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1、自动化与仪器仪表ZIDONGHUAYUYIQIYIBIAO2002年第2期(总第100期)文章编号:1001-9227(2002)02-0037-03利用比肖夫装置控制高炉炉顶压力陈海王利(中国冶金设备深圳公司深圳,518002)摘要:介绍了高炉采用比肖夫煤气清洗技术,重点叙述了比肖夫装置中的环缝装置作为高炉炉顶压力控制系统的控制设备,其控制系统的构成、功能和特点。关键词:比肖夫装置环缝装置炉顶压力控制ABSTRACT:Thisarticleintroducestheforms,functionsandfeaturesofBitchoffRing-Sewcontrolsys
2、tem,whichcontrolthetop-powerofblastfurnace.KEYWORDS:BitchoffRing-SewTop-powercontrol中图分类号:TP272文献标识码:B涤器接受二次喷淋清洗、除湿,最后,煤气流出比肖夫0引言清洗装置,整个清洗过程完毕。目前,我国昆明钢铁总公司和邯郸钢铁股份有限公司具有利用比肖夫技术作为高炉煤气清洗技术。昆明钢铁总公司的比肖夫装置中的环缝元件为三个并联式的,而邯郸钢铁公司的环缝元件为二个串联式的,它们作为控制高炉炉顶压力的设备其控制原理是相同的。在此,本文以昆明钢铁总公司为例进行说明。1996年,昆明钢铁总公
3、司第6号高炉引进了卢森3堡(Luxemburg)2000m无料钟炉顶的高炉设备,该高炉的煤气清洗系统采用比肖夫(Bitchoff)煤气清洗技术。它与一级文氏管、二级文氏管煤气清洗技术截然不同,炉顶调压设备也由比肖夫中的环缝装置替代了国内常用的文氏管清洗中的减压阀组。该煤气清洗装置体积小,占地面积少,环缝装置的位置与高炉上升管的位置也较减压阀组的安装位置有所缩短,减少环缝装置(RingSew)是环缝洗涤器中主要设备了炉顶压力控制系统的滞后时间。之一,也是炉顶调压执行机构(TRT不工作时)的一部比肖夫装置煤气清洗工艺流程简图见图1。分。当环缝装置移动时,就改变了环缝装置与煤气通
4、道的接触面积,从而改变了高炉煤气的流通量,也就1工艺流程改变了高炉炉顶压力。它不仅调节了高炉炉顶压力,从高炉重力煤气除尘器出来的粗煤气进入比肖同时也调节了煤气清洗的洗涤效果,当环缝装置的差夫清洗装置,经预洗涤器进行一次水喷淋清洗,洗掉压维持在2000mmH2O时,就能保证煤气清洗的质量,了较粗颗粒的煤气,产生半净煤气。然后,经环缝洗373可使煤气中的剩余含尘量达到5mg/NM。所以,环缝控制比肖夫环缝装置的出口差压。当高炉转为高压装置不仅要调节高炉炉顶压力还要调节环缝装置的操作时,控制系统控制炉顶压力,同时也保证了煤气差压,既保证了炉顶压力,也保证了煤气洗涤质量。清洗的效果
5、。由于投产初期,鼓风机压力不稳定,变化较大,造2控制系统成炉顶压力难以控制,故加入了热风压力的前馈调昆钢第6号高炉控制系统采用美国HONEY2节。WELL公司的TDC-3000系统。该系统共有3台控制系统的执行机构为开环式的液压执行机构,APM过程控制柜,分别用于高炉、热风炉、喷煤控制。该设备反应快,动作灵敏,能快速地跟上控制系统的4台逻辑控制柜分别用于矿槽、炉顶及布料、液压站要求。执行机构的定位调节由软件完成,即图2中2和水渣。7台GUS工作站。炉顶压力控制系统设置#～4#PID功能块。比肖夫环缝装置的开度与其压于高炉APM控制柜中,其功能简图见图2(TRT不工力的关系为
6、非线性,要使其为线性关系,须进行线性作时)。补偿,2#f(x)为线性补偿功能。环缝装置的补偿曲线是根据其工作曲线设计的,见图3。图中表明了环缝装置的开度与其压力、流量的关系,根据此关系,可画出开度与压力的直接关系,然后再作出补偿曲线2#f(x),使环缝装置的开度与其压力的关系线性化。从图2中可看出,炉顶上升管压力和比肖夫装置的入口压力(该压力需经1#f(x)补偿,才能与炉顶上系统还设置了一系列报警功能,以警示操作人升管压力的特性一致)均可作为调压控制的被调参员。比肖夫入口压力和炉顶上升管压力经高选后与数,两个被调参数经高值选择功能选出高值参加调炉顶上升管压力比较,差值太大,
7、报警;炉顶压力实际节,经PIDFF运算,输出值进入环缝装置的定位调节,值与设定值差值太大,报警;比肖夫环缝元件的差压以控制环缝元件的行程。当炉顶上升压力或比肖夫过低需报警;执行机构的液压系统故障报警。入口压力升高时,PIDFF功能块输出增大(PIDFF功炉顶压力控制在高炉主控室操作。操作人员在能块为正作用),环缝装置的开度加大,此时,煤气流TDC-3000控制系统的GUS工作站调用炉顶画面和量增大,使炉顶煤气压力降低,反之,煤气压力减小相关画面。控制炉顶的三套环缝装置为并联式的,每时,控制功能将使环缝装置开度关小,
