dcs系统在热风炉控制中的应用

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1、（图1.1-1）000000DCS系统在热风炉控制中的应用凌艳莉（炼铁厂设备室高炉一期点检组攀枝花617000）摘要：攀钢3#高炉2005年大修后，高炉控制系统采用的DCS是西屋公司的Ovation系统。该系统在总结4高炉，新3号高炉Ovatin控制系统经验的基础上，进一步使用了最新技术成就和算法功能块，使3#高炉的Ovatin控制系统更加完善可靠。本文以攀钢3#高炉Ovation系统热风炉部分的H动控制程序为蓝本，简要介绍DCS系统在热风炉自动控制系统屮的应用，以期对高炉热风炉的生产操作和设备维护有所帮助。攀钢炼铁厂3#高炉现有四朋内燃式热风炉，工艺遵从两烧两送的送风制度；热风炉的烧炉过

2、程采用温度一流疑串级调节控制；各炉之间的烧炉、闷炉，送风的换风控制分为:H动/单炉转换/手动/非常四种操作控制方式。在整个3高炉Ovation系统中，热风炉部分独立使用了2个控制站和1个监控站。13高炉的Ovation系统的软硬件介绍1.1硬件整个3髙炉的OvationDCS控制系统山7个控制诂、5个操作员站、1个工程师站和1个OPC服务器构成。如（图1.1-1）所示：Ovation系统硬件构成系统图每个控制站的配置均为“双机热备兀余控制器”和单I/O的配置构成。每个操作员站均为单主机配双显示器配置，系统约定：210站为1号工长台、211站为2号T长台、212站为卷扬操作站、213站为热风

3、炉操作站、214站为沟下操作站、200站为工程师站、1&）站为OPC服务器；各控制站和各操作站之间的信息通讯采用双缆兀余的环形以太网结构，3高炉的Ovation系统小的4、5号控制站负责热风炉系统的控制和管理。其中：4号站控制1号、2号和3号热风炉，5号站控制4号热风炉和余热回收系统及主干阀门。1.2系统软件1.Unix操作系统Solaris2.8；（180站OPC服务器：采用windowsxpsp2）；2.Ovation软件、PowerToolss纟II态工具3.Oracle8.0数据库4.AutoCAD5.Applix报表软件6.OPC与第三方接口软件7.快速以太网TCP/IP协议2、

4、高炉热风炉的一般工作原理和控制需求2・1热风炉是高炉重要的生产设备，为高炉的冶炼提供风量、热能和调节风温，是高炉能否正常生产、高产的重要保障。内燃式热风炉的工艺如下附图所示冷风阀（用于接通和假断热风炉的冷风输送通K0.%：充压阀（用于热风炉送风前平衡高炉廊风炉的压力）.耳:1号烟道阀（用于热风炉的烧炉过程中接通外排烟气通路），巴：2号烟道阀（用于熬风炉的烧炉过程中接通夕卜排烟气通路）＞F5：空气燃烧阀（用于热风炉的烧炉过程中接通助燃空气通路）；F&：煤气燃烧周俑于热凤炉的非烧炉过程中截断燃烧操气通路）IF?:煤气裁断阀（用于热风炉和谋气压力岀现总外时安全戲断燃烧傑气通路）$尸8：佩气吹扫阀

5、佣于热风炉規懈吉来排空F7和F6之间的謀气的吹扫氮气通站）I%：热风阀（用于為风炉送风过程中按連热风祓送通路）.巴°：冷风■调廿阀（用于站风炉送风过程中的高炉风*12«iD-Fn:W燃空气调节阀（用于风炉烧炉过性中的助魅空气淹时!2制）.F“：煤气燃烧调廿阀（用于热风炉烧炉过程中的咖繰气流量投制）I巴）:排压阀（用于塾风炉在闷炉过程中接谨烟气总管起到平慚炉压的作用）.冷风总管：用干送必过租中向热必炉偷送冷嵐；热风总管：用于送必过程中向高妒綸送热J心煤气总管：用于烧炉过程中向热凤炉榆燃烧煤气；助燃空气总管：用于烧炉过程中向热风炉输送助燃空气；烟气总管：用于烧炉过程中向热凤炉外排放燃烧的廢弃炳

6、气；氛乞总治:用于诜炉结束排空F7和F6之间丿菓气的吹扫氮气：炼铁高炉—热风炉工艺示意图2.2内燃式热风炉的三种工作状态：内燃式热风炉的--般工作状态分为烧炉，闷炉,送风三种状态。根据这三种工作状态的不同工艺和安全需求，上述13个管道阀门的开闭状态也有所不同，如卜-表所示：内燃式热兄炉三种工作轶态下各管道阀门的开闭伏态表序号工作状态F1F2F3F4F5F6F7F8F9F10F11F12F131烧炉CC00000CCCTTC2闷炉CCCCCCCCCCCCC闷炉ACCCCCCCCCCCC03送凤0CCCCCCC0TCCC说明二O:表示阀门全开■C:表示全关创■“表示按工艺需求控制适当开度孑2・

7、3内燃式热风炉的过程控制需求内燃式热风炉的一般工作状态分为烧炉，闷炉，送风三种状态，这三种状态在一个工作周期里一般要经历：烧炉、烧炉转炯炉、闷炉、炯炉转送风、送风、送风转炯炉、闷炉、炯炉转烧炉8个工艺过程。在各工艺过程中，各阀门的动作过程和控制特点如下：2.3.1烧炉：除F1（冷风阀）、F2（充压阀）、F9（热风阀）、F8（氮气吹扫阀）处于关闭状态外；F3、F4-..F13的其它阀均为全开状态；但F11（助燃空气调节阀）