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鞍钢10号高炉热风炉自动控制系统
2008/5/20/08:39  来源:中国工控网

    鞍钢10号高炉配备了4座“新日铁外燃式”热风炉,使用高炉煤气作为燃料。该热风炉采用了双预热系统,以提高燃烧介质的物理热。将热风炉烟道废气余热用来预热煤气,使其温度达到180℃左右,并用热风炉送风后的余热来预热助燃空气,使其温度达到550℃以上,提高了热风炉燃烧温度,节约了能源。    

    高温热风带入的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。    

    仪表检测和控制系统的配备    

    10号高炉热风炉自动化设计共有检测点224个,其中温度检测106点、压力检测8点、流量检测97点等,包括拱顶温度、炉身温度、煤气和空气预热前后的温度、压力;煤气和空气的流量检测;冷风压力、流量、温度检测等主要参数,并有煤气、空气燃烧控制、空气预热量温度控制、风温控制、空气总管压力和煤气总管压力控制等18套自动调节系统。    

    流量检测元件及执行机构对整个控制系统尤为重要,针对双预热系统中温度高、管道口径大且有耐火砖内衬的特点,高温空气流量的检测引进了美国泰克公司生产的矢量流量计。该流量计利用矢量和的原理将探头的各方向力折算成水平方向来计算流量,并配有温度补正。助燃空气用调节阀选用了无锡工装生产的6000J电动高温蝶阀,工作温度为650℃、工作压力为0.6Mpa、管径为ф1400m。这种阀门在阀板之间采用平面接触,引进了日本先进的密封技术,因而使其达到了良好的密封效果。执行机构为大连引进的西门子电动执行器并智智能手操,操作调整都十分方便,所有变送器均选用智能化变送器,常规仪表均为国内配套。    

    鞍钢10号高炉采用英国欧陆公司生产的网络6000过程自动化(DCS)控制系统。热风炉系统作为整个系统中的一部分,通过一个站完成4座热风炉的数据采集、热风炉燃烧控制、空气预热温度控制、助燃空气总管压力控制、热风温度控制、煤气压力控制,同时又通过接口与MODICON(PLC)通讯,由MODICON完成热风炉的自动换炉送风控制。DCS与PLC的应用实现了热风炉燃烧、换炉、送风的自动控制,并可通过调整画面、报警画面、趋势画面、流程图画面进行在线监视。

    调节系统的组成与实现

    热风炉是一个大容量的热交换设备,追求高的热效率和能源利用率来满足高炉冶炼所需热能量。能源的提供必须符合最佳效能的要求,本着最优的控制思想来构筑既经济又先进的控制系统。

    10号高炉的热风炉采用的是二烧一送一预热基本工作制和二烧二送辅助工作制,控制系统的组成是依据工艺生产要求。

    l燃烧控制系统

    10号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或其它种种原因,致使高炉煤气压力不稳定,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。

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