件三：供貨范圍表

附件四：保證值及考核方法

附件五：設(shè)計(jì)分工與資料交付

附件六：設(shè)備安裝與調(diào)試

附件七：服務(wù)承諾及培訓(xùn)

附件八：設(shè)備供貨周期及質(zhì)量保證期

附件九：其它

附件十：精煉電弧爐與礦熱爐對(duì)比

<附件一>工藝說明

本產(chǎn)品采用高新技術(shù)企業(yè)西安重鑫電爐設(shè)備有限公司國家節(jié)能降耗專利：

ZL 2006 2 0135948.9【一種電弧爐的控制技術(shù)】

ZXNIFE-4000KVA鎳鐵合金電弧爐， 西安電爐，西安電爐設(shè)備，西安電弧爐，西安精煉爐，西安礦熱爐，西安中頻爐 ，西安電渣爐，西安重鑫電爐設(shè)備有限公司，http://www.xazxdl.com采用最新型全液壓聯(lián)體式結(jié)構(gòu)，出鋼槽渣鐵混出，爐蓋加料斗頂裝料，短網(wǎng)參數(shù)合理，運(yùn)行成本低。其主要設(shè)備特點(diǎn)如下：（以下參數(shù)視最終合同簽定后的參數(shù)為準(zhǔn)，本爐改變爐襯和耐材，調(diào)整PLC、以及機(jī)械工藝參數(shù)可進(jìn)行低冰鎳冶煉）

A管式水冷爐蓋；

B橫臂采用銅一鋼復(fù)合導(dǎo)電橫臂；

C短網(wǎng)采用節(jié)能三角型布置形式；

D電纜采用大截面內(nèi)水冷電纜；

E設(shè)備調(diào)節(jié)器控制采用全自動(dòng)化IPC+PLC控制；

F電動(dòng)上料，人工加料；也可電動(dòng)上料，自動(dòng)給料---皮帶機(jī)、料斗，振動(dòng)給料機(jī)，受料斗，受料管。

1、主要技術(shù)參數(shù)

1.1電爐變壓器主要技術(shù)參數(shù)

變壓器容量：  4000KVA （3相50HZ）

一次電壓：    10KV

二次電壓： 139~260~350（15擋有載電動(dòng)）

（139、155、170、185、200、215、230、245、260 V、275、290、305、320、335、350）

額定二次電壓：   260V

額定電流 :       10659~7918 A

調(diào)壓方式:        有載電動(dòng)

進(jìn)出線方式：     頂進(jìn)側(cè)出

阻抗電壓：        7~9%

1.2爐體主要技術(shù)參數(shù)

爐殼內(nèi)徑：       ~Φ4000~4200mm

爐殼高度：       ~3000mm

爐膛內(nèi)徑：       2600~2800mm

操作方向:        左或右操作

出爐方式:        鐵渣混出，出鋼槽方式

1.3爐體傾動(dòng)

出鋼最大傾角：          40o

后傾傾爐角度：          5o

前傾最大傾爐速度：      1o/S

控制方式：             液壓驅(qū)動(dòng)

1.4爐蓋旋轉(zhuǎn)裝置

爐蓋采用管式水冷爐蓋

爐蓋旋開角度：           ~60o

旋開時(shí)間：              ≤30 S

爐蓋旋轉(zhuǎn)：              液壓驅(qū)動(dòng)

1.5電極及電極升降裝置

石墨電極直徑：          Ф350-400mm

電極極心圓直徑：        φ1200 ±100mm暫定

電極升降行程：           2400mm

電極升/降最大速度：      6/4.5m/min

控制方式：               PLC-液壓司服閥

電極臂型式：             水冷式銅—鋼復(fù)合導(dǎo)電橫臂

1.6冷卻水系統(tǒng)

進(jìn)水壓力：               0.3Mpa

進(jìn)水溫度：               ≤35℃

出水溫度：               ＜55℃

最大用水量：             ~250m3/h

水質(zhì)要求：

PH值：                 6.0

暫時(shí)硬度：                10odH

懸 浮 物：                50mg/l

總?cè)芙馕铮?               400mg/l

1.7 液壓系統(tǒng)

工作介質(zhì):               水一乙二醇

系統(tǒng)壓力:                12Mpa

1.8供電系統(tǒng)

高壓供電：              10KV   50Hz

低壓供電：              380V/220V   50Hz

低壓裝機(jī)容量：          180KW（見電機(jī)清單）

2、設(shè)備設(shè)計(jì)制造標(biāo)準(zhǔn)

設(shè)備設(shè)計(jì)制造標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)、重型機(jī)械行業(yè)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，均采用現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)，采用的主要相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)如下：

A:國家標(biāo)準(zhǔn)

1. GB5959.1-1986      電熱設(shè)備的安全 通用部分

2. GB5959.2-1998      電熱設(shè)備的安全 對(duì)電弧爐設(shè)備的特殊要求

3. GB/T6542-1986      直接電弧爐試驗(yàn)方法

4.GB/T10066.1-1988    電熱設(shè)備實(shí)驗(yàn)方法  通用部分

5. GB/T10067.1-1988    電熱設(shè)備基本技術(shù)條件  通用部分

6.GB/T10067.2-1988     電熱設(shè)備基本技術(shù)條件  煉鋼電弧爐

7.GB50052-1995        供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范

8.GB50054-1995        低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范

9.GB11345-89          鋼焊縫手工

B:行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

1.JB/T8594--1997       鋼包精煉爐

2.JB/T9640--1999       電弧爐變壓器

3.JB/T5000.1-1998      重型機(jī)械通用技術(shù)條件   產(chǎn)品檢驗(yàn)

4.JB/T5000.2-1998      重型機(jī)械通用技術(shù)條件   火焰切割件

5.JB/T5000.3-1998      重型機(jī)械通用技術(shù)條件   焊接件

6.JB/T5000.4-1998      重型機(jī)械通用技術(shù)條件   鑄鐵件

7.JB/T5000.6-1998      重型機(jī)械通用技術(shù)條件   焊鋼件

8.JB/T5000.7-1998      重型機(jī)械通用技術(shù)條件   鑄鋼件補(bǔ)焊

9.JB/T5000.8-1998      重型機(jī)械通用技術(shù)條件   鍛件

10.JB/T5000.9-1998     重型機(jī)械通用技術(shù)條件   鐵削加工件

11.JB/T5000.10-1998    重型機(jī)械通用技術(shù)條件   裝配

12.JB/T5000.11-1998    重型機(jī)械通用技術(shù)條件   配管

13.JB/T5000.12-1998    重型機(jī)械通用技術(shù)條件   涂裝

14.JB/T5000.13-1998    重型機(jī)械通用技術(shù)條件   包裝

15.JB/T5000.14-1998    重型機(jī)械通用技術(shù)條件   鑄鋼件無損探傷

16.JB/T5000.15-1998    重型機(jī)械通用技術(shù)條件   鍛件無損探傷

17.JB/T5000.16-1998    重型機(jī)械通用技術(shù)條件   液壓系統(tǒng)

18.JB4730-1994                              壓力容器無損檢測(cè)

當(dāng)沒有相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，采用企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制造，乙方應(yīng)將采用的標(biāo)準(zhǔn)提供給甲方。

附件二〉主要設(shè)備及技術(shù)指標(biāo)

ZXNIFE4000KVA鎳鐵合金電弧爐采用電極升降機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)更換爐體,爐蓋加料斗頂裝料，整體大平臺(tái)結(jié)構(gòu)、爐殼、水冷爐蓋、出鋼槽出鐵出渣。

1、機(jī)械設(shè)備說明及主要技術(shù)參數(shù)

電爐機(jī)械設(shè)備主要包括：爐體、爐蓋、電極升降機(jī)構(gòu)、傾爐機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、液壓系統(tǒng)、水冷系統(tǒng)，各部分設(shè)備組成及主要技術(shù)參數(shù)如下：

1.1爐體

爐體部分包括爐殼、出鋼槽等。爐殼為δ=20鋼板焊接而成，爐殼沙封槽和爐殼約中部設(shè)水冷圈。爐殼下部設(shè)有四個(gè)定位銷孔和傾爐平臺(tái)用銷軸聯(lián)接，爐殼整體焊接后,用超聲波進(jìn)行震動(dòng)時(shí)效.(考慮運(yùn)輸可現(xiàn)場拼焊)。

主要技術(shù)參數(shù)：

爐殼內(nèi)徑：         Φ4000-4200mm

爐殼高度：         3000mm

出渣鐵形式：         出鋼槽出

供貨范圍：爐殼、出鋼槽等。

1.2爐蓋及加料斗,操作門

爐蓋為水冷管式結(jié)構(gòu)，由大爐蓋和三電極孔小爐蓋構(gòu)成，大小爐蓋用銷軸聯(lián)接。大爐蓋為整體式結(jié)構(gòu)，采用壁厚δ=10無縫管制成，分為5路進(jìn)出水，各路水量分別控制，出水溫度監(jiān)測(cè)。大蓋內(nèi)表面有掛渣釘。大蓋上設(shè)有二個(gè)加料斗(有蓋)直徑350mm和一個(gè)觀察門 。三電極孔蓋由耐火材料澆注件構(gòu)成。電極孔蓋增加不銹鋼水冷支撐架。三電極孔安裝耐火材料密封套.(電極孔蓋和耐火材料密封由甲方自備)

供貨范圍：大爐蓋、小爐蓋、二個(gè)加料斗,水分配器及金屬軟管等。

1.3 電極升降機(jī)構(gòu)

電極升降機(jī)構(gòu)包括升降立柱、升降液壓缸、立柱升降導(dǎo)向輪裝置、導(dǎo)電橫臂、電極夾頭、夾緊碟簧與放松液壓缸等部分。立柱為矩形結(jié)構(gòu)，升降液壓缸置于立柱內(nèi)，驅(qū)動(dòng)電極升降裝置上下移動(dòng)。導(dǎo)電橫臂用銅一鋼復(fù)合板焊接成水冷箱型結(jié)構(gòu)。電極抱箍為非磁性不銹鋼板焊接而成內(nèi)部通水。電極夾頭為鍛件紫銅,內(nèi)部通水冷卻.壓緊電極靠碟形彈簧，放松電極由液壓缸壓縮碟簧實(shí)現(xiàn)。導(dǎo)向輪裝置可四面調(diào)節(jié)，保證電極升降裝置運(yùn)行良好。

電極放松機(jī)構(gòu)安裝在導(dǎo)電橫臂內(nèi)。

主要技術(shù)參數(shù)：

電極直徑：              Φ350-400mm

電極分布園直徑：        Φ1200±100mm(倒三角布置)

電極升降行程：          2400mm

電極升/降速度：        上升6m/min,下降4.5m/min

控制方式：              PLC-液壓司服閥

電極臂型式：            銅—鋼復(fù)合水冷導(dǎo)電橫臂

供貨范圍：立柱及升降缸各三個(gè)、導(dǎo)向輪裝置及絕緣件各三套、導(dǎo)電橫臂三套、立柱托架。

1.4傾爐機(jī)構(gòu)

傾爐機(jī)構(gòu)包括傾動(dòng)平臺(tái)、搖架、軌道、傾動(dòng)液壓缸、傾爐鎖定機(jī)構(gòu)與爐蓋旋轉(zhuǎn)軌道及旋開支撐等。傾動(dòng)水平軌道采用16Mn鋼板焊成。傾爐鎖定之后，傾爐缸不得動(dòng)作。旋開支撐未鎖定時(shí)，不得旋開電極橫臂，而旋開支撐及傾爐鎖定未解鎖時(shí)也不得傾爐。

主要技術(shù)參數(shù)：

出鋼最大傾角：           40o

后傾最大傾角：           5o

出鋼傾爐速度：          1o/S

供貨范圍：傾動(dòng)平臺(tái)、搖架、傾爐鎖定機(jī)構(gòu)、爐蓋旋轉(zhuǎn)軌道及旋開支撐等各一套、傾動(dòng)軌道及傾動(dòng)缸各兩套。

1.5旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)

該機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)及鎖定機(jī)構(gòu)等。旋轉(zhuǎn)鎖定之后不得旋開電極橫臂，未鎖定時(shí)不得傾爐。

主要技術(shù)參數(shù)

爐蓋旋開角度：          ~60o

旋開時(shí)間：              ≤30 S

供貨范圍：旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)及鎖定機(jī)構(gòu)、

1.6水冷系統(tǒng)

水冷系統(tǒng)供給爐殼水冷圈和爐蓋、導(dǎo)電橫臂、電極夾頭、短網(wǎng)系統(tǒng)、變壓器的油水冷卻器用水。各路用水點(diǎn)均采用無壓回水。爐壁水冷圈及爐蓋出水點(diǎn)均設(shè)有溫度顯示與報(bào)警儀表?？傔M(jìn)水管設(shè)有溫度及壓力儀表。

主要技術(shù)參數(shù)：

冷卻水壓力：              0.35Mpa

進(jìn)水溫度：               ＜35℃

出水溫度：               ＜55℃

最大耗水量：             ~250m3/h

供貨范圍：水分配器、閥門、管線及相關(guān)儀表。

1.7液壓系統(tǒng)

液壓系統(tǒng)壓力為12Mpa，工作介質(zhì)為水一乙二醇。系統(tǒng)包括液壓源和各種控制閥組、不銹鋼液箱、蓄能器、冷卻循環(huán)系統(tǒng)、液壓源有二臺(tái)恒壓變量柱塞泵，柱塞泵選力液產(chǎn)品。電極升降采用司服閥控制，液壓閥選國產(chǎn)名優(yōu)產(chǎn)品.其它動(dòng)作控制選用密封可靠的滑閥和鍛鋼球閥。不銹鋼液箱上設(shè)有溫度及液位控制儀表。

電極升降還配有一套手動(dòng)控制回路。電極升降回路安裝有控制傳感器，在電極碰到不導(dǎo)電爐料時(shí)，經(jīng)控制判斷使電極自動(dòng)上升，以防止電極折斷。

蓄能器容量能夠保證設(shè)備在突發(fā)狀態(tài)下的用液要求。

主要技術(shù)參數(shù)：

柱塞泵

--額定壓力       210bar      最大壓力：320bar

--排量           100ml/r

--數(shù)量           2臺(tái)

司服閥

--額定工作壓力       120公斤

--流量           ~75L/min（壓降10bar）

--數(shù)量           3個(gè)

--產(chǎn)地             北京

蓄能器

--容積           63L

--數(shù)量           3個(gè)

液壓介質(zhì)        水一乙二醇

供貨范圍：不銹鋼液箱、高壓濾油器、集成閥塊各一套，高壓泵及電機(jī)、比例閥及控制閥組、蓄能器、各種球閥、冷卻裝置、相關(guān)儀表等。

2、電氣設(shè)備說明及主要技術(shù)參數(shù)

4000KVA鎳鐵合金電弧爐電氣設(shè)備包括高壓供電系統(tǒng)及二次回路、電爐變壓器、短網(wǎng)、低壓供電系統(tǒng)、電極自動(dòng)調(diào)節(jié)器以及計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。

2.1高壓供電系統(tǒng)

高壓供電系統(tǒng)選用10KV高壓開關(guān)設(shè)備，由高壓隔離開關(guān)及電壓互感器、高壓真空斷路器和電流互感器、氧化鋅避雷器組及阻容保護(hù)等組成。高壓柜分別構(gòu)成為高壓進(jìn)線、真空開關(guān)、氧化鋅及阻容保護(hù)。高壓柜具有五防功能，縮短故障停爐時(shí)間。

高壓側(cè)二次計(jì)量回路設(shè)有高壓側(cè)電壓、高壓側(cè)電流、功率因數(shù)、有功功率、有功電度及無功電度的計(jì)量，每爐鋼的有功電度和無功電度可在本爐的LCD上查閱。

二次保護(hù)回路設(shè)有過電流保護(hù)、欠壓保護(hù)及變壓器重瓦斯、有載開關(guān)重瓦斯、油溫極限及冷卻器故障等完善的保護(hù)措施。

高壓真空開關(guān)柜主要技術(shù)參數(shù)：

☆   隔離開關(guān)：

額定電壓：       10KV/50Hz   三相

額定電流：       277A

☆   電壓互感器

額定電壓：     10KV

☆   真空斷路器

額定電壓：       10KV/50Hz

☆   電流互感器

額定電壓：       10KV/50Hz

變比：           500/5A

2.2爐用變壓器

電弧爐的變壓器為特種電爐變壓器，變壓器采用有載電動(dòng)調(diào)壓開關(guān)。變壓器連接方式為頂進(jìn)線側(cè)出線、內(nèi)封口，使短網(wǎng)的結(jié)構(gòu)簡化，布置更合理，便于安裝和維修，二次繞組出線側(cè)采用非導(dǎo)磁鋼板。變壓器采用強(qiáng)油循環(huán)水冷卻器（OFWF）進(jìn)行冷卻，并配備有分體的強(qiáng)油循環(huán)水冷卻器及冷卻器操作臺(tái)（或箱）、電壓級(jí)顯示器、變壓器用氣體繼電器、油溫測(cè)量用鉑電阻PT100或雙金屬溫度計(jì)及變壓器小車，必須的維修梯子及操作和監(jiān)視變壓器運(yùn)行工況所需的全部設(shè)備。

變壓器的主要技術(shù)參數(shù)：

變壓器容量：        4000KVA （3相50HZ）

一次電壓：          10KV

二次電壓：       350—139V（15檔有載調(diào)壓）

額定電流 :       10659～7918A

調(diào)壓方式:        有載電動(dòng)

進(jìn)出線方式：     頂進(jìn)側(cè)出

接線方式：       Y，dll

冷卻方式：      強(qiáng)油循環(huán)水冷卻器（OFWF）

變壓器速斷保護(hù)有：

☆   一次過流

☆   二次過流

☆   一次欠壓

☆   變壓器重瓦斯

☆   變壓器釋壓器動(dòng)作

☆   有載開關(guān)重瓦斯

☆   變壓器極限油溫

2.3短網(wǎng)

短網(wǎng)是由變壓器向爐內(nèi)輸出能量的大電流導(dǎo)體，由于此電流 上萬安培，所以它的損耗，阻抗平衡及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都至關(guān)重要。我們采用最新節(jié)能型結(jié)構(gòu)，保證系統(tǒng)阻抗值及三相不平衡度都達(dá)到最小。大電流線路包括撓性補(bǔ)償器、導(dǎo)電銅管、大截面內(nèi)水冷電纜、電纜接頭、不銹鋼支架及緊固件、絕緣件等。

主要技術(shù)參數(shù)：

阻抗值：          0.60+j2.65mΩ

三相阻抗不平衡度: ＜4.5%

水冷電纜截面:     1600

水冷電纜數(shù)量:     6根/每相2根

穿墻銅管直徑:     待定

穿墻銅管數(shù)量:     6根/每相2根

補(bǔ)償器數(shù)量:       12套

供貨范圍:補(bǔ)償器、穿墻銅管、電纜接頭、水冷電纜、不銹鋼支架、緊固件及絕緣件。

1.  4低壓供電系統(tǒng)

本爐低壓供電系統(tǒng)由動(dòng)力柜及電源柜組成，動(dòng)力柜接受車間饋

電，進(jìn)線電壓為380V/220V三相四線制。動(dòng)力柜向本爐供貨范圍內(nèi)所包括的所有輔助設(shè)備、電機(jī)及開關(guān)等供電。車間饋電供給主控制室內(nèi)的動(dòng)力柜，在動(dòng)力柜上設(shè)有總刀開關(guān)，然后通過低壓母排連接至每路斷路器，分別供給二臺(tái)液壓泵電機(jī)、冷卻循環(huán)泵電機(jī)、合閘整流電源、爐變調(diào)壓開關(guān)電機(jī)、爐變油水冷卻器控制臺(tái)（箱）、及冗余量的斷路器。

本爐的電源由總斷路器隔離，通過每路斷路器提供控制電源、液壓控制電源、輔助設(shè)備電源及冗余電源。另一路斷路器下接UPS，UPS下掛PLC電源、工控機(jī)電源、DC24V穩(wěn)壓電源、檢測(cè)元件及PLC電源。

高壓合、分閘及控制回路的直流220V電源由高壓柜提供。

柜內(nèi)裝有二臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)的直流24V電源模塊。以供給液壓系統(tǒng)電磁閥、PLC輸入、檢測(cè)元件用24V直流電源，在低壓動(dòng)力斷電情況下提供故障處理UPS電源。

低壓供電系統(tǒng)動(dòng)力電源及控制電源主要技術(shù)參數(shù)：

進(jìn)線電壓：             380V  三相四線

壓供電及控制系統(tǒng)設(shè)備清單（單臺(tái)）

以上提供的設(shè)備清單為初步方案，待詳細(xì)設(shè)計(jì)時(shí)提供完整的設(shè)備清單。

2.5檢測(cè)系統(tǒng)

檢測(cè)系統(tǒng)測(cè)量的參數(shù)有：

本爐冷卻水系統(tǒng)壓力、溫度；

液壓系統(tǒng)壓力、介質(zhì)溫度、液位高度、濾阻；

變壓器油溫及保護(hù)系統(tǒng)；

高壓側(cè)電流、電壓；

二次側(cè)弧流、弧壓、電壓檔位；

爐體動(dòng)作位置。

2.6電極升降自動(dòng)控制系統(tǒng)（本公司國家專利ZL 2006 2 0135948.9【一種電弧爐的控制技術(shù)】，利用空間三維算法，模糊智能控制技術(shù)）

低壓控制設(shè)備由操作臺(tái)（計(jì)算機(jī)IPC）、控制柜PLC、信號(hào)柜、爐前、爐后操作臺(tái)等組成，可以完成高壓合分閘、電極升降、爐體前后傾控制、電極夾放、爐蓋升降、旋轉(zhuǎn)控制、液壓泵站控制、鎖緊控制、事故報(bào)警顯示等功能。本控制系統(tǒng)為本公司專利研發(fā)，方便實(shí)用，故障率低，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，節(jié)能降耗。

ZX-GK04模糊智能自動(dòng)控制及低壓控制設(shè)備

ZX-GK04模糊智能自動(dòng)控制部分特點(diǎn)介紹：隨著社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步推進(jìn)，節(jié)約型社會(huì)迫在眉捷的被提出推廣,而我國一些中小型鋼廠、鐵合金廠還在使用一些老式淘太的電爐、礦熱爐等低水平高能耗的爐子形式煉鋼、煉鐵，其中有些噸電耗高達(dá)一兩倍以上；工廠綜合費(fèi)用偏高。企業(yè)老總束手無策。那么如何最快捷的解決此問題呢？采用ZX-GK04模糊智能自動(dòng)控制計(jì)算機(jī)控制技術(shù)以降低各項(xiàng)消耗指標(biāo)，提高生產(chǎn)率，乃當(dāng)務(wù)之急。

我公司以實(shí)際情況出發(fā)，針對(duì)此些企業(yè)研制開發(fā)的計(jì)算機(jī)電極自動(dòng)調(diào)節(jié)器可廣泛應(yīng)用于三相煉鋼電弧爐、鐵合金電弧爐、直流電弧爐、鋼包精練爐等，系統(tǒng)采用當(dāng)今的先進(jìn)成熟技術(shù)，參考德瑪克電爐控制的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，以目標(biāo)函數(shù)為追蹤點(diǎn)、以三維空間分段數(shù)字曲線為控制手段接合小爐型機(jī)械響應(yīng)慢、工藝落后、具前瞻性的總結(jié)出了較為符合爐況的機(jī)械液壓-工藝-電器一提體化考慮的智能型模糊控制技術(shù)，加之機(jī)械作一些改造，節(jié)能效果相當(dāng)明顯，為企業(yè)的技術(shù)改造提供了行之有效的辦法。

本調(diào)節(jié)系統(tǒng)由研華IPC586/610/P4/256M/80G工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、韓國三星19-21″LED液晶顯示器、高精度穩(wěn)壓電源、UPS不間斷電源、軍工專用WB信號(hào)隔離采集模板，日本三菱FX光電隔離模數(shù)轉(zhuǎn)換A/D模塊、D/A模塊、日本三菱FX主機(jī)可編程控制器、德國立士樂或美國派可控制閥板數(shù)據(jù)處理及ZX型專利控制軟件等組成。

一、    主要功能：

1.       自適應(yīng)功能，20%~150%運(yùn)行范圍，按照整定值，自動(dòng)調(diào)節(jié)控制電弧電流；

2.       無干擾仿真畫面直觀逼真，冶煉參數(shù)顯示齊全準(zhǔn)確；

3.       以空間三維曲線計(jì)算優(yōu)化控制、數(shù)字形式顯示電流整定值，實(shí)測(cè)電弧電流、電弧電壓、耗電量等參數(shù)，并顯示其歷史曲線及動(dòng)態(tài)三相平橫棒圖；

4.       顯示通斷電時(shí)間及電壓等級(jí)等輔助參數(shù)；

5.       顯示班次、爐次等管理參數(shù)；

6.       無干擾切換自動(dòng)和手動(dòng)工作狀態(tài)；

7.       預(yù)留USB通訊接口，可與上位機(jī)連網(wǎng)通訊，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)管理信息化；

8.       具有故障自證斷功能；

二、主要技術(shù)特點(diǎn)：

1． 操作簡單、直觀，人機(jī)對(duì)話效果非常友好；

2． 電極升降調(diào)速范圍大，能夠迅速提升電極；

3． 非靈敏區(qū)連續(xù)可調(diào)，可根據(jù)爐況隨時(shí)調(diào)節(jié)非靈敏區(qū)的大??；系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間短，調(diào)節(jié)精度高；

4． 穩(wěn)弧快，電流調(diào)節(jié)準(zhǔn)確，電網(wǎng)沖擊??；

5． 由于采用PLC光電隔離控制，因而抗電磁干擾能力強(qiáng)，再加上系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，工作穩(wěn)定、可靠，故障率極低；

6． 采用PLC編程，可進(jìn)行較為復(fù)雜的計(jì)算，如三相功率、電流、電壓平衡控制等，而且程序修改極為方便；

7． 操作簡單明了，維護(hù)方便；

8． 投資少，見效快，能耗低。

9． 工藝性極強(qiáng)、軟件編程先進(jìn)。

該系統(tǒng)選用日本三菱系列PLC。PLC完成對(duì)弧流、弧壓、檔位、給定等信號(hào)采樣，按照功率控制的原理進(jìn)行運(yùn)算處理，將最終結(jié)果輸出到液壓控制系統(tǒng)來完成對(duì)電極升降的自動(dòng)控制，并按照最佳供電曲線自動(dòng)調(diào)節(jié)輸入爐內(nèi)的電弧功率。供電曲線在品種變化時(shí)允許修改，在自動(dòng)控制過程中，隨時(shí)可以人為干予，通過按鍵增大或減少輸入功率，也可以用手動(dòng)控制電極升降。

控制方式:

1.             所有的操作都通過操作臺(tái)上的按鈕與開關(guān)實(shí)現(xiàn)，不需要計(jì)算機(jī)的鍵盤和鼠標(biāo)操作。

2.             PLC 自動(dòng), PLC手動(dòng)。

3.             電極升降與液壓系統(tǒng)純手動(dòng)控制（不需通過PLC）

主要技術(shù)參數(shù)：

電極自動(dòng)上升速度：     6m/min

電極自動(dòng)下降速度：     4.5m/min

響應(yīng)時(shí)間：             20ms

弧流整定范圍：         0~120%

主要功能：

--弧流、弧壓檢測(cè)；

--手動(dòng)操作系統(tǒng)，以保證在自動(dòng)調(diào)節(jié)故障時(shí)，不影響冶煉；

--與工作站通訊功能

--在線修改參數(shù)功能；

--變壓器電壓檔位調(diào)整及顯示；

主要特點(diǎn)：

進(jìn)入進(jìn)出PLC的所有信號(hào)全部隔離；開關(guān)量用中間繼電器隔離，模擬量用輸入輸出模塊隔離；工控機(jī)采用嵌入式計(jì)算機(jī)，操作系統(tǒng)采用微軟專門為工業(yè)控制系統(tǒng)定制的嵌入式windows XP.采用電子硬盤取代傳統(tǒng)的機(jī)械式硬盤，可以隨時(shí)關(guān)機(jī)和開機(jī)，防文件刪除及防病毒功能；避免了傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)突然斷電造成的文件丟失，大大提高了系統(tǒng)的可靠性及穩(wěn)定性。

2.7電爐本體控制系統(tǒng)

液壓系統(tǒng)設(shè)有二臺(tái)高壓泵電機(jī)和一臺(tái)循環(huán)泵電機(jī)，系統(tǒng)處于自動(dòng)狀態(tài)時(shí)，一臺(tái)高壓泵處于工作狀態(tài)，另一臺(tái)高壓泵處于備用狀態(tài)，當(dāng)系統(tǒng)壓力低于設(shè)定值時(shí)，備用泵投入運(yùn)行。系統(tǒng)壓力正常時(shí)，一臺(tái)高壓泵停止運(yùn)行。二臺(tái)高壓泵交替工作。當(dāng)液箱介質(zhì)溫度高時(shí)，循環(huán)冷卻泵電機(jī)自動(dòng)起動(dòng)，介質(zhì)溫度正常時(shí)自動(dòng)停止。當(dāng)油路濾油器濾網(wǎng)堵塞，油箱液位高、低時(shí)，發(fā)出燈光及聲響報(bào)警信號(hào)。

液壓控制系統(tǒng)主要控制電極夾緊放松、電極升降、爐體傾動(dòng)、爐體鎖定。

各控制臺(tái)柜的具體功能為：

a、爐子主操作臺(tái)的儀表板上設(shè)有三塊弧流表、三塊弧壓表以及顯示比例閥驅(qū)動(dòng)值的三塊閥壓表、三塊給定值顯示表、高壓合、分閘指示燈、變壓器故障、油水冷卻器故障、液壓故障、水系統(tǒng)故障等少量的指示燈，例如,當(dāng)變壓器故障指示燈亮?xí)r，操作員可在計(jì)算機(jī)臺(tái)的監(jiān)控LED上查看是變壓器油溫高還是輕瓦斯或變壓器其它部位故障，一目了然，便于操作。

儀表板上還安裝有一臺(tái)變壓器調(diào)壓級(jí)顯示器（由變壓器制造商提供）顯示變壓器二次電壓級(jí)（檔位信號(hào)），每一檔對(duì)應(yīng)一個(gè)電壓值。

主操作臺(tái)的操作面板上設(shè)高壓合、分閘按鈕，允許合閘鑰匙開關(guān)，聯(lián)鎖解除鑰匙開關(guān)，試燈、鈴按鈕、調(diào)節(jié)器啟動(dòng)旋鈕，三相電流給定人設(shè)/機(jī)設(shè)轉(zhuǎn)換，并且可以實(shí)現(xiàn)人設(shè)、機(jī)設(shè)等，。

b.調(diào)節(jié)器柜主要實(shí)現(xiàn)電極升降自動(dòng)控制功能。從變壓器二次電流互感器采樣三相弧流和三相弧壓信號(hào)，經(jīng)變換器變換成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸入至PLC的模擬量輸入模塊，經(jīng)PLC控制器的PID處理，通過PLC的模擬量輸出模塊驅(qū)動(dòng)比例閥放大器，最后控制電極升降比例閥，對(duì)電極位置進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，在控制中，時(shí)刻保持運(yùn)行功率為給定值，從而達(dá)到控制輸入到爐內(nèi)的功率為最佳值，滿足冶煉工藝要求。調(diào)節(jié)器系統(tǒng)通過MPI與工作站計(jì)算機(jī)通訊，傳送各種運(yùn)行參數(shù)（如弧壓、弧流、功率、變壓器二次電壓等）。同樣，PLC通過MPI獲取工作站計(jì)算機(jī)給定的各種設(shè)定，控制指令及參數(shù)，按照最佳功率曲線進(jìn)行控制，完成冶煉自動(dòng)化，各種冶煉時(shí)的運(yùn)行參數(shù)、數(shù)據(jù)，曲線均可在計(jì)算機(jī)臺(tái)上的LED顯示器上顯示，并輸出打印報(bào)表，其上有“姚式轉(zhuǎn)軸”設(shè)定，改變冶煉品種。

主操作臺(tái)放有一臺(tái)液晶顯示器(LCD)，內(nèi)放一臺(tái)工控機(jī)，顯示器上顯示的畫面有：

a)     高壓系統(tǒng)模擬

b)    爐體及調(diào)節(jié)器主畫面參數(shù)

c)     液壓系統(tǒng)模擬

d)    冷卻水系統(tǒng)模擬

e)     報(bào)警畫面

f)      實(shí)時(shí)及歷史數(shù)據(jù)

g)     調(diào)試畫面（隱含）

因工藝管理需要而需要對(duì)監(jiān)控、控制、管理軟件進(jìn)行修改,乙方一年內(nèi)免費(fèi)提供服務(wù).

當(dāng)變壓器、冷卻器、爐體液壓系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)LED上的報(bào)警畫面優(yōu)先彈出,同時(shí)PLC柜的鈴報(bào)警,操作員立即得知設(shè)備哪一部位發(fā)生故障，提示爐前工及電工做故障處理。正常冶煉時(shí)，LED主畫面為調(diào)節(jié)器參數(shù)顯示，操作員如需查看液壓系統(tǒng)或冷卻水系統(tǒng)工作情況可通過鍵盤及鼠標(biāo)切換畫面來實(shí)現(xiàn)。

c.  PLC控制柜實(shí)現(xiàn)爐體動(dòng)作和相關(guān)參數(shù)檢測(cè)，利用可編程控制器強(qiáng)大功能，在電弧爐冶煉過程中，根據(jù)冶煉工藝要求，按照設(shè)備安全運(yùn)行所必須的聯(lián)鎖條件，采集現(xiàn)場開關(guān)量信號(hào)，模擬量信號(hào)，通過CPU及內(nèi)部程序繼電器的判斷分析，發(fā)送控制指令給執(zhí)行元件完成整套設(shè)備的運(yùn)行功能。使冶煉設(shè)備處在安全可靠的運(yùn)行狀態(tài)。

d. 爐前臺(tái)主要用于在操作平臺(tái)上控制電極夾緊及爐體傾動(dòng)等控制操作。安裝相應(yīng)的控制按鈕和信號(hào)燈。電極夾緊、放松控制采用鑰匙按鈕手動(dòng)操作控制。

e. 液壓操作盒安置在液壓室，主要用于液壓泵現(xiàn)場調(diào)試和應(yīng)急手動(dòng)操作，安裝有操作控制按鈕和信號(hào)燈。

f. 油水冷卻器控制臺(tái)安置在變壓器室油水冷卻器旁（可根據(jù)現(xiàn)場具體布置情況同油水冷卻器一起安裝在其他地點(diǎn)）。該控制臺(tái)主要用于控制油水冷卻器啟動(dòng)運(yùn)行。

g. 有載調(diào)壓控制箱隨同變壓器一起配套供應(yīng)，控制箱有單獨(dú)的瓦斯及油溫檢測(cè)儀表在變壓器本體上。主要用于現(xiàn)場操作變壓器調(diào)壓控制。

h. 電爐動(dòng)作配備相應(yīng)的限位開關(guān)，以便進(jìn)行控制聯(lián)鎖。

2.8電爐儀表測(cè)量系統(tǒng)

儀表測(cè)量系統(tǒng)檢測(cè)并計(jì)量的參量有：

a.      鋼液溫度；（用戶自備）

b.     液壓系統(tǒng)壓力；

c.     液壓系統(tǒng)液箱溫度、液位（開關(guān)量）；

d.     設(shè)備冷卻水系統(tǒng)壓力、流量；

壓力、流量、溫度等模擬信號(hào)通過變送器或數(shù)顯儀表的變送器輸出，送入PLC的模擬量信號(hào)板進(jìn)行采集。通過工控機(jī)的LCD 畫面顯示各參量的變化值及參數(shù)的趨勢(shì)圖。

2.9計(jì)算機(jī)操作站

電爐計(jì)算機(jī)操作站主要對(duì)電爐系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，通過網(wǎng)絡(luò)總線采集電極升降自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，電爐本體等各種模擬量、開關(guān)量信號(hào)，采集的數(shù)據(jù)經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后，在大屏幕顯示器上實(shí)時(shí)顯示各種實(shí)況畫面、參數(shù)、曲線，故障報(bào)警并可生成和打印生產(chǎn)報(bào)表及其它信息。

電爐系統(tǒng)操作站通過下面的模擬畫面監(jiān)視和控制設(shè)備的狀態(tài)：

☆   整個(gè)電爐主要運(yùn)行參數(shù)：

弧流、弧壓參數(shù)、閥電壓、變壓器電壓檔位、變壓器油溫、真空

斷路器開斷狀態(tài)、液壓系統(tǒng)壓力、爐蓋回水溫度、鋼水溫度等：

☆   高壓供電系統(tǒng)：

高壓系統(tǒng)真空斷路器開斷狀態(tài)、油水冷卻器運(yùn)行狀態(tài)、一次側(cè)電

壓、電流、有功功率、功率因數(shù)等；

☆   電極升降自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)：

弧流、弧壓信號(hào)、電極位置及變壓器二次電壓檔位設(shè)定；二次側(cè)

電壓、電流、有功功率棒形圖；

☆   一次、二次側(cè)電壓、電流、有功功率、功率因數(shù)等；

☆   一次、二次側(cè)電壓、電流、有功功率棒形圖；

☆   液壓系統(tǒng)：

液壓系統(tǒng)總油路壓力、高壓泵運(yùn)行狀態(tài)、介質(zhì)溫度、液壓系統(tǒng)濾

阻等信號(hào)；

☆   爐體系統(tǒng)：

電極、爐蓋、爐體狀態(tài)、位置等；

☆   冷卻水系統(tǒng)：

設(shè)備冷卻水進(jìn)水壓力、溫度、爐蓋冷卻水出水溫度等；

以上檢測(cè)多少最終以雙方所簽署的協(xié)議為準(zhǔn)。

〈附件三〉供貨范圍表

〈附件四〉保證值及考核方法

1、一般前提條件

進(jìn)行性能指標(biāo)測(cè)試及考核是證明單體設(shè)備性能及工藝指標(biāo)是否符合相關(guān)章節(jié)規(guī)定的性能指標(biāo)。

性能指標(biāo)和有關(guān)保證前提條件如下：

--根據(jù)乙方的指導(dǎo)和建議對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作，維護(hù)與調(diào)試，調(diào)試應(yīng)在乙方監(jiān)理人員的監(jiān)督下進(jìn)行。

--甲方提供必須的原材料、包括水、電、液壓介質(zhì)、耐火材料、石墨電極及其它所要求的設(shè)施及服務(wù)，其性能列在相關(guān)的規(guī)格書中。

--在設(shè)備調(diào)試期間，所有的備品備件均可使用。

--為進(jìn)行設(shè)備操作，甲方應(yīng)派出經(jīng)培訓(xùn)且有一定資格的操作人員。

--甲方應(yīng)保留適當(dāng)?shù)耐暾牟僮饔涗?，以便乙方隨時(shí)利用這些記錄完成以上指標(biāo)。

--甲方要為乙方提供必要的條件。

--測(cè)試期間內(nèi)，鎳鐵電弧爐的每個(gè)備件應(yīng)保持最佳性能狀況。

2、特殊前提條件

2.1 測(cè)試開始日期

當(dāng)鎳鐵電弧爐設(shè)備（包括電、液、氣、水各系統(tǒng)）達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)行的操作狀況，操作人員培訓(xùn)后已能較熟練的掌握操作規(guī)程及要領(lǐng)。必備材料已備好，雙方同意測(cè)試，并討論決定進(jìn)度表。

2.2測(cè)試持續(xù)時(shí)間保證值為連續(xù)測(cè)試10爐。

2.3操作條件

--石墨電極必須為普通功率石墨電極。

--上級(jí)電網(wǎng)電壓波動(dòng)少于±5%。

--輔助時(shí)間應(yīng)不超過工藝規(guī)程規(guī)定的時(shí)間。

--甲方所供原材料必須合乎乙方提供處理要求，和其事先的化驗(yàn)要求。

〈附件五〉設(shè)計(jì)分工與資料交付

1、設(shè)計(jì)分工

乙方負(fù)責(zé)電爐設(shè)備、液壓、電氣、儀表、計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)，并提供基礎(chǔ)布置條件圖；甲方負(fù)責(zé)電爐基礎(chǔ)，外部供電、供水、供氣等工廠設(shè)計(jì)，具體分工如下：

1.1 電爐工藝、設(shè)備

乙方負(fù)責(zé)：電爐本體設(shè)備設(shè)計(jì)及各單體設(shè)備之間的水、氣、液管線設(shè)計(jì)。

甲方負(fù)責(zé)：電爐基礎(chǔ)、施工設(shè)計(jì)、外部供水的工廠設(shè)計(jì)。

1.2電氣

外部供電電源由甲方設(shè)計(jì)至高低壓配電室及單體設(shè)備間的工廠管線。

1.3儀表、計(jì)算機(jī)（包括編程）

以上由乙方方案設(shè)計(jì)、施工設(shè)計(jì)需通過甲方審查、會(huì)簽后方可生產(chǎn)制造。

2、資料交付

2.1概述

⑴所有圖紙資料和樣本均采用公制。

⑵雙方應(yīng)確保在協(xié)議規(guī)定時(shí)間內(nèi)的資料交付。

⑶甲乙雙方對(duì)提供資料正確性、完整性負(fù)責(zé)。

2.2 工藝、設(shè)備部分

乙方應(yīng)提供以下內(nèi)容：

⑴ 設(shè)備總圖紙。

⑵ 設(shè)備安裝圖。

⑶ 標(biāo)準(zhǔn)件清單。

⑷ 操作說明書。

⑸ 設(shè)備安裝調(diào)試說明書。

⑹ 設(shè)備驗(yàn)收說明書。

⑺ 設(shè)備維護(hù)說明書 。

合同生效后5天，甲方向乙方提供以下資料：

⑴ 車間廠房平面布置圖、斷面圖、廠房柱網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖。

⑵ 供電系統(tǒng)及負(fù)荷圖。

2.3電氣自動(dòng)化部分（見圖紙資料清單）

2.4資料交付時(shí)間

a)     合同生效后1０天，乙方提供下列工廠設(shè)計(jì)資料：

⑴設(shè)備布置圖，基礎(chǔ)圖。

⑵基礎(chǔ)動(dòng)、靜載荷。

⑶設(shè)備冷卻水接點(diǎn)處管徑、壓力、流量。

⑷液壓站、變壓器室、高低壓配電室土建委托圖及有關(guān)技術(shù)要求。

⑸ 高、低壓供電接點(diǎn)圖（包括詳細(xì)電機(jī)表）。

b)    合同生效后15天提供所有設(shè)計(jì)審查資料，包括：

⑴ 設(shè)備清單（包括標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備）。

⑵ 操作說明書。

⑶ 設(shè)備安裝、調(diào)試說明書。

⑷ 總圖、斷面圖

⑸ 基礎(chǔ)圖

⑹ 安裝圖

⑺ 部件圖

⑻ 電氣原理圖，布置圖

⑼ 電氣、儀表端子接線圖

c)     安裝完成后交付所有資料—式二份（含易損件圖）。

〈附件六〉設(shè)備安裝與調(diào)試

安裝分為指導(dǎo)安裝與安裝兩種方式，

1、乙方安裝。

１.）設(shè)備安裝由乙方負(fù)責(zé)

２.）甲方負(fù)責(zé)現(xiàn)場的起重設(shè)備、工地協(xié)調(diào)與聯(lián)絡(luò)。

３.）設(shè)備安裝主材由乙方負(fù)責(zé)。

４.）甲方負(fù)責(zé)10KV高壓柜出線到變壓器高壓端子之間的母線銅(鋁)排、支架、過橋等材料安裝施工。

５.）甲方負(fù)責(zé)設(shè)備本體基礎(chǔ)預(yù)埋件、緊固件等。

６.）設(shè)備的冷調(diào)試由乙方負(fù)責(zé),甲方協(xié)助配合。

７.）設(shè)備的熱負(fù)荷試車由甲方負(fù)責(zé),乙方現(xiàn)場指導(dǎo)。

2、乙方指導(dǎo)，甲方安裝；

1）設(shè)備安裝由甲方負(fù)責(zé)

2）甲方負(fù)責(zé)現(xiàn)場的起重設(shè)備、工地協(xié)調(diào)與聯(lián)絡(luò)。

3）設(shè)備安裝主材由甲方負(fù)責(zé)。

4）甲方負(fù)責(zé)10KV高壓柜出線到變壓器高壓端子之間的母線銅(鋁)排、支架、過橋等材料安裝施工。

5）甲方負(fù)責(zé)設(shè)備本體基礎(chǔ)預(yù)埋件、緊固件等。

6）設(shè)備的冷調(diào)試由乙方負(fù)責(zé),甲方協(xié)助配合。

7）設(shè)備的熱負(fù)荷試車由甲方負(fù)責(zé),乙方現(xiàn)場指導(dǎo)。

〈附件七〉服務(wù)承諾及培訓(xùn)

1.  承諾

設(shè)備安裝調(diào)試完成后三個(gè)月內(nèi), 乙方提供設(shè)備出現(xiàn)非人為故障, 乙方免費(fèi)維修, 并免費(fèi)更換損壞的元器件。半年后, 乙方仍有義務(wù)派遣技術(shù)人員回訪甲方, 檢查設(shè)備的運(yùn)行情況和操作情況,  對(duì)出現(xiàn)的問題免費(fèi)提供技術(shù)支持并幫助甲方的技術(shù)人員解決問題。

乙方對(duì)所供設(shè)備設(shè)計(jì)質(zhì)量負(fù)責(zé),  并承擔(dān)相應(yīng)責(zé)任,  對(duì)甲方制造設(shè)備部分嚴(yán)格按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及圖紙驗(yàn)收,  以保證成套設(shè)備的整體性能。

乙方有責(zé)任解決在甲方新建的鎳鐵電弧爐中存在的各種問題,  并有責(zé)任解答甲方提出的各種相關(guān)問題。

2.     培訓(xùn)

在設(shè)備安裝、調(diào)試期間,  乙方技術(shù)人員將對(duì)甲方人員進(jìn)行培訓(xùn),  包括設(shè)備的使用及維護(hù)方面,  其專業(yè)為機(jī)械、電氣 、計(jì)算機(jī)等方面,  使甲方人員在設(shè)備投入使用前達(dá)到上崗要求。

甲方：                                                                  乙方：

公司     西安重鑫電爐設(shè)備有限公司

代表                             代表

二零一四年十二月九日