К электроприводу поворота конвертера предъявляют следующие основные требования: надежность; широкий диапазон регулирования скорости (25: 1 и более); высокая плавность и точность (2%) регулирования скорости; минимальное время разгона и останова; постоянная величина ускорения и замедления. Для обеспечения форсировки процессов разгона и замедления двигатель должен обладать значительным запасом — по моменту.
Механизм поворота может быть стационарным или навесным. В комплект стационарного механизма обычно входят два электродвигателя с редукторами, установленные на жестком фундаменте. На механизмах поворота мощных современных конвертеров применяют многодвигательный навесной электропривод, содержащий быстроходный и тихоходный редукторы, передающие движение на цапфы. Обе цапфы конвертера — приводные.
К достоинствам навесного электропривода следует отнести: возможность работы при любых перекосах цапфы конвертера без нарушения нормального зацепления, что обеспечивает длительный срок службы зубчатых передач; компактность, что позволяет уменьшить расстояние между конвертерами; отсутствие фундамента под привод; отсутствие дорогостоящих гибких амортизирующих муфт; отсутствие раскачивания корпуса, вызванного в стационарных приводах упругими закручиваниями длинных валов и зазорами в передачах и муфтах; уменьшение суммарной массы механизма; возможность уменьшения суммарной установленной мощности привода, так как выход из строя одного двигателя в многодвигательном приводе не нарушает его работоспособности, что позволяет выбирать двигатели без излишнего запаса по мощности; легкость поузлового демонтажа.
К недостаткам навесного многодвигательного привода следует отнести сложность схемы управления, которая должна обеспечивать равномерное распределение нагрузки между двигателями, контроль работы каждого двигателя. Мощность каждого двигателя 60 кВт, суммарная мощность 720 кВт. Недостатками приводов с большим числом двигателей являются громоздкость, сложность схемы управления, необходимость поддерживать равенство нагрузок обоих групп двигателей во избежание передачи момента через корпус конвертера.
Оптимальным является четырехдвигательный электропривод,
обеспечивающий минимальные капитальные затраты и эксплуа
тационные расходы, а также минимальные габаритные раз
меры конвертера. i
Во всех схемах применяется последовательное включение двух двигателей, работающих на разные цапфы, что обусловлено необходимостью равномерного распределения моментов между двумя приводными цапфами. Общее количество электродвигателей навесного электропривода может быть различным 4, 8, 12 и т. п. 12-двигательные приводы поворота (по 6 с каждой стороны конвертера) имеют конвертеры вместимостью 300 т. Здесь используют двигатели постоянного тока водозащищенного исполнения типа ДПМ-62 (60 кВт, 220 В, 940 об/мин, 25 % ПВ) с встроенными электромагнитными тормозами.
При разработке схемы управления электроприводом механизма поворота конвертера, удовлетворяющего высоким требованиям в отношении точности, плавности, диапазона регулирования скорости, одновременно решается задача формирования средствами электропривода сложных законов движения. Реализация этих требований осуществляется на основе применения новейших технических средств: тиристорных преобразователей, систем подчиненного регулирования на базе УБСР, локальных счетно-решающих систем, цифровых следящих систем, ЭВМ.
управление конвертером осуществляется из нескольких мест (с главного поста, поста управления на стороне слива стали, поста управления на стороне слива шлака), то предусматривается возможность задания скорости поворота со всех постов управления. В качестве аппарата, задающего величину скорости поворота конвертера, в настоящее время применяют сельсинные командоаппараты типа SKAP, позволяющие плавно (бесступенчато) задавать скорость поворота во всем диапазоне регулирования.
Исходя из требований, предъявляемых к электроприводу поворота конвертера в статических и динамических режимах работы, вытекает.необходимость построения замкнутой системы регулирования электропривода с применением обратных связей и специальным формированием управляющего сигнала задания.
Задача равномерного распределения нагрузки между двигателями привода поворота решается следующим образом: группа двигателей, питающихся от индивидуального преобразователя, имеет свой регулятор тока, задание которому поступает от одного и того же регулятора скорости. Учитывая, что угловая скорость всех двигателей одинакова, одно и то же задание, поступающее на вход подчиненного регулятора тока, обеспечивает одинаковые токи групп.
Ограничение ускорения в период разгона и торможения осуществляется путем формирования входного управляющего сигнала в виде линейной функции времени с помощью задат-чика интенсивности ЗИ.
Для согласования выходного напряжения переменного тока бесконтактного командоконтроллера SKAP, для изменения полярности постоянного тока при изменении фазы переменного тока служит фазочувствительное выпрямительное устройство ФВУ. Число командоконтроллеров и фазочувствительных выпрямительных устройств определяется количеством мест управления. В схеме (см. рис. 105): QF —автомат; Т — силовой трансформатор; UZ — реверсивный тиристорный преобразователь; L — сглаживающий реактор; QS — разъединитель.
Кислородная фурма
Фурма служит для подачи кислорода в конвертер в процессе плавки стали. Каждый конвертер имеет две водоохлаждаемые фурмы, одна из которых — резервная. Максимальная скорость перемещения фурмы 1 м/с. При подходе фурмы к зеркалу металла для ее точной остановки на заданном уровне скорость опускания снижается до 0,2 м/с.
Широкий диапазон изменения скорости опускания и подъема (15:1), высокая точность остановки фурмы при подаче ее на продувку, необходимость плавных пусков и торможений (ускорение не выше 2 м/с2) и другие технологические требования обусловили выбор для механизма подъема фурмы электропривода постоянного тока по системе ТП—Д с замкнутой системой автоматического регулирования скорости, с обратной связью по э. д. с. двигателя. Особо высоким требованием к приводу фурмы является надежность, поскольку в случае отказа
