自动控制在热风炉燃烧系统中的应用研究

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1、自动控制在热风炉燃烧系统中的应用研究：高温热风热量是高炉生产的主要热源之一。因此提高风温对于强化冶炼，降低焦比有着十分重要的意义。而满足其高风温条件下实现热风炉系统的全部自动化则尤为关键。为了达到这个目的，需要设置各种必要的自动化仪表检测和控制系统。结合这几年的钢厂高炉热风炉的施工经验，短浅研究分析一下自动化控制在高炉热风炉燃烧系统的应用。　　关键词：高温热风炉自动控制监测　　Abstract:thehightemperaturehotairquantityofheatisoneofthemainheatsourceofblastfurnaceproduction.

2、Sothetemperatureincreaseforstrengtheningsmelting,loportantmeaning.Andmeetthehightemperatureairconditionofallthehotblaststovesystemrealizetheautomationentationdetectionandcontrolsystem.binedationcontrolresearchinblastfurnacestoveburningtheapplicationofthesystem.　　Keyperaturehotairstovea

3、utomaticcontrolmonitoring　　　　　　：TF578：A：　　一般高炉的热风炉系统由三座内燃式热风炉组成，燃料为高炉煤气和焦炉煤气混合后的混合煤气，助燃空气由两台助燃风机（一备一用）集中提供。为节能和提高送风温度，采用了烟气余热回收装置，对助燃空气和混合煤气分别进行预热。热风炉系统的主要工艺阀门采用液压驱动。高温热风热量是高炉生产的主要热源之一。因此提高风温对于强化冶炼，降低焦比有着十分重要的意义。而满足其高风温条件下实现热风炉系统的全部自动化则尤为关键。为了达到这个目的，需要设置各种必要的自动化仪表检测和控制系统。　　　　一、系统硬件配置　　

4、热风炉控制系统设有1套具有冗余功能的PLC控制系统和2台服务器操作站。控制系统采用西门子公司容错可编程逻辑控制器S7-400H系列PLC,该系统能满足对最先进可编程逻辑控制器在有效性，智能度和分布式方面的高要求，系统提供了在采集以及准备过程数据所需的所有功能。当前，对应用越来越广泛的故障安全可编程逻辑控制器的需求日益突出，只有采用高度自动化，才能使所有工业部门实现经济、节省资源和低污染的生产活动。同时，西门子的冗余可编程逻辑控制器已经在实践中证明了其有效性。　　　　二、系统监控软件系统监控软件采用citect软件，该监控系统具有人机交互、通讯、显示及存储、打印等功能

5、，主要用于数据、图形显示，机组状态监控，机组数据输入，信息存储等各种有关操作的功能画面。操作的功能画面主要有两类，一是显示操作画面:本画面一方面显示数据，显示方式为数字、曲线、棒图、历史趋势等。另一方面，具有功能软开关、软按钮等供操作人员进行操作。二是工艺流程画面:显示设备的工艺布置、工艺流程及相应的检测数据。　　　　三、X络结构　　考虑各种计算机控制系统结构的特点和热风炉控制系统的实际情况，从计算机控制系统的功能角度出发，我们采用过程监控系统/过程控制系统两层结构，结合热风炉生产过程的特点，提出了如图3.1所示的热风炉生产过程计算机控制系统的结构框图。　　图3.1

6、　　　　热风炉生产过程计算机控制系统的X络结构设计如图3.2所示。该系统由主要包括服务器、操作站、控制处理器、不间断电源和打印机等部分。采用信息层X即以太X、监控X、控制X组成的三层X络结构来实现热风炉过程计算机控制系统信息和功能的集成以及数据信息的通讯和共享。　　图3.2　　四、燃烧过程控制　　热风炉作为炼铁高炉的主要组成部分，其燃烧操作控制的好坏，直接影响风温的高低，既要使热风炉在规定的时间达到设定的拱顶温度，又要使主环的控制对副环的影响很小，始终保证最佳燃烧。高炉热风炉燃烧采用高炉煤气，而高炉在实际生产操作过程中由于炉况不稳定或其它种种原因，致使高炉煤气压力不

7、稳定，煤气热值产生波动，进而影响热风炉炉顶温度发生变化，最终影响送风温度。因此燃烧控制是热风炉最难的控制系统之一，它的控制品质的好坏将直接影响热风炉的拱顶温度及燃烧的热效率。为了达到最佳燃烧需不断精确调整空气及煤气的供给量，这样，给热风炉燃烧操作带来一定的难度和较大的劳动强度，因此寻找一种能够进行最佳燃烧，节省煤气，降低能耗，减轻劳动强度，同时提高高炉效率的燃烧方法成为必然。我们通过计算热量数学模型在煤气压力和热值不断变化的情况下以热风炉炉顶温度作为主环，以煤气支管流量为副环，并将煤气量与空气量进行比值控制，构成串级比值随动控制系统，根据炉况的变化，自动寻找最佳