炼钢回水池水位控制系统的技术优化
钢水液位自动控制与应用分析
钢水液位自动控制与应用分析摘要：钢水液位自动控制系统中的核心就是结晶器，它可对钢水液位进行测量，为钢水液位高度控制提供重要技术参考依据，所以它也是连铸工业生产中的关键技术。
本文中就分析了钢水液位自动控制系统，并对其技术应用要点进行了逐一分析。
关键词：钢水液位自动控制系统；结晶器；执行系统；故障处理；液位扰动结晶器在钢水液位自动控制系统中作用重大，它在连铸生产过程中了解非线性、多干扰复杂系统问题，基于整个系统对板坯连铸机进行调整，利用结晶器对液位控制过程进行分析，保证结晶器液位控制精度控制在±3mm范围内。
如此一来，就能实现对钢坯连铸生产质量的有效优化。
1.钢水液位自动控制系统的基本概述如上文所述，钢水液位自动控制系统中包含了结晶器、液位探测器与二次仪表三大部分。
首先是结晶器，它在系统中占据重要地位，是系统设备最主要的液位控制装置。
结晶器可对铸坯质量进行调整，确保结晶钢水液位自动控制到位。
一般来说，结晶器的震动强烈，且灰尘量较大，蒸汽较多，可在温度较高的环境中工作，所以它的安装难度也相对偏大。
在实际生产工作中，需要围绕同位素仪表对结晶器液位进行检测[1]。
其次是液位探测器，对钢水液位上升情况进行控制，设置钢水阻挡射线，配合传感接收器频率与接收放射量建立正相关关系。
就实际液位探测器过程展开分析，要确保标定仪表控制到位，并将其检测范围控制在160mm，将钢水最高液位设置为距离晶体铜管上口大约50mm距离，如此可确定钢水液位位置，满足检测要求[2]。
第三是二次仪表，二次仪表中采用到了专用PLC系统，它主要用于检测与结晶器控制，如此可实现对钢水液位的有效控制。
在分析二次仪表内容过程中，需要对模拟量输入模块进行分析，确保模块组成到位，建立不同组成部分都能发挥不同功能。
在二次仪表设计过程中要设置485接口并与PLC系统建立连接，结合编辑面板显示内容分析I/O状态，优化参数设定内容，如此就能形成检测系统。
炼钢智能化控制系统的优化研究
炼钢智能化控制系统的优化研究炼钢智能化控制系统是当前钢铁行业不可或缺的关键技术之一，它不仅可以提升生产效率，降低人工成本，还可以优化生产流程，提高钢材质量。
在实际应用中，钢厂经常需要对控制系统进行优化研究，以提供更加精确、稳定、高效的生产控制。
本文将深入探讨炼钢智能化控制系统的优化研究。
一、智能化生产控制的概述随着生产技术的不断进步和自动化程度的提高，传统的人工生产方式已经无法满足钢厂生产的需求。
智能化生产控制正是针对这一情况而产生的新型技术。
它将传感器、计算机技术和先进的控制算法有机地结合起来，实现对钢铁生产过程的智能化监控和控制，使钢铁生产变得更加高效、稳定和智能化。
智能化生产控制系统主要有以下几个方面的应用：1.自动化控制：智能化控制系统可以自动控制生产过程中的温度、压力、流量等参数，确保产品的质量和稳定性。
2.数据采集和分析：智能化控制系统可以实时采集和分析生产过程中的数据，为钢厂的管理决策提供准确的数据依据。
3.优化生产环节：智能化控制系统可以优化钢铁生产过程中的多个环节，从而提高整个生产过程的效率和质量。
二、炼钢智能化控制系统的优化方式1.控制算法优化：钢铁生产过程中，控制算法是非常重要的一个环节。
优化控制算法可以提高生产的效率和质量，降低生产成本。
常用的优化方法有逆模型控制算法、基于模型的最优控制算法等。
2.传感器优化：传感器是控制系统的重要组成部分，其准确度和稳定性直接影响到整个生产过程的效率和质量。
传感器的优化可以通过改进传感器的规格、精度和安装位置等方面实现。
3.数据预处理：生产过程中，数据采集的准确度和稳定性也是非常重要的。
数据预处理可以通过对数据进行滤波、平滑等操作，提高数据的准确性和可靠性。
4.故障检测与诊断：钢铁生产过程中，故障是难免的。
智能化控制系统可以实时监控生产过程中的数据，发现异常情况，并及时进行故障检测和诊断，从而减少故障对生产过程的影响。
三、结论通过对炼钢智能化控制系统进行优化研究，可以实现生产过程的高效、稳定和智能化。
关于钢铁企业水系统优化的探究
关于钢铁企业水系统优化的探究摘要：目前，钢铁工业面临严格的水管理和总量控制政策、用水效率政策和零排放政策。
过去，在一个瓶颈期内，采取一项技术措施大大提高节水效率已不再可行。
钢铁企业是大量用水者，在生产过程中产生大量工业废水。
如何提高钢铁企业的用水效率，减少新工业的用水量和工业废水排放，是所有钢铁企业面临的重大挑战。
为了克服这一瓶颈，钢铁工业必须研究水供应链的所有环节，探索新的节水空间，采用创新的节水技术，并全面优化供水系统。
因此，本文探讨了钢铁企业水系运行优化的措施，希望满足钢铁企业对水系优化处理的要求，最终帮助钢铁企业实现可持续发展，满足时代的需要。
关键词：钢铁企业；水系统；节能运行；优化措施前言中国是一个水资源稀缺，面临严重环境污染问题的国家。
钢铁冶金是典型的高能耗、高成本行业，由钢铁企业生产工艺特点决定。
因此，需要在生产过程中补充和消费大量新的工业用水，同时生产大量不同类型的工业废水。
为满足中国对水资源保护和环境水管理日益严格的要求，企业不断加强工业水系统的运行管理和更新节水技术措施的创新，提高企业用水水平，减少用水量。
一、钢铁工业发展及用水状况关于钢铁工业建设项目的用水技术，它是实际生产过程中生产的一个辅助因素，企业的实际用水量将受到生产规模、节水技术和工艺用水量等问题的影响。
整体而言，钢铁企业的钢铁产量增加，相应的用水量可以得到很大的控制。
为了实现钢铁工业工业用水系统的节能减排，首先要确立废水利用的概念。
在每条生产线上生产的废水是可直接用于另一条生产线的水资源，或需要适当处理和再利用的水资源。
在生产中，只有不适当的用户，没有不适当的水资源为了节约能源和减少排放，首先必须研究用水效率模式，并确定这些所谓废水资源的适当使用者。
对于钢铁企业的供水系统，应在满足生产要求的前提下实现水与排水之间的平衡。
平衡的用水方式既不会有多余的工业污废水被排放，而且可以尽量减少对新水资源的需求。
在理论上，工业淡水仅用于补充因蒸发、凤吹、排污及漏损等造成的循环水系统的水量损失，虽然在实践中可能难以实施，但应采取各种技术措施，使实践更接近理论。
浅谈钢水液位自动控制系统的实际运用
浅谈钢水液位自动控制系统的实际运用浅谈钢水液位自动控制系统的实际运用摘要：本文主要介绍了连铸检测装置结晶器液位的工作原理，特别列出了实际运用测量系统出现的故障及解决方法，阐述了系统的技术和特点，同时对整个系统的PID调节控制系统都做了简要的介绍。
关键词：PID；液位探测器；前言随着实际运用质量和效益的需要，炼钢连铸结晶器液位自动控制系统已成为现代化冶金企业重要的铸成局部。
我公司也已实现了连铸液位自动控制。
通过具体的实践对结晶器液位自动控制有了较大的理解。
1. 结晶器液位自动控制系统的组成1. 1结晶器液位检测由于结晶器是控制液位的设备，其工作条件很恶劣----高温，蒸汽，灰尘，震动等。
而且安装困难，所以我们选用的是同位素仪表。
由于测量技术的进步，同位素的剂量已越来越小，铯137放射源已完全能满足稳定.准确.测量的要求。
且对人体的危害已很小。
Cs-137有良好的渗透性和30年的半衰期。
放射源被双层不锈钢用氩弧焊方式密封起来并放入一放射棒内。
放射源棒被放入一注满了铅的铁制容器内。
液位探测器：液位探测器的中心检测元件是光电倍增管，测量原理是利用γ射线的高穿透能力。
安装在结晶外的铯137棒源发出的ν射线，穿过结晶器直射到安装在结晶器弧外侧的传感器内的闪烁体上，激发闪烁体发光。
当钢水液位增至最高时，射线被钢水全部挡住，射线射到传感器上的量最少。
反之最大，发光的次数跟放射量的多少成正比，这样，通过光电倍增数，准确记录闪烁体的发光次数就得到了液位信号。
每次使用前，要对仪表进行标定，控制范围是155mm，故距结晶器铜管上口50mm定为最高液位，距上口205mm定为最低液位，检测范围为155mm。
当结晶器内的钢水液位越高，对射线的阻挡能力就越强，探测器接收到的粒子数就越少，系统就认为液位高。
由于是采用线性棒源，这样标好之后，就可以按时间内的记数值的多少来表示液位的上下，到达钢水检测的目的。
二次仪表：SC3000是一种集成的专用PLC系统，用于结晶器钢水液位的检测及控制。
炼钢工序保安供水系统现状与改进
析， 提 出 了相应 地解 决措 施 ， 提 高 了炼钢 工序保 安供 水的保 障能 力 。 关键词
１ 、 概述
表１
保安水塔 除盐水池
柴 油泵 组
保安水系统设备
容积 ： ３ ０ ０ ｍ ３ 容积 ： １ ５ ０ ０ ｍ
流量 ： Ｑ ＝ ４ ０ ０ ０ ｍ３ ， ＇ ｈ
供水时间 ３０
ｍｉ ｎ
≥ ０． ４ Ｍｐａ
供水 ３０ 时间
ｍｉ ｎ
＞ １ ０． ４ Ｍｐａ
供３０ 水时 间
ｍｉ ｎ
２ ． １ 保 安水量 有 限 ， 供水 时 间短
一
≥ ０． ４ Ｍｐａ
供水时 间 ３ ０
ｍｉ ｎ
炼钢厂铸机结晶器冷却水系统 、 铸机设备 内
２ ． ２ 保 安水量 分配 不合理
冷水系统 、 铸机二冷喷淋水系统 、 Ｌ Ｆ 精炼炉冷却水 系统 、 Ｒ Ｈ机械冷却水系统和转炉中压水系统等 ｌ ４ 处均接有保安供水（ 如图 １ ） ， 而一炼钢厂保安水量
只有 保安水 塔 和除盐 水 池共计 １ ８ ０ ０ ｍ （ 如表 １ ） ， 根 据设 计 ，断 电时全 厂需保 安 水 ３ ９ ３ ０ ｍ ３ ／ ｈ连续 供 给 ３ ０ ｍｉ ｎ（ 如表 ２ ） ，但 从 断 电事 故 实 际 情 况 来 看 ， ３ ０ ｍｉ ｎ的保 安水 供 给量 远不 能保 护设 备 ， 对设 备 造 成 巨大经 济损失 。
图１ 一 炼 钢 厂保 安供 水 系 统 工艺 流 程
一
安水塔大量跑水 ， 不仅造成保安水塔储存的除盐水 大量浪费 ， 还给整个设备冷却系统带来巨大隐患。
７ ８一
重 钢 机 动 能 源
钢铁企业水系统运行优化措施
冶金与材料Metallurgy and materials第41卷第2期2021年4月Vol.41 No.2Apr. 2021钢铁企业水系统运行优化措施吴素芬(石横特钢集团有限公司，山东 泰安271612)摘 要:随着全社会环保节水需求的不断提高,零排放逐渐成为工业发展的必然趋势，钢铁企业一直都在严格 的要求排水控制，大量水处理技术出现在钢铁企业之中。
因此,本文就钢铁企业水系统运行优化措施进行探讨,希望可以满足钢铁企业对于水系统的优化处理要求,最终帮助钢铁企业实现可持续发展，迎合时代所需。
关键词:钢铁企业;水系统;运行;优化现阶段，我国面临水资源严重短缺的问题，为了节 约水资源，我国针对工业废水的实际处理要求也在逐渐提高。
在这一背景下出现了零排放的理念，为工业废 水的处理奠定良好的基础。
作为钢铁企业就需要格外 关注水系统的实际运行，搭配相应的优化处理措施，以 满足钢铁企业的生产及发展需要。
1钢铁工业发展及用水状况针对钢铁企业工业建设项目用水工艺，在实际的 生产过程之中属于生产的辅助性环节，企业的实际用 水会受到生产规模、节水技术、工序用水方式等问题的 影响。
总体而言，钢铁企业自身的钢产量在持续的提升,而其对应的用水量也能得到基本的控制，具体见图1所示。
2钢铁企业水系统优化思路针对钢铁企业来说，需要研究其水系统优化的具 体思路，其主要包含了水量平衡优化、水质平衡优化、水系统整体优化等内容，这样才能实现其最优化的处理，满足既定的目标和要求。
2.1水量平衡优化钢产量/亿t针对钢铁企业，其用水单元主要包含了焦化、高炉、球团、烧结、轧钢等一系列的工序，同时包含了空压、制氧、发电等对应的辅助工序。
各个用水单元都存 在自身特点鲜明的用水网络，尤其是针对高炉而言，其用水会受到污染物排放以及水质等因素的影响，并且 因为高炉具有水量平衡的特点，会受到管理方式、总图布置、实施技改等措施的影响，需要针对用水系统来实 现对高炉的优化处理就可以满足实际用水量的降低。
钢铁循环水极致能效的途径
钢铁循环水极致能效的途径
钢铁循环水极致能效的途径主要包括以下几个方面：
1. 优化工艺流程：通过技术升级和改造，优化钢铁生产工艺流程，降低能耗和减少水资源消耗。
例如，采用高效连铸、连轧等工艺，提高生产效率，降低能源消耗。
2. 回收利用水资源：建立完备的水循环系统，对生产过程中产生的废水进行回收处理，实现水资源的循环利用。
同时，加强对冷却水的温度控制，减少热量的散失，提高冷却效率。
3. 能源管理：通过建立能源管理系统，对钢铁生产过程中的能源消耗进行实时监测和调控，及时发现和解决能源浪费问题。
4. 新型技术应用：推广应用新型的节能技术，如高效电动机、能量回收设备等，提高设备的能源利用效率。
5. 改善生产管理：加强生产管理，合理安排生产计划，优化生产组织和调度，提高生产效率。
同时，加强对员工的节能意识培训，提高员工的节能意识和积极性。
6. 投资环保设施：加大对环保设施的投资力度，建立完备的环保设施，减少生产过程中的污染物排放，实现绿色生产。
7. 政策支持：政府可以出台相关政策，鼓励钢铁企业采取节能减排措施，对节能效果显著的企业给予政策优惠和奖励。
通过以上途径，可以实现钢铁循环水的极致能效，降低能源和水资源的消耗，减少污染物排放，提高钢铁企业的经济效益和社会效益。
转炉氧枪供回水系统的优化策略
转炉氧枪供回水系统的优化策略转炉氧枪供回水系统的优化策略转炉氧枪供回水系统是钢铁冶炼过程中的重要组成部分，它对转炉冶炼的效率和质量有着重要影响。
为了优化转炉氧枪供回水系统，我们可以采取以下步骤：1. 收集数据：首先，我们需要收集有关转炉氧枪供回水系统的相关数据，包括供回水流量、供回水压力、供回水温度等。
这些数据将帮助我们了解当前系统的运行情况。
2. 分析问题：根据收集的数据，我们可以进行问题分析，找出转炉氧枪供回水系统存在的问题。
可能的问题包括供回水流量不稳定、供回水压力过高或过低、供回水温度波动等。
3. 寻找原因：针对已经发现的问题，我们需要深入分析其原因。
原因可能包括供回水管道堵塞、供回水泵运行异常、供回水阀门调节不当等。
4. 制定优化策略：经过问题分析和原因分析，我们可以制定针对每个问题的优化策略。
例如，如果供回水流量不稳定，我们可以考虑增加供回水泵的流量调节范围或增加供回水泵的数量；如果供回水压力过高，我们可以调整供回水阀门的开度或增加供回水泵的数量；如果供回水温度波动，我们可以考虑增加供回水泵的冷却能力或增加冷却水的流量。
5. 实施优化措施：根据制定的优化策略，我们可以开始实施相应的优化措施。
这可能涉及到更换或调整供回水泵、增加冷却水的供应量、清洁供回水管道等。
6. 监测和调整：在实施优化措施后，我们需要监测转炉氧枪供回水系统的运行情况，并根据实际情况进行调整。
通过持续监测和调整，我们可以进一步优化系统的性能。
通过以上步骤，我们可以逐步优化转炉氧枪供回水系统，提高钢铁冶炼的效率和质量。
同时，我们还应该注意定期维护和保养供回水系统，以确保其良好运行。
炼钢循环水质量控制指导书
1#转炉、1#连铸机水系统质量控制指导书为了规范岗位对质量的控制，明确岗位职工在质量控制中的职责，熟悉质量控制的工艺，掌握质量控制的方法，真正做到全员全过程质量控制，特制定本质量控制指导书。
一、岗位职责1、作业长职责1）负责本站室动力介质指标管控工作。
负责组织学习本站室各项动力介质指标的控制方法以及介质指标的检查与考核，负责分析本站室动力介质变化原因与处理措施的实施。
2）负责本站室运行质量设备管理工作。
包括运行质量的完好以及数据的分析。
3）负责各系统水池周围卫生情况的检查与考核。
4）负责向工段反馈水质变化情况以及水处理设备运行情况。
5）全面完成其他关于提高和稳定动力介质的任务。
2、班组长职责1）负责本班动力介质指标管控工作。
负责组织学习本班各项动力介质指标的控制方法以及介质指标的检查与考核，负责分析本站室动力介质变化的原因与处理措施的实施。
2）负责本班水处理设备管理工作。
组织本班落实水处理设备管理规定及规程。
3）负责本班各系统中各水池周围卫生情况的检查与考核。
3、岗位职工职责1）执行各项水处理设备管理制度。
2）负责系统各种补、排水的操作。
3）按时对水池周围卫生进行清扫。
4）发现水质异常时以及反馈给班长、作业长。
二、工艺流程图1、1#连铸机结晶器软水、冷媒水系统工艺流程图2、1#转炉净环系统工艺流程图3、1#机连铸浊环系统工艺流程图4、1#机连铸设备水系统工艺流程图5、1#转炉浊环系统工艺流程图5、软水间系统工艺流程图三、系统加药明细四、动力介质控制指标及超标控制方法1、介质控制指标2、超标处理（1）净环水2、二冷水3、结晶器、设备软水4、转炉浊环水五、影响质量设备运行的要求和标准1、净环2、二冷水3、结晶器、设备软水4、转炉浊环水六、产生的记录和表格1、一期炼钢运行记录本2、岗位巡检记录本3、浊环泵站运行记录本4、泵站水质、化药监督记录表5、大包外药剂消耗统计表6、来药检测接受记录7、质量处理设备定期检查记录表供水工段2016-7-8感谢下载!欢迎您的下载，资料仅供参考。
炼钢企业循环冷却水电化学方法
循环冷却水电化学处理方法
一、酸洗处理
酸洗处理是利用酸性化学物质，去除循环冷却水中的钙、镁、铁等离子，以降低水的硬度，提高水质。
常用的酸洗剂有硫酸、盐酸等。
二、碱洗处理
碱洗处理是利用碱性化学物质，去除循环冷却水中的酸性物质，中和水的酸度，以保持水质稳定。
常用的碱洗剂有氢氧化钠、碳酸钠等。
三、氧化处理
氧化处理是利用氧化剂，如氯气、臭氧等，去除循环冷却水中的有机物、氨氮等有害物质，以降低水的生物活性，防止微生物滋生。
四、还原处理
还原处理是利用还原剂，如亚硫酸盐、硫化氢等，去除循环冷却水中的氧化性物质，以保护设备不受腐蚀。
五、中和处理
中和处理是利用酸碱中和原理，调整循环冷却水的pH值，使其保持在适当的范围内，以防止设备的腐蚀和结垢。
常用的中和剂有石灰、碳酸氢钠等。
六、沉积处理
沉积处理是利用物理或化学方法，去除循环冷却水中的悬浮物、颗粒物等杂质，以保持水质清澈。
常用的沉积剂有聚合氯化铝、活性炭等。
七、氯根去除
氯根去除是利用吸附或离子交换等方法，去除循环冷却水中的氯离子，以防止设备的腐蚀。
常用的氯根去除剂有活性炭、离子交换树脂等。
炼钢循环水系统中的循环泵与管道设计优化研究
炼钢循环水系统中的循环泵与管道设计优化研究摘要:随着炼钢工业的发展，炼钢循环水系统的优化设计成为提高效率和降低能耗的关键。
本研究通过对循环泵与管道的选型和布局进行优化研究，实现了循环效率的提升。
通过优化设计方案验证了新设计方案的有效性。
结果表明，优化的循环泵与管道设计能够显著提高系统的性能和经济性，减少能耗和维护成本。
该研究为炼钢行业的可持续发展提供了技术支持和参考。
关键词:炼钢循环水系统；循环泵；管道设计；优化研究；效率提升引言炼钢循环水系统是现代钢铁生产过程中的重要环节，其稳定运行对于保证生产质量和降低生产成本具有重要意义。
然而，在传统的循环水系统中，循环泵和管道的设计存在一些不足之处，如流量不均衡、能耗过大等，制约了系统的运行效率和经济性。
因此，优化循环泵与管道设计是提高循环水系统性能的关键。
1.研究背景和意义1.1循环水系统的作用和存在问题循环水系统在炼钢过程中起着至关重要的作用。
它通过循环供应冷却水和减少废水排放，有效控制了炉温，提高了冷却效果和产品质量。
然而，传统循环水系统存在一些问题，如流量不均衡、能耗过大、运行不稳定等。
这些问题直接影响了系统的效率和经济性，亟需优化设计来改善系统的性能，并提高循环水的利用率，实现节能减排。
1.2优化循环泵与管道设计的研究意义优化循环泵与管道设计在炼钢循环水系统中具有重要的研究意义。
通过对循环泵的选型和参数进行优化，可以提高系统的循环效率和能耗，降低运行成本。
同时，优化管道的布局和设计方案，可实现流量均衡、减少压降和阻力损失，提高系统的稳定性和可靠性。
这种优化设计不仅有助于提高炼钢生产效率和产品质量，还能减少对环境的负荷，促进节能减排和资源的可持续利用。
因此，研究优化循环泵与管道设计对于推动炼钢工业的可持续发展具有重要的意义。
2.循环泵的选型与参数分析2.1循环泵的基本原理和工作特点循环泵是炼钢循环水系统中关键的设备之一。
它基于离心力原理，将水从低压区域抽取，并输送到高压区域，实现循环流动。
钢铁厂循环水处理的分类、发展概况、处理技术及管理
钢铁厂循环水处理的分类、发展概况、处理技术及管理(总22页)本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March钢铁厂循环冷却水处理技术及管理本文系统介绍了钢铁厂循环水处理的技术以及管理。
分为：钢铁厂循环水处理的分类、钢铁厂循环水处理发展概况、钢铁厂循环水处理技术及管理。
一、钢铁厂循环水处理概述水是地球上分布最广的自然资源之一，也是人类环境的一个重要组成部分。
地球上的水总量约1.4×1019m3,海洋中聚集着绝在部分的水，占地球总水量的97.2%，而淡水只占总水量的2.53%。
水资源是指全球水量中对人类生存、发展的可利用的水量，主要是指逐年可以得到更新的那部分淡水量，所以淡水总量并不等于水资源，实际上能供人类生活和工农业生产使用的淡水资源还不到淡水总量的万分之一,可见水资源并不是取之不尽用之不绝的资源。
随着工业生产的发展，对工业用水的质和量的要求越来越高，加之水资源并非取之不尽用之不绝，因此合理和节约用水已成为发展工业生产的一个重要问题。
这样以来，水处理技术：水的预处理、钢铁厂循环水处理、废水处理等技术得到迅速发展。
在这里，我们只讨论钢铁厂循环水处理技术及管理。
工业用水包括锅炉用水，工艺用水、清洗用水和冷却用水，其中用水量最大的是冷却用水，约占工业用水量的90%以上。
常用的冷却用水系统分类如表一：敞开循环冷却水间接冷却水密闭循环冷却水直流水冷却水系统敞开循环冷却水直接冷却水密闭循环冷却水直流水表一：冷却水系统的分类间接冷却水，是冷却水通过换热设备间接进行交换，冷却工艺介质，而直接冷却水是冷却水直接与物料接触进行冷却作用。
（以下主要介绍间接冷却水的情况）冷却水循环系统如附图一。
根据理论计算，随着钢铁厂循环水处理浓缩倍数的提高，补充水量将大幅度下降，如附图二所示，为循环冷却水浓缩倍数与补充水量，排污水量关系图。
循环水池液位控制优化方案可行性报告 周亮
循环水池液位控制优化方案可行性报告周亮摘要：本文通过量化计算的方式得出不同循环水池液位下，对循环水泵安全性及机组经济性两方面的影响，从而提高电厂的水资源利用率，达到节能减排的目的。
某厂配备四台主循环水泵和两台燃机冷却水泵，循环水泵将循环水池的水升压后通过循环水总管供往各用户。
升温后的循环水经过冷却塔冷却散热回至循环水池，进入下一轮循环。
循环水池的液位控制则是电厂日常运行工作中的重要环节，确保机组的安全运行以及水资源的充分利用。
一、循环水池液位控制存在的问题循环水系统主要是向汽机凝汽器提供冷却水，冷凝汽机排汽，同时还向9E燃机闭式冷却器、汽机滑油冷却器及汽机发电机空气冷却器提供冷却水。
我厂循环水池设有液位变送器，通过循环水补水泵和溢流阀来控制水池液位，补给水来自全厂工业水管网。
在机组停运后，循环水管网中的水会逐步回流至循环水池，锅炉泵组冷却的工业水经锅炉降温池潜水泵，也将回收到循环水池。
整个过程持续数小时，导致冷却水液位过高，超过循环水池溢流口，造成水资源的大量浪费。
二、泵组汽蚀余量及安装高度的计算1、泵的汽蚀余量泵在运转中，若其过流部分的局部区域因为某种原因，抽送液体的绝对压力降低到当时温度下的液体汽化压力时，液体便在该处开始汽化，形成气泡，当含有大量气泡的液体向前经叶轮内的高压区时，气泡周围的高压液体致使气泡急剧的缩小以致破裂。
在气泡凝结破裂的同时，液体质点以很高的速度填充空穴，在此瞬间产生很强烈的水击作用，并以很高的冲击频率打击金属表面，冲击应力可达几百至几千个大气压，冲击频率可达每秒几万次，严重时会将壁厚击穿，此过程称为泵的汽蚀过程。
泵的抗汽蚀性能的主要参数便是汽蚀余量，又称净正吸头。
NPSHr（必需汽蚀余量）表征泵进口部分的压力降，其物理意义表示液体在泵进口部分压力下降的程度，其与装置参数无关，只与泵进口部分的运动参数，在运行参数在一定转速和流量下由几何参数决定的。
对既定泵，无论何种液体，在一定转速和流量下流过泵进口，因速度大小相同故均有相同的压力降，NPSHr相同。
钢铁厂水系统平衡优化实践
钢铁厂水系统平衡优化实践
马明明
【期刊名称】《冶金与材料》
【年(卷),期】2022(42)3
【摘要】某钢企的二期工程自投产之后,使水系统的产用量发生了很大变化。
文章主要是对新工况下水系统的平衡与优化问题进行探讨,同时提出相应的改进方法,减少成本开支。
【总页数】2页(P73-74)
【作者】马明明
【作者单位】南京钢铁股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】F42
【相关文献】
1.系统优化平衡管理的炼钢设备定修模式实践
2.杏北油田聚驱水驱地面系统优化实践
3.动力定位船舶冷却水热平衡系统优化设计研究
4.控制科学与工程学科综合实训实践设计改革研究——基于优化PID的两轮平衡车控制系统设计
5.钢铁厂水系统平衡优化实践
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炼钢回水池水位控制系统的技术优化
摘要：针对某厂水处理站炼钢回水池水位自动控制系统存在的系列问题，深入分析研究了水位检测系统、控制系统、执行系统的工作原理和影响因素，联系该厂的实际工作环境重新进行设备选型和设计、安装、调试。
达到了预期的效果，炼钢回水池水位自动控制系统运行稳定，彻底解决了原有的问题，收到了较好的经济和社会效益。
关键词：回水池；水位控制；超声波液位计；电极式水位控制继电器Back to the pool of water level control system of steel-making technology to optimize
Chen chang-song
（Wuhan iron and steel (Group) Company Research Institute)
Abstract: In a factory,s water-treatment station automatic control system of steel-smelting backwater flume stage opened series of question.Operating principles ＆influencing factors of stage detection system, control system ＆operation system were deeply analysed and approached. Relating to actual work-environment in the factory, proceeded equipment-lectotype、design、erection ＆debugging again. Achieved expectancy effect, the automatic control system
runedstably, thoroughly settled original problems, receipted better economy ＆societyefficienty.
Keywords: backwater flume ; control system of water stage;ultra-sonicliquid-level meter;electrode-type liquid-level meter
1 概况
该厂水处理站炼钢回水池的主要功能：为炼钢区1.5t电炉、2t LF炉、两台50kg真空感应炉、500kg中频感应炉炼钢循环冷却水收集回水，同时给净环池提供水源，是整个循环冷却水系统重要的一个环节，水质为闭环的工业净化水（图1）。
回水池水位异常必然影响到给净环池供水，进而影响各冶炼设备的电极、电源、电缆、炉体等机构冷却供水及回水循环处理功能，回水池水位正常控制关系到设备的安全运行和生产顺行。
回水池的水位主要是靠2台自吸泵的开关来平衡：水位高时，整个闭环系统水大部分在回水池，净环池水量就不足，一旦水位过高溢出则造成工业净化水资源浪费，影响给设备供水，因此水位高时自吸泵启动，给净环池供水；水位低时，自吸泵如果继续启动，而且回水速度过慢（冶炼设备开启的少），就可能造成自吸泵空转，烧坏电机系
图1炼钢系统循环水工艺流程图
2 存在的问题
在实际运行过程中，炼钢回水池上的两台自吸泵往往不能够根据实际水位的高低自动开泵和停止，不能有效控制回水池的水位。
经常把回水池内的水抽干了泵还在空转，有时水漫过水池，溢流到旁边的电缆沟里。
导致的后果很严重：自吸泵空转已经烧坏了几台电机，更换电机既增加成本又需停产，耽误生产进度；严重影响到水处理站炼钢系统冷却循环水的水量平衡；溢流出的水危及到电缆沟里的电缆安全运行；溢流出的加了水质稳定剂的水对周边环境造成污染；浪费水资源和水质稳定剂。
3 原因分析：
针对上述问题，系统深入的分析炼钢回水池的水位控制原理及关键设备自吸泵控制系统的工作原理，研究其中存在的设计和安装缺陷，才能从根本上找到炼钢回水池的水位控制问题的原因，为进一步解决改造创造条件。
下面从水位检测系统、泵控制系统、泵工作系统三个方面进行分析。
3.1水位检测系统
炼钢回水池的水位检测系统是ULR-1000S型号的超声波液位计。
该液位计的工作原理是：由换能器（探头）发出高频超声波脉冲，遇到被测介质表面被反射回来，部分反射回波被同一换能器接收，转换成弱电流（mA级）电信号。
超声波脉冲以声波速度传播，从发射到接收到超声波脉冲所需时间间隔与换能器到被测介质表面的距离成正比。
此距离值S与声速C和传输时间T之间的关系可以用公式表示：
S=C×T/2
由于发射的超声波脉冲有一定的宽度，使得距离换能器较近的小段区域内的反射
波与发射波重迭，无法识别，不能测量其距离值，这个区域称为测量盲区。
盲区的大
小与超声波物位计的型号有关。
安装示意图(图2)：
图2超声波探头安装示意图
分析：
该液位计的优点是很精密，可以达到0.25％的测量误差，同时也很娇气。
根据其工作原理、性能和安装示意图，分析发现存在以下问题：
1)水泥浇注的回水池池壁较粗糙，而且超声波液位计的探头安装太靠近池壁。
由于超声波探头发射的是扇形超声波，扇形波打在池壁上，如果池壁光滑，仅仅只是产生折射不会产生回波被同一换能器接受造成误测量信号；如果池壁不光滑就极可能产生回波被被同一换能器接受造成误测量信号。
2)直接从炼钢设备收集的回水温度较高，在回水池上方形成一层水雾，如果水雾太浓，超声波探头发射的是扇形超声波在其表面就会直接产生反射，反射波被接受后产生信号被系统误识别为水面，造成超声波测量误差极大。
尤其在冬季水雾特浓这种现象就很突出。
3)该类型液位计精度高，但是工作原理复杂，控制线路繁琐，对工作环境的要求较高，抗干扰能力差。
该厂回水池内水流很大，水面极不稳定，特别是自吸泵启动同时多台冶炼设备运行产生很大回水流量时，池内水面动荡，泡沫很多，水雾频发，这些因素对超声波液位计的影响是巨大的。
因为从超声波液位计的工作原理上讲，水面动荡、泡沫、水雾直接影响其测量准确性和信号的频繁转换动荡（后面控制系统详述）。
4)该厂基本不存在冶炼设备同时开启的可能，冶炼水循环处理的用水量不大，平常水处理的循环水量约为35m3/h，用1台自吸泵（80 m3/h）控制回水池水位能力足够；即使同时开启，产生回水水量约为130m3/h，2台自吸泵的总能力为160 m3/h,控制回水池水位能力也足够。
也就是说该厂回水池水位控制的能力较富余，对回水池水位精度要求不太高。
5)综上所述，超声波液位计用于该厂炼钢回水池水位检测选型不太恰当。
3.2自吸泵控制系统
回水池水位控制是由自吸泵的开关来实现的，自吸泵的开关信号来源于超声波液位计自带的控制系统。
前已述及，超声波液位计的探头发射的超声波被反射后为同一换能器接收，转换成弱电流（mA级）电信号。
弱电信号经过放大器后
显示为水位，再根据水位范围的设置给自吸泵发出开关的指令。
超声波液位控制系统的信号转换（数/模转换）在设计上存在一定的问题，转换成的mA级电流信号很弱，在冶炼区域的各种噪音、振动、电磁（4台较大功率的电磁感应炉和电弧炉）干扰等等都很复杂，使得这种电流信号既不准确又不稳定。
而且回水池内恶劣的环境（水面动荡、气泡、水雾等）使得产生的反射回波频繁变化，甚至虚假，进而影响采集的信号频繁波动频繁转换放大，这就造成了转换控制系统的工作压力增大，负担加重，必然影响系统的稳定性和准确性。
综上所述，超声波液位计的控制系统用于该厂炼钢回水池自吸泵控制选型也不太恰当。
3.3自吸泵工作系统
自吸泵工作系统比较简单，不是影响回水池水位控制的因素。
4改进措施
4、1 通过前面的分析，超声波液位控制系统虽然是目前比较时髦的水位控制技术，但也存在很多问题，比如抗干扰问题，应用复杂环境上的问题等等，都还没有彻底解决好。
原设计安装的超声波液位计在该厂炼钢回水池的水位检测和控制方面存在选型不当。
4、2 重新对炼钢回水池的水位控制系统进行选型、设计和安装：
4、2、1 水位计选型:
我们参考了水泵行业对水位控制系统改造的一些经验，考虑采用传统的电极式水位控制继电器取代超声波液位控制系统。
传统的电极式水位继电器控制系统有以下优点：
1)技术成熟，控制系统简单、可靠。
2)抗干扰能力强，适应于恶劣的工作环境。
3)电极式水位控制继电器成本低，机械性能稳定可靠。
该设备的缺点是精度稍差，不适合精密控制。
但是该厂控制回水池水位能力足够，回水池水位控制的能力较富余，对回水池水位精度要求不太高。
所以这个缺点可以忽略。
关键是该设备的优点特别适合中试工厂的冶炼环境和实际需求。
因此决定选择传统的电极式水位控制继电器取代超声波液位控制系统。
4、2、2电极式水位控制继电器的设计、安装和调试：
设计的电气控制系统图（图3）如下：
图3 中试水站自吸泵水位自动控制原理图
调试：
系统安装完成后，经过3天调试，（期间热继电器的整流电流调整一次：37A 调整为45A），运行正常，控制自动化，即使把所有冶炼设备的冷却水同时开启，回水池水位控制精度也能够满足需要。
5 改造效果
通过6个月的运行情况看，炼钢回水池自吸泵水位自动控制系统运行稳定，达到了预期的改造效果，彻底解决了原有的问题，不仅解决了炼钢冷却循环水量的平衡问题和安全运行问题，节约了大量的水，还保护了周围环境，还收到了较好的经济社会效益。