高炉喷煤自动控制系统的设计-论文.pdf

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1、MHl及PLC控制系统高炉喷煤自动控制系统的设计郑文静(山东钢铁股份有限公司莱芜分公司自动化部，山东莱芜271104)摘要：介绍高炉喷煤自动控制系统的设计及实现的功能。关键词：喷煤：制粉系统：喷吹系统DesignofAutomaticControlSystemofPulverizedCoalInjectionZHENGWen-jing(AutomationDepartmentofLaiWuBranch，ShandongIron&SteelCo．LTD，Laiwu271104，China)Abstract：Thedesignandfimctio

2、nsofautomaticcontrolsystemofpulverizedcoalinjectionayeintroduced．Keywords：coalinjection；pulverizingsystem；blowingsystemO引言(1)原煤储运系统：包括煤场，永磁除铁器，M1、M2、M3皮带输送机，宽带给料机等。除铁器主要用于高炉喷煤是从高炉风口向炉内直接喷吹磨细的清除煤粉中的磁性金属杂物无烟煤粉、烟煤粉或者两者的混合物．以代替部分焦(2)制粉系统：主要工序有干燥与研磨、收粉与除炭提供热量和还原剂。高炉喷煤后．可以扩展风口前尘等

3、：主要设备有烟气炉、磨煤机、给煤机、布袋收粉的回旋区．缩小呆滞区，降低风口前的理论燃烧温度器、木屑分离器、高温风机、密封风机、助燃风机、主引利于提高风温使用水平和富氧鼓风，有利于高炉的稳风机以及设备相关阀门．还有相应的防爆抑爆及检测定顺行控制设备目前钢铁企业的竞争日趋激烈，降低企业成本、(3)喷吹系统：由并列式喷吹罐和相应的种阀、硫提高生产作业率、提高控制系统的自动化水平势在必化装置等组成．装煤与喷煤交替进行煤粉喷吹的方行。当前许多钢铁企业都在进行适应性改造，以提高法通常是先在喷吹罐组内充以高压氮气．再自混合器企业的竞争力引入高压氮气将煤粉经

4、管道喷入高炉。许多企业为了节约生产成本．将降焦比作为进行(4)供气系统：由高低压氮气和氧气组成，用于正市场竞争的重要砝码．高炉喷煤自动控制系统是喷煤常喷吹的运行和维持系统安全系统能否正常运转、能否完成节能降耗的关键。1系统工艺2控制系统2．1系统设计喷煤系统工艺流程如图1所示，主要包括：自动控制系统以西门子S7—400PLC为控制核心．采用WINCC6．2监控软件．编程软件采用STEP75．4．WINDOWSXP作为系统平台界面．组成计算机化的操作系统．实现人机通信。2-2画面功能(1)主画面，显示高炉喷吹系统的高炉煤气、热风废气、低压氮气、

5、中压氮气的温度、压力、流量等数据，以及制粉系统和喷吹系统的监测控制系统流程．画面设计有各设备和阀门的控制、手自动等各个画面间相图1喷煤系统工艺流程互切换的按钮作者简介：郑文静，从事冶金工业自动化控制工作。实时参数表及I／0点表．要求能将所有的I／0参收稿日期：2014．01—21数汇总在同一数据表中．能显示I／0信号的当前值、信63i、^n^nⅣ．chinacaaa．cornl自动化应用MHI及PLC控制系统号类别。喷吹倒罐时，一般在喷吹罐内保留一层操作煤粉画面对重要的数据采用闪烁的方式进行实时报量，以免煤粉层被击穿，造成向高炉空吹．保留煤粉

6、量警，包括原煤仓料位高、低报警。通过画面．可完成各一般占到总装入罐内煤粉的10％左右。当罐重降低到个阀门的开启及操作，完成各系统的计算机调节(自0．5t时．自动启动倒罐进程动调节与软手动调节)和现场手操器的无扰切换自动倒罐过程中．当总压力太低或太高时．系统(2)监控画面，可显示制粉和喷吹系统的温度、压不管处于何种状态。将关闭所有下煤阀和补压阀．并力、流量分布状况．完成各阀的启停及状态监视功能。弹出窗口进行声光报警。如果阀门故障等原因造成下一步无法进行．操作人员根据情况可人工干预跳过此3喷煤自动化技术特色步，继续自动倒罐作业．或者按下喷吹停止按

7、钮．停止3．1煤粉预热喷吹自动倒罐作业，转入手动倒罐作业全自动倒罐作业与常规煤粉喷吹相比．煤粉预热喷吹可提高煤粉时，并罐喷煤阀门按规定顺序动作．只有上一阀门开的燃尽率．增加喷吹量。降低焦比。煤粉预热喷吹技术关到位。才允许下一步骤进行．具有明显的顺序控制的核心是如何安全地利用原排人大气的热风炉废气特征。的潜热．通过特殊的换热器由热媒传给煤粉再喷入高3-3自动调节回路炉。煤粉初始温度的提高，可显著提高火焰传播速度，外环为喷吹速度自动调节回路．内环为喷吹罐罐促使燃烧反应速度加快，使煤粉在有限时间、有限空内压力自动调节回路延期发生炉高炉煤气、空气流间

8、内燃烧率大幅度提高量采用单回路闭环调节自动调节程序采用周期运行实践表明．煤粉预热后进行喷吹有利于煤粉提前服务方式。由于受煤粉品种、湿度、温度的影响较大，热解．促进煤