CN208577759U - 一种vod炉水冷漏水自动报警控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于冶炼辅助设备技术领域，主要涉及一种VOD炉水冷漏水自动报警控制系统。本实用新型提供一种VOD炉水冷漏水自动报警控制系统，用以解决现有技术中无自动漏水报警及控制系统，一旦出现漏水现象，无法及时准确处理，造成安全事故。针对VOD炉水冷系统进行改进，使得VOD炉在冶炼时对水冷系统进水流量值、回水流量值、废气温度值进行实时分析判断，若水冷系统进回水差值或废气温度超过规定值时，可判断为水冷系统漏水，蜂鸣器立即进行报警，提醒操作人员及时检查处理；若报警持续一段时间还未处理，系统可自动对VOD炉进行破空，防止漏水严重引起质量事故或者安全事故。

Description

一种VOD炉水冷漏水自动报警控制系统

技术领域

本实用新型属于冶炼辅助设备技术领域，主要涉及一种VOD炉水冷漏水自动报警控制系统。

背景技术

VOD炉是目前冶炼高品质钢种的重要设备，通过抽真空使钢水在真空状态下进行吹氧脱碳，并通过吹氩搅拌生产高铬不锈钢。该设备具有操作简单、质量高等诸多优点，因此成为铸钢厂必备的精炼手段。

然而由于钢水是在密闭空间进行冶炼，操作人员无法直观的看到钢包及钢水的冶炼状态。如果发生屏蔽盖、氧枪等水冷系统发生漏水，水会直接进入钢水中，导致无法冶炼甚至发生安全事故。而现有VOD设备只有对水冷系统进回水进行在线监测，由操作人员对比进回水数据后，根据经验判断是否漏水，无自动漏水报警及控制系统，存在因错误判断而影响生产的风险。而且如果未及时发现漏水现象，操作人员不进行任何安全操作，将发生安全事故。所以现有的VOD设备在冶炼过程中存在很大的安全隐患，不能完全保证冶炼过程的安全性。

发明内容

本实用新型提供一种VOD炉水冷漏水自动报警控制系统，用以解决现有技术中无自动漏水报警及控制系统，一旦出现漏水现象，无法及时准确处理，造成安全事故。

本实用新型提供一种VOD炉水冷漏水自动报警控制系统，其特征在于，所述VOD炉水冷漏水自动报警控制系统包括VOD炉水冷系统、报警输入系统、报警控制系统；所述VOD炉水冷系统包括：罐盖车、钢包、水冷氧枪、水冷屏蔽盖、回水管、进水管、真空管道，主要作用是利用循环水对氧枪和屏蔽盖进行冷却，防止被钢水烧损；报警输入系统主要接收冷却水流量信号及废气温度信号，并将这些信号传入PLC输入输出模块进行分析判断，包括进水流量计、回水流量计、温度传感器、PLC输入输出模块、以太网模块、WinCC监控系统；报警控制系统主要接收PLC输入输出模块的输出信号，并进行相应动作；包括电机一、电机二、PLC输入输出模块、破空阀、蜂鸣器一、蜂鸣器二。

所述报警输入系统包括进水流量计，安装在进水管上，检测进水流量值；回水流量计安装在回水管上，检测回水流量值；温度传感器安装在真空管道端口处，检测废气温度值； WinCC监控系统实时显示进回流量值、回水流量值、废气温度值；以太网模块用于将PLC输入输出模块中的数据传输至WinCC监控系统；PLC输入输出模块进行信号的接收、转换、输出；

所述报警控制系统包括电机一，安装在罐盖车上，由PLC输入输出模块程序控制驱动罐盖车水平移动；电机二安装在罐盖车上，由PLC输入输出模块程序控制驱动罐盖车垂直移动；破空阀安装在真空管道上，用于对钢包进行破空；蜂鸣器一用于水冷系统进回水流量差值超值报警，蜂鸣器二用于废气温度值超值报警。

优选的，所述蜂鸣器一、蜂鸣器二、PLC输入输出模块、以太网模块安装在控制柜面板上；

优选的，所述WinCC监控系统的面板上制定报警检测按钮、报警复位按钮，报警检测按钮用于检测蜂鸣器报警可靠性，报警复位按钮用于对已处理的报警进行复位。

本实用新型提供一种VOD炉水冷漏水自动报警控制系统的控制方法，其特征在于，所述方法包括：

根据控制系统功能需要求编写PLC输入输出模块、WinCC监控系统控制程序；

PLC输入输出模块实时接收水冷系统中进水流量、回水流量及废气温度信号，通过程序转换处理，将实际数值通过以太网模块传输至WinCC监控系统进行实时显示进回水流量差值及废气温度值；其中进回水差值可直接反应VOD炉水冷系统是否漏水。因如果发生漏水，则会发生溢钢现象，导致废气温度升高，则可通过废气温度间接反应VOD炉水冷系统是否漏水。

PLC输入输出模块实时分析进回水差值，进回水差值小于1时为正常现象。当进回水流量差值大于3时，并持续时间5s以上，蜂鸣器一立即进行报警，当报警时间超过1min且操作人员未进行报警处理时，PLC输入输出模块给破空阀发信号对钢包进行破空，并控制罐盖车电机一、电机二，移出罐盖车。

PLC输入输出模块实时分析废气温度，当废气温度大于200℃，并持续时间5s以上，蜂鸣器二立即进行报警，当报警时间超过1min且操作人员未进行报警处理时，PLC输入输出模块给破空阀发信号对钢包进行破空，并控制罐盖车电机一、电机二，移出罐盖车。

定期启动报警检测按钮，检测蜂鸣器一、蜂鸣器二是否处于正常运行状态；且报警处理完毕后，按压一下复位按钮。

本实用新型的技术效果在于针对VOD炉水冷系统进行改进，使得VOD炉在冶炼时对水冷系统进水流量值、回水流量值、废气温度值进行实时分析判断，若水冷系统进回水差值或废气温度超过规定值时，可判断为水冷系统漏水，蜂鸣器立即进行报警，提醒操作人员及时检查处理；若报警持续一段时间还未处理，系统可自动对VOD炉进行破空，防止漏水严重引起质量事故或者安全事故。在WinCC监控画面中可对检查报警蜂鸣器完好性，并对已处理的报警进行确认复位。

附图说明

图1为VOD炉水冷漏水自动报警控制系统示意图；

以下各图中，1-电机一，2-罐盖车，3-进水流量计，4-控制柜，5-PLC输入输出模块，6-蜂鸣器一，7-蜂鸣器二， 8-温度传感器，9-破空阀，10-真空管道，11-钢包，12-水冷氧枪，13-水冷屏蔽盖，14-回水流量计，15-WinCC监控系统，16-网线，17-以太网模块，18-回水管，19-进水管，20-电机二。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本专利作进一步的详细描述。

一种VOD炉水冷漏水自动报警控制系统，如图1所示，包括VOD炉水冷系统、报警输入系统、报警控制系统； VOD炉水冷系统包括：罐盖车1、钢包11、水冷氧枪12、水冷屏蔽盖13、回水管18、进水管19、真空管道10，主要作用是利用循环水对氧枪和屏蔽盖进行冷却，防止被钢水烧损。报警输入系统包括进水流量计3、回水流量计14、温度传感器8、PLC输入输出模块5、以太网模块17、WinCC监控系统15；主要接收冷却水流量信号及废气温度信号，并将这些信号传入PLC进行分析判断。所述报警控制系统包括电机一1、电机二20、PLC输入输出模块5、破空阀9、蜂鸣器一6、蜂鸣器二7；主要接收PLC的输出信号，并进行相应动作。报警输入系统和报警控制系统共用一套PLC输入输出模块5。

其中电机一1安装在罐盖车2上，由PLC输入输出模块5程序控制驱动罐盖车2水平移动；电机二20安装在罐盖车2上，由PLC输入输出模块5程序控制驱动罐盖车2垂直移动；水冷屏蔽盖13安装在罐盖车1上，水冷氧枪安装12在水冷屏蔽盖上，水冷氧枪12和水冷屏蔽盖13共用进水管19和回水管18；进水流量计3安装在进水管19上，检测进水流量值；回水流量计14安装在回水管18上，检测回水流量值；真空管道10安装在钢包11上；温度传感器8安装在真空管道10端口处，检测废气温度值； WinCC监控系统15实时显示进回流量值、回水流量值、废气温度值；以太网模块17用于将PLC输入输出模块5中的数据传输至WinCC监控系统15；用网线16连接以太网模块17和WinCC监控系统15；电机一1、电机二20、进水流量计3、回水流量计14、破空阀9的电源及信号线接入PLC输入输出模块5中， PLC输入输出模块5进行信号的接收、转换、输出。破空阀9安装在真空管道上10，用于对钢包11进行破空；蜂鸣器一6用于水冷系统进回水流量差值超值报警，进回水差值可直接反应VOD炉水冷系统是否漏水。蜂鸣器二7用于废气温度值超值报警；因如果发生漏水，则会发生溢钢现象，导致废气温度升高，则可通过废气温度间接反应VOD炉水冷系统是否漏水。在WinCC监控系统15中制定报警检测按钮、报警复位按钮，报警检测按钮用于检测蜂鸣器报警可靠性，报警复位按钮用于对已处理的报警进行复位。

将VOD炉水冷系统、报警输入系统、报警控制系统连接好以后，根据控制系统功能需要求编写PLC输入输出模块5、WinCC监控系统15的控制程序，控制方法及主要实现如下功能：

1. PLC输入输出模块5实时接收进水流量计3、回水流量计14及温度传感器8的信号，通过程序转换处理，将实际数值通过以太网模块17传输至WinCC监控系统15进行实时显示进回水流量差值及废气温度值。

2. PLC输入输出模块5实时分析进回水流量差值，进回水流量差值小于1时为正常现象。当进回水流量差值大于3时，并持续时间5s以上，蜂鸣器一6立即进行报警，当报警时间超过1min且操作人员未进行报警处理时，PLC输入输出模块5立即发出控制信号对钢包11进行破空，并控制罐盖车2上的电机一1、电机二20，移出罐盖车2。

3. PLC输入输出模块5实时分析废气温度值，当废气温度值大于200℃，并持续时间5s以上，蜂鸣器二7立即进行报警，当报警时间超过1min且操作人员未进行报警处理时，PLC输入输出模块5立即发出控制信号对钢包11进行破空，并控制罐盖车2上的电机一1、电机二20，移出罐盖车2。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (3)

1.一种VOD炉水冷漏水自动报警控制系统，其特征在于，所述VOD炉水冷漏水自动报警控制系统包括VOD炉水冷系统、报警输入系统、报警控制系统；

所述VOD炉水冷系统包括：罐盖车、钢包、水冷氧枪、水冷屏蔽盖、回水管、进水管、真空管道；所述水冷屏蔽盖安装在罐盖车上；所述水冷氧枪安装在水冷屏蔽盖上；所述水冷氧枪和水冷屏蔽盖共用进水管；所述水冷氧枪和水冷屏蔽盖共用回水管；所述真空管道安装在钢包上；

所述报警输入系统包括进水流量计、回水流量计、温度传感器、PLC输入输出模块、以太网模块、WinCC监控系统；所述进水流量计安装在进水管上，检测进水流量值；所述回水流量计安装在回水管上，检测回水流量值；所述温度传感器安装在真空管道端口处，检测废气温度值；所述WinCC监控系统实时显示进水流量值、回水流量值、废气温度值；所述以太网模块用于将PLC输入输出模块中的数据传输至WinCC监控系统；所述PLC输入输出模块进行信号的接收、转换、输出；

所述报警控制系统包括电机一、电机二、PLC输入输出模块、破空阀、蜂鸣器一、蜂鸣器二；所述电机一安装在罐盖车上，由PLC输入输出模块程序控制驱动罐盖车水平移动；电机二安装在罐盖车上，由PLC输入输出模块程序控制驱动罐盖车垂直移动；破空阀安装在真空管道上，用于对钢包进行破空；蜂鸣器一用于水冷系统进回水流量差值超标报警，蜂鸣器二用于废气温度值超标报警。

2.根据权利要求1所述一种VOD炉水冷漏水自动报警控制系统，其特征在于：所述蜂鸣器一、蜂鸣器二、PLC输入输出模块、以太网模块安装在控制柜面板上。

3.根据权利要求1所述一种VOD炉水冷漏水自动报警控制系统，其特征在于：所述WinCC监控系统的面板上设置报警检测按钮、报警复位按钮。