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中频炉漏炉报警的判断方法

时间:2012-7-31 13:43:01  作者:会员  来源:熔炼炉信息网  查看:180  评论:0
内容摘要:1 前言:漏炉报警装置是坩埚感应电炉重要的保护装置,它是用来判断炉衬的使用情况,防止炉衬开裂造成漏炉事故的安全装置。在电炉日常运行中,如何判别漏炉报警系统是否正常;在漏炉报警系统发出报警信号时,如何准确地判断是否为真报警,这不仅关系到炉龄的长短,更关系到电炉设备的安全,下...

1 前言:
漏炉报警装置是坩埚感应电炉重要的保护装置,它是用来判断炉衬的使用情况,防止炉衬开裂造成漏炉事故的安全装置。在电炉日常运行中,如何判别漏炉报警系统是否正常;在漏炉报警系统发出报警信号时,如何准确地判断是否为真报警,这不仅关系到炉龄的长短,更关系到电炉设备的安全,下面详细的分析几种常用的检测及判断方法。
2 漏炉报警系统的原理:
我公司现有一台的10吨中频炉及两台20吨中频炉,全部采用接触式漏炉报警装置。其原理为在炉底埋入不锈钢丝作为一个电极(简称炉底线),它与炉内铁水相连。在感应线圈内侧云母板与石棉板之间,安装不锈钢丝网作为另一个电极(简称报警网),它的高度略高于炉内铁水,成“C”形分布。在这两个电极之间加入低压直流电源,在正常状况下,由于炉衬材料与石棉板都有很大的绝缘电阻,报警回路电流很小。当炉衬侵蚀到一定程度,铁水渗透到不锈钢丝网时,炉底电极与不锈钢丝网导通,报警回路电流迅速增加,达到报警整定值后报警系统发出报警信号。
为了确保报警系统准确可靠,必须满足以下条件:
2.1 炉底线与铁水保持良好的电气接触。
2.2 炉底线与报警网不能同时接地。
2.3 报警电流表的整定值小于炉底线与报警网短路电流值。
这样才能保证当铁水快要接触到报警网时,报警系统就已经提前发出报警信号,为及时出空炉内铁水提供了足够的时间,以确保电炉设备的安全运行。
图1 中频炉漏炉报警系统原理图
3 漏炉报警系统的日常检查方法:
在电炉运行过程中,每天必须对报警系统进行检测。方法如下:(注:此方法适用于报警系统未发出报警信号之前进行测量)
3.1 确认报警系统控制电源处于工作状态,炉体选择开关(SA2)处于闭合位置。
3.2 将电炉的功率控制旋钮朝逆时针方向转到底,旋转逆变停止旋钮,使电炉停止工作。
3.3 短接炉底线与报警网引出线,报警系统应发出报警信号,拆除短接线后报警电流恢复原来数值。如果不报警,则需检查直流电源、报警电流表、限流电阻及其连接线。
3.4 准备一根干燥的实心铁钎,将铁钎一头用导线连接到报警柜内报警网线“320”,铁钎另一头插入炉子的金属液中(注意:铁钎不能接触炉壳和接地),观察报警电流表上指针是否朝右偏转。
3.4.1 如果报警电流表上指针朝右偏转超过报警整定值,发出声光报警,说明炉底线与铁水接触良好。
3.4.2 如果报警电流表上指针朝右偏转未达到报警整定值,说明炉底线与铁水接触不良。需将报警整定值朝左调整,直至发出声光报警为止。
3.4.3 如果报警电流表上指针不动,说明炉底线与铁水接触完全断开。漏炉报警系统失效。
3.4.4 在漏炉报警系统失效的情况下,将铁钎一头用导线连接到报警柜内炉底线“321”,铁钎另一头插入炉子的金属液中(注意:铁钎不能接触炉壳和接地),观察报警电流表上的数值。此数值反映真实的报警电流值。
⑴ 如果报警电流表指针不动,说明炉衬良好。
⑵ 如果报警电流表指针朝右偏转,说明炉衬不好。偏转数值越大,说明炉衬侵蚀及开裂现象越严重。
⑶ 如果报警电流表指针达到报警整定值,发出声光报警,说明炉衬已漏炉报警。
3.5 用导线一头连接到报警柜内炉底线“321”,导线另一头接触炉壳。观察报警电流表上指针是否朝右偏转。
3.5.1 如果报警电流表指针不动,说明报警网线对地绝缘良好。
3.5.2 如果报警电流表指针朝右偏转,说明报警网线对地绝缘不好。偏转数值越大,说明报警网线接地现象越严重。
3.6 用导线一头连接到报警柜内报警网线“320”,导线另一头接触炉壳。观察报警电流表上指针是否朝右偏转。
3.6.1 如果报警电流表指针不动,说明炉底线和铁水对地绝缘良好。
3.6.2 如果报警电流表指针朝右偏转,说明炉底线和铁水对地绝缘不好。偏转数值越大,说明炉底线和铁水接地现象越严重。

 

 

 

 

图2 漏炉报警系统检测方法
4 通过报警电流表判断漏炉报警的方法:
在新筑炉衬开始使用的几天之内,由于炉衬石英砂中水分未完全排出,铁水与报警网之间的电阻较小,报警电流较高。此时表现为报警电流值随着电炉功率的变化有所变化,电炉送电时的报警电流表指针会向右偏转,个别时候甚至达到报警整定值而发出报警信号。此时的报警数值以电炉断电时的报警值为准。
随着使用天数的延长,报警电流会逐渐减小直至很低。
如果在炉衬使用一段时间之后,报警电流由很小值忽然大幅增加,且出现电炉送电时报警电流表指针向右偏转的现象,此时多数是由于感应线圈及接头出现漏水造成炉衬受潮,报警网与铁水绝缘电阻值下降所致。需要立即检查感应线圈有无发生漏水现象。
当炉衬使用几周至一个多月时,随着炉衬逐渐侵蚀变薄,报警电流会逐渐升高。此时必须密切注意报警电流的变化情况,当报警系统发出报警信号时,判断如下:
4.1 如果炉底线、报警网线对地绝缘良好,则此时的报警为真实的漏炉报警。应立即停炉出空铁水。
4.2 如果炉底线、报警网线全部接地,则无法判断漏炉报警是否真实。此时应尽量铲除炉口周围的所有挂铁,检查和处理炉底线及报警网引出线对地的绝缘,消除炉底线、报警网的接地,观察报警电流是否下降。如果报警电流仍未下降,应作为真漏炉报警处理,需及时停炉。
5 用万用表电阻档测量炉衬电阻的方法:
在报警系统发出报警信号后,如何最终确定炉衬是否为真报警,需用万用表来进行检测。首先断开炉底线、报警网线与报警系统之间的连接线。将万用表量程拨至(×10Ω)或(×100Ω),然后分别测量炉底线与报警网、炉底线与地、报警网与地之间的电阻值。由于在高温情况下,炉底线与报警网、炉底线与地、报警网与地之间经常会存在一定幅度的直流电动势(幅值小于1V),所以在测量同一个电阻的时候,需要对调表棒进行正向、反向电阻的测量。如果在这两次测量的过程中,有一个测量值小于零,则表明不适合用此方法测量该电阻,需改用万用表电流、电压档测量炉衬电阻的方法。
定义:炉底线为C,报警网为A,大地为E
5.1 测量炉底线与报警网之间正反向的电阻值Rca , Rac。如果Rca≥0 且 Rac≥0,则:炉底线与报警网之间的电阻值 RCA=(Rca Rac)/2。
5.2 测量炉底线与地之间正反向的电阻值Rce , Rec。如果Rce≥0 且Rec≥0,则:炉底线与报警网之间的电阻值 RCE=(Rce Rec)/2。
5.3 测量报警网与地之间正反向的电阻值Rae , Rea。如果Rae≥0 且Rea≥0,则:炉底线与报警网之间的电阻值 RAE=(Rae Rea)/2。
6 用万用表电流、电压档测量炉衬电阻的方法:
如果测量炉底线与报警网之间正反向电阻值、炉底线与地之间正反向电阻值、报警网与地之间正反向电阻值时出现负值,则需采用万用表直流电流档(5mA或50mA)、直流电压档(1V)进行测量:
首先断开炉底线、报警网线与报警系统之间的连接线。
6.1 测量炉底线与报警网线之间的开路电压值Uca和短路电流值Ica,则:炉底线与报警网线之间的电阻值 RCA=Uca / Ica 。
6.2 测量炉底线与地之间的开路电压值Uce和短路电流值Ice,则:炉底线与地之间的电阻值RCE=Uce / Ice 。
6.3 测量报警网线与地之间开路电压值Uae和短路电流值Iae,则:炉底线与地之间的电阻值RAE=Uae / Iae 。
7 通过比较RCA、RCE、RAE的值来判断是否真报警:
7.1 如果RCA远小于RCE、RAE的值,且RCA小于50Ω,说明炉底线已与报警网相通,且炉底线、报警网线对地绝缘良好。则可判断炉衬已经真报警,应立即停炉出空铁水。
7.2 如果RCA与RCE、RAE的值相差不多,且RCA小于50Ω,说明炉底线、报警网线全部接地,
图3 用万用表电流、电压档测量炉衬电阻
则无法判断漏炉报警是否真实。此时应尽量铲除炉口周围的所有挂铁,检查和处理炉底线及报警网引出线对地的绝缘,消除炉底线、报警网的接地,同时观察RCA的值有无升高,若RCA的值明显升高,说明漏炉报警为接地引起的误报警。若RCA的值无变化,应作为真漏炉报警处理,需立即停炉出空铁水。
8 结束语:
使用以上介绍的漏炉报警检测方法,可以准确地判断出报警系统是否正常、报警网及炉底线是否接地以及炉衬的侵蚀情况,为电炉的安全使用提供了保障。经过一年多运行,未出现一起炉衬穿铁而漏炉报警系统未发出报警信号的现象,确保了生产安全。


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