专利名称：共用变压器双并联双精炼工位同时运行的lf钢包精炼炉的制作方法
技术领域：
本实用新型属于冶金技术领域，涉及一种LF钢包精炼炉，尤其是涉及一种共用变压器双并联双精炼工位同时运行的LF钢包精炼炉。
背景技术：
近年来，随着经济建设及国防工业的不断发展，钢材品种及质量的要求，炼钢生产率的提高和成本的控制，以及连铸技术的广泛应用，促进了炉外精炼尤其是钢包精炼的快速发展。现行大型钢厂，由转炉、钢包精炼和连铸组成的工艺路线，因流程短、产量大、质量水平相对提高而得到迅速的发展。但是现行众多钢厂普遍存在转炉、连铸时间短、LF钢包精炼加辅助时间长，连铸连不起来或需要等待，中间环节脱节，精炼弃而不用等现象，只能冶炼普通钢种，无法冶炼高附加值的特钢或优钢。现有传统普钢工艺为初炼转炉炼钢需二十多分钟，精炼炉冶炼需三十到四十分钟甚至五六十分钟，多机连铸时间为二十分钟左右，现行一个转炉，一个精炼炉，一台连铸机组成的工艺路线，一台精炼炉在其中无法保证连铸的生产顺行和通畅高效运行，而增加一台精炼炉成本高、耗电大、人工多、管理环节多、等待时间长，使很多企业束手无策。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种共用变压器双并联双精炼工位同时运行的LF钢包精炼炉，其设计新颖合理，使用操作便捷，提高了劳动生产率，节能降耗，既为企业节约了投入成本，又为企业节约了生产成本，使用效果好，便于推广使用。为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是一种共用变压器双并联双精炼工位同时运行的LF钢包精炼炉，其特征在于包括与用户高压电网连接的一台高压控制柜、与高压控制柜相接且用于将用户高压电网电压降至工作电压的一台变压器、均与所述变压器相接的钢包精炼装置一和钢包精炼装置二、以及用于对LF钢包精炼炉的工作进行控制的低压电控系统一和低压电控系统二；所述钢包精炼装置一通过电极升降系统一和与电极升降系统一相接的短网系统一与变压器相接，所述钢包精炼装置二通过电极升降系统二和与电极升降系统二相接的短网系统二与变压器相接，所述电极升降系统一和电极升降系统二分别与液压系统一和液压系统二相接，所述短网系统一和短网系统二并联在变压器的输出端；所述高压控制柜、变压器、短网系统一、钢包精炼装置一和液压系统一均与低压电控系统一相接，所述钢包精炼装置二、短网系统二、液压系统二和低压电控系统一均与低压电控系统二相接。上述的共用变压器双并联双精炼工位同时运行的LF钢包精炼炉，其特征在于所述短网系统一包括与变压器的输出端相接的出墙短网一、与出墙短网一相接的水冷电缆一、与水冷电缆一相接的导电横臂一和与导电横臂一相接的电极一，所述出墙短网一上设置有电流互感器一；所述导电横臂一与电极升降系统一相接，所述出墙短网一和电流互感器一均与低压电控系统一相接。
上述的共用变压器双并联双精炼工位同时运行的LF钢包精炼炉，其特征在于所述出墙短网一由与变压器的输出端相接的六根水冷铜管构成。上述的共用变压器双并联双精炼工位同时运行的LF钢包精炼炉，其特征在于所述短网系统二包括与出墙短网一相接的吊挂短网、与吊挂短网相接的出墙短网二、与出墙短网二相接的水冷电缆二、与水冷电缆二相接的导电横臂二和与导电横臂二相接的电极二，所述吊挂短网上设置有电流互感器二；所述导电横臂二与电极升降系统二相接，所述出墙短网二和电流互感器二均与低压电控系统二相接。上述的共用变压器双并联双精炼工位同时运行的LF钢包精炼炉，其特征在于所述吊挂短网由与出墙短网一相接的六根水冷铜管和连接在六根水冷铜管上的多个吊挂构成，所述出墙短网二由与吊挂短网相接的六根水冷铜管构成。上述的共用变压器双并联双精炼工位同时运行的LF钢包精炼炉，其特征在于所述低压电控系统一包括工控机一、与工控机一相接的PLC可编程逻辑控制器一和与PLC可编程逻辑控制器一相接的PLC可编程逻辑控制器二，所述PLC可编程逻辑控制器一与液压系统控制模块一、高压合分间控制模块一、高压系统控制模块一、变压器控制模块一和钢包精炼装置限位模块一相接，所述PLC可编程逻辑控制器二与变压器档位控制模块一、水冷系统控制模块一、冶炼智能模糊控制模块一和钢包行走控制模块一相接，所述变压器控制模块一和变压器档位控制模块一均与变压器相接，所述液压系统控制模块一与液压系统一相接，所述高压合分间控制模块一和高压系统控制模块一均与高压控制柜相接。上述的共用变压器双并联双精炼工位同时运行的LF钢包精炼炉，其特征在于所述低压电控系统二包括工控机二、与工控机二相接的PLC可编程逻辑控制器三、以及与PLC 可编程逻辑控制器二和PLC可编程逻辑控制器三相接的PLC可编程逻辑控制器四，所述 PLC可编程逻辑控制器三与变压器档位控制模块二、水冷系统控制模块二、冶炼智能模糊控制模块二和钢包行走控制模块二相接，所述PLC可编程逻辑控制器四与液压系统控制模块二、高压合分间控制模块二、高压系统控制模块二、变压器控制模块二和钢包精炼装置限位模块二相接，所述液压系统控制模块二与液压系统二相接。本实用新型与现有技术相比具有以下优点1、本实用新型中两台钢包精炼装置共用一台变压器、一台高压控制柜，通过对并联接在变压器输出端的两个短网系统的设计实现了变压器与两个电极升降系统的连接，通过设计两个分别用于控制两台钢包精炼装置工作的低压控制系统，实现了该LF钢包精炼炉工作的自动控制，设计新颖合理，使用操作便捷。2、本实用新型作为初炼炉与连铸机间的机动缓冲设备，灵活机动，可以实现一台钢包精炼装置冶炼、另一台钢包精炼装置保温以及两台钢包精炼装置同时冶炼的功能，节约了辅助时间，提高了劳动生产率，节能降耗，不用相互等待，使初炼炉与连铸机间的配合更加默契，既解决了初炼炉的后顾之忧，又解决了连铸机的燃眉之急，担负了钢种变换的重任，在实现多炉连浇及目标生产上起着极其重要的作用。3、本实用新型中变压器和高压柜的节省既为企业节约了投入成本，又为企业节约了生产成本，更为某些企业苦恼原有生产线一台钢包精炼装置精炼时间不够、无法连铸提供了解决方案，新上一台钢包精炼装置，可利用原有的变压器、高压柜，电负荷量不用增容，节能降耗，投资少，有助于提高生产节奏，加快转炉与连铸的中间匹配。4、本实用新型积极响应了国家节能减排政策的号召，使用效果好，便于推广使用。综上所述，本实 用新型设计新颖合理，使用操作便捷，提高了劳动生产率，节能降耗，既为企业节约了投入成本，又为企业节约了生产成本，解决了现有技术中一台精炼炉无法保证连铸的生产顺行和通畅高效运行，而增加一台精炼炉成本高、耗电大、人工多、管理环节多、等待时间长等缺陷和不足，使用效果好，便于推广使用。下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
图1为本实用新型的结构示意图。图2为本实用新型低压电控系统一和低压电控系统二的电路框图。附图标记说明1-高压控制柜；2-变压器；3-1-出墙短网一；3-2-水冷电缆一 ；3-3-导电横臂一 ；3_4_电极一；3-5-电流互感器一 ；4-电极升降系统一 ；5-钢包精炼装置一；6-钢包精炼装置二；7-1-吊挂短网；7-2-出墙短网二；7-3-水冷电缆二 ；7-4-导电横臂二 ；7_5_电极二 ；7-6-电流互感器二；8-电极升降系统二；9-液压系统一；10-液压系统二 ；11-低压电控系统一 ；11-1-工控机一；11-2-PLC可编程逻辑11_3_PLC可编程逻辑11_4_液压系统控制模控制器一；控制器二 ；块一；11-5-高压合分闸控制11-6-高压系统控制模11-7-变压器控制模块模块一；块一；一；11-8-钢包精炼装置限11-9-变压器档位控制11_10_水冷系统控制位模块一；模块一；模块一；11-11-冶炼智能模糊11-12-钢包行走控制12-低压电控系统二 ；控制模块一；模块一；12-1-工控机二；12-2-PLC可编程逻辑12-3-PLC可编程逻辑控制器三；控制器四；12-4-变压器档位控制12-5-水冷系统控制模12_6_冶炼智能模糊控模块二 ；块二 ；制模块二 ；12-7-钢包行走控制模12-8-液压系统控制模12_9_高压合分闸控制块二；块二；模块二；12-10-高压系统控制12-11-变压器控制模12_12_钢包精炼装置模块二 ；块二 ；限位模块二 ；13-吊挂。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型包括与用户高压电网连接的一台高压控制柜1、与高压控制柜1相接且用于将用户高压电网电压降至工作电压的一台变压器2、均与所述变压器2相接的钢包精炼装置一 5和钢包精炼装置二 6、以及用于对LF钢包精炼炉的工作进行控制的低压电控系统一 11和低压电控系统二 12 ；所述钢包精炼装置一 5通过电极升降系统一 4和与电极升降系统一 4相接的短网系统一与变压器2相接，所述钢包精炼装置二 6通过电极升降系统二 8和与电极升降系统二 8相接的短网系统二与变压器2相接，所述电极升降系统一 4和电极升降系统二 8分别与液压系统一 9和液压系统二 10相接，所述短网系统一和短网系统二并联在变压器2的输出端；所述高压控制柜1、变压器2、短网系统一、钢包精炼装置一 5和液压系统一 9均与低压电控系统一 11相接，所述钢包精炼装置二 6、短网系统二、液压系统二 10和低压电控系统一 11均与低压电控系统二 12相接。如图1所示，本实施例中，所述短网系统一包括与变压器2的输出端相接的出墙短网一 3-1、与出墙短网一 3-1相接的水冷电缆一 3-2、与水冷电缆一 3-2相接的导电横臂一 3-3和与导电横臂一 3-3相接的电极一 3-4，所述出墙短网一 3-1上设置有电流互感器一 3-5 ；所述导电横臂一 3-3与电极升降系统一 4相接，所述出墙短网一 3-1和电流互感器一 3-5均与低压电控系统一 11相接。具体地，所述出墙短网一 3-1由与变压器2的输出端相接的六根水冷铜管构成。如图1所示，本实施例中，所述短网系统二包括与出墙短网一 3-1相接的吊挂短网 7-1、与吊挂短网7-1相接的出墙短网二 7-2、与出墙短网二 7-2相接的水冷电缆二 7_3、与水冷电缆二 7-3相接的导电横臂二 7-4和与导电横臂二 7-4相接的电极二 7-5，所述吊挂短网7-1上设置有电流互感器二 7-6 ；所述导电横臂二 7-4与电极升降系统二 8相接，所述出墙短网二 7-2和电流互感器二 7-6均与低压电控系统二 12相接。具体地，所述吊挂短网 7-1由与出墙短网一 3-1相接的六根水冷铜管和连接在六根水冷铜管上的多个吊挂13构成，所述出墙短网二 7-2由与吊挂短网7-1相接的六根水冷铜管构成。如图2所示，本实施例中，所述低压电控系统一 11包括工控机一 11-1、与工控机一 11-1相接的PLC可编程逻辑控制器一 11-2和与PLC可编程逻辑控制器一 11_2相接的 PLC可编程逻辑控制器二 11-3，所述PLC可编程逻辑控制器一 11-2与液压系统控制模块一
11-4、高压合分闸控制模块一11-5、高压系统控制模块一 11-6、变压器控制模块一 11-7和钢包精炼装置限位模块一 11-8相接，所述PLC可编程逻辑控制器二 11-3与变压器档位控制模块一 11-9、水冷系统控制模块一 11-10、冶炼智能模糊控制模块一 11-11和钢包行走控制模块一 11-12相接，所述变压器控制模块一 11-7和变压器档位控制模块一 11-9均与变压器2相接，所述液压系统控制模块一 11-4与液压系统一 9相接，所述高压合分间控制模块一 11-5和高压系统控制模块一 11-6均与高压控制柜1相接。所述低压电控系统二 12 包括工控机二 12-1、与工控机二 12-1相接的PLC可编程逻辑控制器三12-2、以及与PLC可编程逻辑控制器二 11-3和PLC可编程逻辑控制器三12-2相接的PLC可编程逻辑控制器四
12-3，所述PLC可编程逻辑控制器三12-2与变压器档位控制模块二12_4、水冷系统控制模块二 12-5、冶炼智能模糊控制模块二 12-6和钢包行走控制模块二 12-7相接，所述PLC可编程逻辑控制器四12-3与液压系统控制模块二 12-8、高压合分间控制模块二 12-9、高压系统控制模块二 12-10、变压器控制模块二 12-11和钢包精炼装置限位模块二 12-12相接，所述液压系统控制模块二 12-8与液压系统二 10相接。本实用新型的工作原理及工作过程是[0050](1)钢包精炼装置一 5实施冶炼通过操作低压电控系统一 11和高压控制柜1，将用户高压电网上35KV的高压电通过高压控制柜1和高压电缆传送到变压器2，经变压器2 将用户高压电网电压降至工作电压，经短网系统一将电能传送给钢包精炼装置一 5，钢包精炼装置一 5开始实施冶炼。冶炼时，低压电控系统一 11通过控制液压系统一 9来实现对电极升降系统一 4的控制，实现三相电极一 3-4的升降，完成钢液精炼，并达到自动冶炼效果。 在此过程中，低压电控系统一 11中的PLC可编程逻辑控制器一 11-2和PLC可编程逻辑控制器二 11-3起控制冶炼的作用，工控机一 11-1实现冶炼过程中的监控作用。 (2)钢包精炼装置二 6实施冶炼通过操作低压电控系统二 12和高压控制柜1， 将用户高压电网上35KV的高压电通过高压控制柜1和高压电缆传送到变压器2，经变压器 2将用户高压电网电压降至工作电压，经短网系统二将电能传送给钢包精炼装置二 6，钢包精炼装置二 6开始实施冶炼。冶炼时，低压电控系统二 12通过控制液压系统二 10来实现对电极升降系统二 8的控制，实现钢包精炼装置二 6中三相电极二 7-5的升降，完成钢液精炼，并达到自动冶炼效果。在此过程中，低压电控系统二 12中的PLC可编程逻辑控制器三 12-2和PLC可编程逻辑控制器四12-3起控制冶炼的作用，工控机二 12_1实现冶炼过程中的监控作用。(3)钢包精炼装置一 5和钢包精炼装置二 6同时实施冶炼通过操作低压电控系统一 11、低压电控系统二 1和高压控制柜1，将用户高压电网上35KV的高压电通过高压控制柜1和高压电缆传送到变压器2，经变压器2将用户高压电网电压降至工作电压，并同时经短网系统一和短网系统二分别将电能传送给钢包精炼装置一 5和钢包精炼装置二 6，钢包精炼装置一 5和钢包精炼装置二 6同时开始实施冶炼。冶炼时，低压电控系统二 12通过控制液压系统二 10来实现对电极升降系统二 8的控制，实现三相电极一 3-4的升降，完成钢液精炼，并达到自动冶炼效果；低压电控系统二 12通过控制液压系统二 10来实现对电极升降系统二 8的控制，实现三相电极二 7-5的升降，完成钢液精炼，并达到自动冶炼效果。 在此过程中，低压电控系统一 11中的PLC可编程逻辑控制器一 11-2和PLC可编程逻辑控制器二 11-3以及低压电控系统二 12中的PLC可编程逻辑控制器三12-2和PLC可编程逻辑控制器四12-3起自动控制自动分配电流冶炼的作用，低压电控系统一 11中的工控机一 11-1和低压电控系统二 12中的工控机二 12-1实现冶炼过程中的监控作用。综上所述，本实用新型中两台钢包精炼装置共用一台变压器、一台高压控制柜，可以实现一台钢包精炼装置冶炼、另一台钢包精炼装置保温以及两台钢包精炼装置同时冶炼的功能，提高了劳动生产率，节能降耗，既为企业节约了投入成本，又为企业节约了生产成本。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
权利要求1.一种共用变压器双并联双精炼工位同时运行的LF钢包精炼炉，其特征在于包括与用户高压电网连接的一台高压控制柜(1)、与高压控制柜(1)相接且用于将用户高压电网电压降至工作电压的一台变压器(2)、均与所述变压器(2)相接的钢包精炼装置一(5)和钢包精炼装置二(6)、以及用于对LF钢包精炼炉的工作进行控制的低压电控系统一(11)和低压电控系统二(12)；所述钢包精炼装置一(5)通过电极升降系统一(4)和与电极升降系统一(4)相接的短网系统一与变压器(2)相接，所述钢包精炼装置二(6)通过电极升降系统二(8)和与电极升降系统二(8)相接的短网系统二与变压器(2)相接，所述电极升降系统一(4)和电极升降系统二(8)分别与液压系统一(9)和液压系统二(10)相接，所述短网系统一和短网系统二并联在变压器(2)的输出端；所述高压控制柜(1)、变压器(2)、短网系统一、钢包精炼装置一(5)和液压系统一(9)均与低压电控系统一(11)相接，所述钢包精炼装置二(6)、短网系统二、液压系统二(10)和低压电控系统一(11)均与低压电控系统二 (12)相接。
2.按照权利要求1所述的共用变压器双并联双精炼工位同时运行的LF钢包精炼炉， 其特征在于所述短网系统一包括与变压器(2)的输出端相接的出墙短网一(3-1)、与出墙短网一(3-1)相接的水冷电缆一(3-2)、与水冷电缆一(3-2)相接的导电横臂一(3-3)和与导电横臂一(3-3)相接的电极一(3-4)，所述出墙短网一(3-1)上设置有电流互感器一 (3-5)；所述导电横臂一(3-3)与电极升降系统一(4)相接，所述出墙短网一(3-1)和电流互感器一(3-5)均与低压电控系统一(11)相接。
3.按照权利要求2所述的共用变压器双并联双精炼工位同时运行的LF钢包精炼炉，其特征在于所述出墙短网一(3-1)由与变压器(2)的输出端相接的六根水冷铜管构成。
4.按照权利要求2所述的共用变压器双并联双精炼工位同时运行的LF钢包精炼炉， 其特征在于所述短网系统二包括与出墙短网一(3-1)相接的吊挂短网(7-1)、与吊挂短网 (7-1)相接的出墙短网二(7-2)、与出墙短网二(7-2)相接的水冷电缆二(7-3)、与水冷电缆二(7-3)相接的导电横臂二(7-4)和与导电横臂二(7-4)相接的电极二(7-5)，所述吊挂短网(7-1)上设置有电流互感器二(7-6)；所述导电横臂二(7-4)与电极升降系统二(8)相接，所述出墙短网二(7-2)和电流互感器二(7-6)均与低压电控系统二(12)相接。
5.按照权利要求4所述的共用变压器双并联双精炼工位同时运行的LF钢包精炼炉，其特征在于所述吊挂短网(7-1)由与出墙短网一(3-1)相接的六根水冷铜管和连接在六根水冷铜管上的多个吊挂(13)构成，所述出墙短网二(7-2)由与吊挂短网(7-1)相接的六根水冷铜管构成。
6.按照权利要求1、2或4所述的共用变压器双并联双精炼工位同时运行的LF钢包精炼炉，其特征在于所述低压电控系统一(11)包括工控机一(11-1)、与工控机一(11-1)相接的PLC可编程逻辑控制器一(11-2)和与PLC可编程逻辑控制器一(11-2)相接的PLC可编程逻辑控制器二(11-3)，所述PLC可编程逻辑控制器一(11-2)与液压系统控制模块一 (11-4)、高压合分间控制模块一(11-5)、高压系统控制模块一(11-6)、变压器控制模块一 (11-7)和钢包精炼装置限位模块一(11-8)相接，所述PLC可编程逻辑控制器二(11-3)与变压器档位控制模块一(11-9)、水冷系统控制模块一(11-10)、冶炼智能模糊控制模块一 (11-11)和钢包行走控制模块一(11-12)相接，所述变压器控制模块一(11-7)和变压器档位控制模块一(11-9)均与变压器(2)相接，所述液压系统控制模块一(11-4)与液压系统一 (9)相接，所述高压合分闸控制模块一(11-5)和高压系统控制模块一(11-6)均与高压控制柜⑴相接。
7.按照权利要求6所述的共用变压器双并联双精炼工位同时运行的LF钢包精炼炉， 其特征在于所述低压电控系统二(12)包括工控机二(12-1)、与工控机二(12-1)相接的 PLC可编程逻辑控制器三(12- 、以及与PLC可编程逻辑控制器二(11- 和PLC可编程逻辑控制器三(12- 相接的PLC可编程逻辑控制器四(12-3)，所述PLC可编程逻辑控制器三(12- 与变压器档位控制模块二(12-4)、水冷系统控制模块二(12-5)、冶炼智能模糊控制模块二(12-6)和钢包行走控制模块二(12-7)相接，所述PLC可编程逻辑控制器四 (12-3)与液压系统控制模块二(12-8)、高压合分间控制模块二(12-9)、高压系统控制模块二(12-10)、变压器控制模块二(12-11)和钢包精炼装置限位模块二(12-1 相接，所述液压系统控制模块二(12-8)与液压系统二(10)相接。
专利摘要本实用新型公开了一种共用变压器双并联双精炼工位同时运行的LF钢包精炼炉，包括一台高压控制柜、与高压控制柜相接的一台变压器、均与变压器相接的钢包精炼装置一和钢包精炼装置二、以及低压电控系统一和低压电控系统二；钢包精炼装置一通过电极升降系统一和与电极升降系统一相接的短网系统一与变压器相接，钢包精炼装置二通过电极升降系统二和与电极升降系统二相接的短网系统二与变压器相接，电极升降系统一和电极升降系统二分别与液压系统一和液压系统二相接，短网系统一和短网系统二并联在变压器的输出端。本实用新型设计新颖合理，使用操作便捷，劳动生产效率高，节能降耗，既为企业节约了投入成本，又为企业节约了生产成本，便于推广使用。
文档编号C21C7/00GK202116584SQ201120206558
公开日2012年1月18日 申请日期2011年6月20日 优先权日2011年6月20日
发明者姚建 申请人:西安重鑫电炉设备有限公司