Насосно-аккумуляторная станция (НАС) CTR-KV-D0078 с гидропанелями для дуговой сталеплавильной печи ДСП-25
Дуговые сталеплавильные печи применяются для выплавки углеродистых, конструкционных, инструментальных, нержавеющих и специальных марок стали. В процессе работы оборудование выполняет множество технологических операций, требующих точного управления исполнительными механизмами, включая перемещение электродов, наклон корпуса печи, подъем и поворот свода.
Для управления основными механизмами дуговой сталеплавильной печи ДСП-25 компанией ПНЕВМАКС был разработан гидравлический комплекс, включающий насосно-аккумуляторную станцию CTR-KV-D0078, гидравлические панели управления, аккумуляторную станцию и систему автоматизации.
Гидросистема дуговой сталеплавильной печи предназначена для управления следующими механизмами печи:
- гидроприводом перемещения электродов;
- гидроприводом наклона печи;
- гидроприводом подъема свода;
- гидроприводом поворота свода.
Одной из основных функций комплекса является работа системы управления электродами, обеспечивающей перемещение электродов дуговой сталеплавильной печи в соответствии с алгоритмами управления технологическим процессом.
Гидросистема рассчитана на безопасную и надежную работу при круглосуточном режиме эксплуатации печи. Для обеспечения работоспособности оборудования предусмотрены резервирование основных узлов, непрерывный контроль рабочих параметров и возможность аварийного перемещения исполнительных механизмов.
При работе гидросистемы осуществляется постоянный контроль давления в напорных магистралях насосов, контурах управления и полостях плунжеров перемещения электродов. Также выполняется непрерывный контроль уровня и температуры рабочей жидкости, а состояние фильтрующих элементов контролируется с помощью датчиков загрязнения.
Для обеспечения стабильной работы гидропривода электродов и других исполнительных механизмов гидросистема дуговой сталеплавильной печи осуществляет непрерывный контроль основных эксплуатационных параметров.
В состав комплекса входят гидробак объемом 4000 литров, силовые мотор-насосные группы, контур управления и зарядки гидроаккумуляторов, система фильтрации и охлаждения рабочей жидкости, гидропанель управления электродами, гидропанель управления вспомогательными механизмами, аккумуляторная станция с гидропневмоаккумулятором и азотными баллонами, а также соединительные трубопроводы.
Силовая часть построена на четырех насосных агрегатах, из которых три работают в штатном режиме, а один находится в горячем резерве. Для контура управления и зарядки гидроаккумуляторов предусмотрены дополнительные мотор-насосные группы. Такое решение обеспечивает высокую надежность гидросистемы и возможность сохранения работоспособности при отказе отдельных элементов оборудования.
Для поддержания требуемой температуры и чистоты рабочей жидкости предусмотрен независимый контур кондиционирования. В его состав входят циркуляционные насосы, фильтрация с тонкостью 10 мкм и водно-масляный теплообменник. Работа контура охлаждения осуществляется по сигналам электронного регулятора температуры.
Гидравлические панели управления построены на базе специально разработанных многоместных плит с установленной распределительно-направляющей гидроаппаратурой. Гидроблоки обеспечивают управление гидроцилиндрами подъема электродов и исполнительными механизмами печи. Каждый цилиндр управляется собственной клапанной группой, включающей пропорциональные распределители с обратной связью по положению золотника, двойные гидрозамки и пропорциональные реле давления.
Особое внимание в проекте уделено обеспечению работоспособности оборудования при аварийных ситуациях. Аккумуляторная часть комплекса включает поршневой гидропневмоаккумулятор с индикацией положения поршня, дополнительные азотные баллоны, запорно-предохранительную арматуру и систему оперативного управления.
Насосно-аккумуляторная станция ДСП-25 обеспечивает возможность выполнения аварийных операций даже при отсутствии внешнего электропитания, что является важным требованием для гидросистем металлургического оборудования непрерывного цикла.
При полном обесточивании печи запасенная энергия гидропневмоаккумулятора обеспечивает возможность перемещения исполнительных механизмов, включая три гидроцилиндра подъема электродов, два гидроцилиндра наклона печи, механизм подъема свода и механизм поворота свода.
Управление гидросистемой интегрировано в существующую систему автоматизации дуговой сталеплавильной печи на базе программируемого логического контроллера OMRON. В состав поставки также входит автоматизированное рабочее место оператора со SCADA-системой CX-SUPERVISOR, обеспечивающее визуализацию и архивирование технологических параметров.
Основные технические характеристики:
- рабочее давление — 6,3 МПа;
- максимальная производительность — 900 л/мин;
- количество силовых насосов — 4 (3 рабочих и 1 резервный);
- охлаждение рабочей жидкости — водяное;
- суммарная мощность приводных электродвигателей — 155 кВт;
- объем гидробака — 4000 л;
- рабочая жидкость — негорючая гидравлическая жидкость HFC.