郭晓俊

河钢承钢板带事业部 河北 承德 067000

1 项目背景

承钢150吨RH炉使用RH炉精炼时，利用顶枪插入真空槽向真空槽内喷吹氧气和焦炉煤气等介质，实现吹氧脱碳、加铝吹氧升温和喷吹燃气对真空槽体加热等功能。顶枪工作所需的各种介质通过顶枪控制阀站进入枪体。顶枪的升降通过PLC控制变频器来驱动电机实现，在变频器损坏或者系统电源掉电时，顶枪不能正常提升，因顶枪内有冷却循环水，可能造成重大生产事故，故增加UPS顶枪提升系统[1]。

2 顶枪提升控制原理图

顶枪系统由顶枪枪体、顶枪升降装置、顶枪旋转装置、真空密封通道和控制阀站等部分组成。

顶枪枪体为水冷多层管结构，顶枪吹氧和加热所需的氧气、氮气/氩气、加热煤气和冷却水等工作介质通过软管组进入枪体。

顶枪升降装置用于顶枪的夹持和升降。顶枪升降装置还带有事故驱动功能，以保证当发生停电等情况，会造成顶枪在真空槽内被烧坏。

真空密封通道用于顶枪枪体和热弯管顶枪入口处的密封，以保证真空槽内的真空度。该装置位于顶枪的下部，固定于顶枪上。

顶枪阀站用于各种介质的温度、压力和流量的检测与控制，以及各种介质的切换和切断控制。阀站内所有气动控制阀的驱动气源使用仪表氮气，顶枪密封装置的密封、冷却和吹扫使用氮气。顶枪火焰检测器和喷嘴可根据钢水处理的要求选择氩气或氮气进行吹扫保护。当需要用顶枪对在RH处理位置的真空槽进行加热升温时，根据真空槽温度使用焦炉煤气和小流量管道的氧气按流量和比率要求进行自动燃烧控制。……