首钢二炼钢厂2号LF炉,自2006年7月20日一次热试成功后,目前已经精炼了300多炉钢水。在这一个多月的实际运行过程中,这台完全由首钢自行设计、制造、安装,自动化控制系统完全由首自信公司自主集成的2号LF炉,其控制水平,设备水平、操作水平和体现出的性能指标全部达到了靠从国外引进的1号LF炉。
首钢二炼钢厂LF精炼炉,由于装备水平和工艺技术要求高,自动化控制系统集成难度大,一直要靠从国外全套引进。前几年该厂上的1号LF精炼炉,其液压站、电极等主体设备和自动化控制系统也是完全从奥钢联引进的。2号LF精炼炉由二炼钢厂作为业主和总包单位牵头组织实施,相关单位成立项目部,要提倡不怕担风险的精神,走自主创新,消化吸收,自主集成,自主研发的路。二炼钢2号LF炉项目确定了从工程设计、施工到自动化系统集成都要依靠首钢自己的力量来完成。首自信公司作为首钢内部唯一的大型自动化公司,责无旁贷地承担起了自动化设计、系统集成和自动化工程施工、编程、调试等。
在设计和编程过程中,首自信公司首先从相关事业部抽调出了一批技术业务骨干,组成了二炼钢2号LF炉项目部。与负责炼钢工艺、电气和技术、操作等相关人员密切配合,结合二炼钢的工艺流程、现场状况、操作习惯的实际,采用反推的方法,从解读程序原理,查找控制逻辑思想入手,经过4个多月终于完成了全部程序的解读工作,并与相关人员一起对控制系统构成型式,系统配置方式等做了创新和改进。
在此基础上,首自信公司还结合二炼钢的实际,针对过去引进的1号LF炉这几年所暴露出的问题,对2号LF炉自动化控制系统做了多处创新和改进。由于1号LF炉水系统当初设计的缺陷,致使1号LF炉采用的流量开关检测冷却水流量时,经常因水质上的问题发出误报警而影响生产,这次他们在控制系统上把流量开关改成了电磁流量计,使这一难题得到了彻底的解决。在控制系统的选型上,该公司从二炼钢信息化水平的实际出发,考虑生产管理数据上传的需要,选用S7-400作为主PLC,HMI选用INTOUCH。根据现场检测点位置及用途,在过程站、低压配电室、液压站、循环水泵房、合金加料操作平台、主操作平台等处分设多个ET-200远程I/O站,再用PROFIBUSDP网线将各远程I/O站挂在主PLC下。同时,该公司还把人机界面全部做成了中文界面,使操作更加便利有效。结合工艺流程及二炼钢生产人员的操作习惯,该公司在设计中还对主操作平台、液压站、合金加料平台等处的操作箱进行了合并,把控制按钮、显示灯等做到PLC子站的柜门上,进一步满足了生产的需要和减少了维护人员的工作量。此外,该公司采用了Profibus总线方式S7-400配ET200M子站的设计结构,根据现场设备分布情况,分系统在现场设置ET200子站,现场信号就地进入子站,现场仪表也尽量采用总线方式通讯。炉本体PLC与电极调节PLC、底吹氩系统PLC及喂丝机PLC之间通过以太网通讯。这样的通讯结构,一方面节约了信号电缆,降低了工程成本,另一方面也减少了信号干扰等问题,方便维护和故障处理。
2006年7月20日,首钢二炼钢的2号LF炉一次热试成功,当天就顺利出了两炉精炼钢水。