CN106593840A - 一种氧枪冷却水泵变频节能控制系统 - Google Patents

一种氧枪冷却水泵变频节能控制系统 Download PDF

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张明星
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Abstract

本发明公开一种氧枪冷却水泵变频节能控制系统，所述控制系统包括有用于采集氧枪状态的第一信号采集模块，用于采集氧枪冷却水参数的第二信号采集模块，控制器，变频器，冷却水泵，所述第一信号采集模块和/或第二信号采集模块将信号发送至控制器，所述控制器向变频器输出控制信号，所述变频器向所述冷却水泵输出变频信号。所述控制系统可以根据氧枪的工作状态，以及氧枪冷却水的温度、压力、流速参数，自动控制冷却水泵的流量，避免氧枪在非工作状态下的全流量供水，实现冷却水泵流量实时可调，能最大程度节水节电，降低生产成本。

Description

一种氧枪冷却水泵变频节能控制系统
技术领域
本发明涉及转炉炼钢机电控制技术领域，具体涉及一种氧枪冷却水泵变频节能控制系统。
背景技术
在转炉炼钢工序中，现有的转炉氧枪在工作状态、非工作状态，均采用全水量、全压力冷却，冷却水泵采用直接启动。而转炉炼钢在一个生产周期内，氧枪约50％左右的时间处于非工作状态(非吹氧或吹氮)，在非工作状态下氧枪处于炉口等待点以上位置热负荷小，此时全水量、全压力供应冷却水，会存在较大的能源浪费，增加生产成本。
发明内容
有鉴于此，本申请提供一种氧枪冷却水泵变频节能控制系统，所述控制系统可以根据氧枪的工作状态，以及氧枪冷却水的温度、压力、流速参数，自动控制冷却水泵的流量，避免氧枪在非工作状态下的全流量供水，实现冷却水泵流量实时可调，能最大程度节水节电，降低生产成本。
为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是一种氧枪冷却水泵变频节能控制系统，所述控制系统包括有用于采集氧枪状态的第一信号采集模块，用于采集氧枪冷却水参数的第二信号采集模块，控制器，变频器，冷却水泵，所述第一信号采集模块和/或第二信号采集模块将信号发送至控制器，所述控制器向变频器输出控制信号，所述变频器向所述冷却水泵输出变频信号。
优选的，所述第一信号采集模块包括有氧枪位置传感器、转炉位置传感器、风机转速传感器。
其中，所述的风机为除尘风机。
优选的，所述第二信号采集模块包括有氧枪冷却水温度传感器、氧枪冷却水压力传感器、氧枪冷却水流速传感器。
优选的，所述控制系统还包括有电源模块，所述电源模块与所述控制器、变频器连接。
更为优选的，所述电源模块还连接有电度表。
更为优选的，所述电源模块采用工频电源。
优选的，所述冷却水泵与氧枪冷却水循环装置连接。
优选的，所述控制器包括有第一接口和第二接口，所述第一接口接收第一信号采集模块发送的信号，所述第二接口接收第二信号采集模块发送的信号，所述第一接口和第二接口均采用模拟接口。
优选的，所述变频器还外接有手动控制的工频电路。
优选的，所述控制系统设置于控制柜中，所述控制柜中设置有操作平台。
在本申请技术方案中，所述控制系统包括有用于采集氧枪状态的第一信号采集模块，用于采集氧枪冷却水参数的第二信号采集模块，控制器，变频器，冷却水泵，所述第一信号采集模块和/或第二信号采集模块将信号发送至控制器，控制器中控制电路通过计算判定氧枪的工作状态，以及氧枪冷却水的参数，向变频器发送控制信号，变频器收到控制信号后启动相应的运行模式，变频器的运行模式控制冷却水泵作出相应的运行调整，冷却水泵的运行调整结果直接影响氧枪冷却水的参数变化，并带来较好的节水节能效果。
在转炉炼钢过程中，工作流程包括：进废钢、进铁水(氧枪处于非工作状态)→第一次吹炼(氧枪处于工作状态)→第一次倾动转炉倒渣、检测温度、取钢水样品化验(氧枪处于非工作状态)→第二次吹炼(氧枪处于工作状态)→第二次倾动转炉倒渣、检测温度、取钢水样品化验(氧枪处于非工作状态)→将合格钢水倒出转炉(氧枪处于非工作状态)→氧枪溅渣护炉(氧枪处于工作状态)→下一周期，冶炼周期约30分钟。采用本申请技术方案的氧枪冷却水泵变频节能控制系统后，可以将氧枪处于非工作状态时，控制冷却水泵降低水泵流量，而当氧枪处于工作状态时，控制冷却水泵增加为全流量；此外，也可以根据氧枪冷却水的温度、压力、流速参数，控制冷却水泵流量的微调。
与现有技术相比，本申请技术方案所述的氧枪冷却水泵变频节能控制系统可以根据氧枪的工作状态，以及氧枪冷却水的温度、压力、流速参数，自动控制冷却水泵的流量，避免氧枪在非工作状态下的全流量供水，实现冷却水泵流量实时可调，能最大程度节水节电，降低生产成本。
附图说明
图1是本申请所述一种氧枪冷却水泵变频节能控制系统的示意图。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1所示的一种氧枪冷却水泵变频节能控制系统，所述控制系统包括有用于采集氧枪状态的第一信号采集模块，所述第一信号采集模块包括有氧枪位置传感器、转炉位置传感器、风机转速传感器，其中，所述的风机为除尘风机；用于采集氧枪冷却水参数的第二信号采集模块，所述第二信号采集模块包括有氧枪冷却水温度传感器、氧枪冷却水压力传感器、氧枪冷却水流速传感器；还包括有控制器，变频器，冷却水泵，所述冷却水泵与氧枪冷却水循环装置连接，所述控制系统还包括有电源模块，所述电源模块与所述控制器、变频器连接，所述电源模块还连接有电度表，所述电源模块采用工频电源；所述控制器包括有第一接口和第二接口，所述第一接口接收第一信号采集模块发送的信号，所述第二接口接收第二信号采集模块发送的信号，所述第一接口和第二接口均采用模拟接口，所述第一信号采集模块和/或第二信号采集模块将信号发送至控制器，所述控制器向变频器输出控制信号，所述变频器向所述冷却水泵输出变频信号，所述变频器还外接有手动控制的工频电路。此外，以上所述控制系统设置于控制柜(图未示)中，所述控制柜中设置有操作平台(图未示)。
在本实施例适用于转炉炼钢工序，其工作流程包括：进废钢、进铁水(氧枪处于非工作状态)→第一次吹炼(氧枪处于工作状态)→第一次倾动转炉倒渣、检测温度、取钢水样品化验(氧枪处于非工作状态)→第二次吹炼(氧枪处于工作状态)→第二次倾动转炉倒渣、检测温度、取钢水样品化验(氧枪处于非工作状态)→将合格钢水倒出转炉(氧枪处于非工作状态)→氧枪溅渣护炉(氧枪处于工作状态)→下一周期，冶炼周期约30分钟。第一信号采集模块通过氧枪位置传感器、转炉位置传感器、风机转速传感器采集氧枪的工况，将信号发送给控制器，控制器通过氧枪的工况参数判断氧枪的工作状态，并发送控制信号给变频器，变频器收到控制信号后启动相应的运行模式，变频器的运行模式控制冷却水泵作出相应的运行调整。此外，第二信号采集模块通过氧枪冷却水温度传感器、氧枪冷却水压力传感器、氧枪冷却水流速传感器采集氧枪冷却水的温度、压力、流速信息，将信号发送给控制器，控制器通过上述信息计算出冷却水泵的开度，并发动控制信号给变频器，变频器收到控制信号后启动相应的运行模式，变频器的运行模式控制冷却水泵作出相应的运行调整。
1台132KW氧枪电机，采用控制系统前，氧枪全年约8400h保持全流量供水(365天按年检修时间15天计算)；采用所述控制系统后，全年约4750h保持全流量，年节电33万kwh，按0.5元/kwh计算，年节电效益16.5万元。因此，所述的控制系统能够避免氧枪在非工作状态下的全流量供水，实现冷却水泵流量实时可调，能最大程度节水节电，降低生产成本。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种氧枪冷却水泵变频节能控制系统，其特征在于：所述控制系统包括有用于采集氧枪状态的第一信号采集模块，用于采集氧枪冷却水参数的第二信号采集模块，控制器，变频器，冷却水泵，所述第一信号采集模块和/或第二信号采集模块将信号发送至控制器，所述控制器向变频器输出控制信号，所述变频器向所述冷却水泵输出变频信号。
2.根据权利要求1所述的一种氧枪冷却水泵变频节能控制系统，其特征在于：所述第一信号采集模块包括有氧枪位置传感器、转炉位置传感器、风机转速传感器。
3.根据权利要求1所述的一种氧枪冷却水泵变频节能控制系统，其特征在于：所述第二信号采集模块包括有氧枪冷却水温度传感器、氧枪冷却水压力传感器、氧枪冷却水流速传感器。
4.根据权利要求1所述的一种氧枪冷却水泵变频节能控制系统，其特征在于：所述控制系统还包括有电源模块，所述电源模块与所述控制器、变频器连接。
5.根据权利要求4所述的一种氧枪冷却水泵变频节能控制系统，其特征在于：所述电源模块还连接有电度表。
6.根据权利要求4所述的一种氧枪冷却水泵变频节能控制系统，其特征在于：所述电源模块采用工频电源。
7.根据权利要求1所述的一种氧枪冷却水泵变频节能控制系统，其特征在于：所述冷却水泵与氧枪冷却水循环装置连接。
8.根据权利要求1所述的一种氧枪冷却水泵变频节能控制系统，其特征在于：所述控制器包括有第一接口和第二接口，所述第一接口接收第一信号采集模块发送的信号，所述第二接口接收第二信号采集模块发送的信号，所述第一接口和第二接口均采用模拟接口。
9.根据权利要求1所述的一种氧枪冷却水泵变频节能控制系统，其特征在于：所述变频器还外接有手动控制的工频电路。
10.根据权利要求1所述的一种氧枪冷却水泵变频节能控制系统，其特征在于：所述控制系统设置于控制柜中，所述控制柜中设置有操作平台。
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