6se70在高炉探尺中的应用

徐少勇

（福建三安钢铁有限公司，福建 安溪 362400 ）

6se70在高炉探尺中的应用

徐少勇

（福建三安钢铁有限公司，福建 安溪 362400 ）

本文论述了6se70在三安钢铁3#高炉探尺控制系统中，应用交流探尺 实现放尺、提尺及料面跟随的思路方法和过程。

交流探尺；矢量变频；料面跟随

1 高炉探尺工艺原理

高炉探尺用来检测高炉物料的料面，供冶炼人员观测炉内物料下放的情况，同时控制物料向炉内的排放，是冶炼系统中关键的设备。高炉探尺有三种工作状态：提尺、放尺和跟随料面。当探尺检测炉内的物料下放到设定的料面时或出现塌料而达到强制提尺距离时，探尺自动提升到顶部，物料依据工艺设定值向高炉炉内排放。物料排放完毕，探尺自顶部开始自动下放，下放到炉内物料的料面后，探尺被物料支撑，速度减至为零，随后跟随物料下放，直到再次检测到炉内的物料下放到设定的料面时，探尺自动提升。如此循环往复，使探尺始终稳定在一个料面高度。

2 高炉探尺工作原理及控制简析

高炉探尺工作过程如下，电机运行时带动重锤上升或是下降，通过编码器采集的脉冲换算出探尺的位置，其系统图如下探尺为铸钢圆柱重锤，由电动机拖动卷筒，通过缠绕在卷筒上的链条,经滑轮和链索将重锤伸入炉膛内。

探尺系统三种工作状态：

图2 提尺状态

提尺：探尺处于提尺状态时,电动机正转，如图2 所示。 M d为电动机电磁力矩，Mg 为重锤重力矩，M f 为系统静摩擦力矩，v 为提尺速度。当重锤以v 匀速上升时，电动机电磁转矩Md =Mg + M f ,电动机电磁力矩和电动机转向相同,为驱动转矩，如图2所示。提尺时 ，可用矢量控制，给以恒定速度，到达停机限位时停止。

放尺：探尺处于放尺状态时,电动机反转,如图3 所示。当重锤以v 匀速下放时，电动机电磁转矩Md = Mg- M f ,电磁转距与电动机转向相反，为制动转矩,电动机处于制动状态。放尺时 ，同样采用矢量控制，给以恒定放尺速度，到达料面时，给以零速。

跟随料面：当重锤下放至料面时,被料面挡住,停在料面上，亦称扶尺状态，如图4所示。电动机电磁转矩Md = Mg - Mz ， Mz 为料面对重锤的支持力矩。扶尺瞬间，电动机电磁转矩急剧下降很小 ，据此判断处于扶尺状态，给以零速。 Mz 为料面对重锤的支持力矩。电动机处于堵转状态。当料面下降， Mz 减小甚至为0时，在Mg 的作用下，电动机反转。

重锤下降直到重新停在料面上，这个过程就是重锤跟随料面。

图3 放尺状态

3 设备及参数设置

变频采用西门子6se70矢量变频，编码器采集脉冲作为提尺和放尺的依据，由PLC处理后发出提放尺命令。采用主令控制器进行二重限位保护。

图4 跟随料面

主要控制参数见表1：

4 结束语

在调试与维护过程中出现一些典型问题，如：

A．浮尺浮不住。P405值过小，零速给定慢了，重锤倾斜造成不能浮尺，优化后正常。

B．悬停。观察发现下降过程中，料线明显停顿一下，由于本公司悬挂重锤采用的是链条，判断可能为卡链所致。检修时，对链条优化处理后正常。

C．建以立正向力矩，无法浮尺。由于是检修后出现，对现场进行摸底，发现电机更换过抱闸，重新优化参数后正常。

运行两年以来，除刚投入时发现一些问题，探尺工作稳定可靠，为公司带来良好效益。

[1] 林万明，高炉炼铁生产工艺[M]．化学工业出版社

[2] 西门子变频器使用大全[Z]．西门子．

App lication of 6SE70 sounding rod of blast furnace

This paper discusses the 6SE70 in an iron and steel 3# sounding rod of blast furnace control system，the application of AC probe on foot，proposed thinking method and process of scale and level to follow.

AC detection ruler； Vector inverter；Follow the burden

表1