高炉拨风保护装置研究[论文]
两个不同容量高炉的自动拨风装置的应用
App l i c a t i o n o f Aut o ma t i c Ai r Di s t r i but i n g De v i c e f o r Bl a s t Fu r n a c e s o f Two Di f f l e r e nt Ca p a c i t i e s
ZHAN G Mi n g - mi n g a n d XU Ba o - z h e n
( E n e r g y Ca n d S t e e l G r o u p C o m p a n y L i mi t e d , T i a n j i n 3 0 0 3 0 1 , C h i n a )
q u a n t i t a t i v e l y t o t h e f u r n a c e wi t h f a u l t b l o we r S O a s t o a v o i d s l a g l f o o d i n g a c c i d e n t .S i n c e s o l v i n g t h e a i r
久渡; 皇 譬
两个不同容量 高炉的 自动拨风装置的应用
张 明明 , 徐 宝珍
( 天津钢铁 集 团有 限公 司能源 中心 , 天津 3 0 0 3 0 1 )
【 摘 要】 介绍 了丽个不同容量 高炉 的 自动拨风装置 的应用方案 。在两座高炉的管道上分别安装 电动调节 阀, 在两
电动调节阀之间安装有气动拨风 阀。平 时将两个电动调节 阀调整在定量 开启位置 , 根据两座高炉的容量差和运行 的 风压差 , 计算 出电动调节 阀的开启位置 , 即同时满足大容量高炉运行 的最低风量值和小容量高炉最高承压值 。当其
高炉鼓风系统中拨风装置的应用
在高炉鼓风机组运行制度中, 一般采用单机对单炉的运行方式, 一旦运行鼓风机出现故障,则迅速启动备用鼓风机,继续维持高炉运 行。 如果运行鼓风机系统因故障突然停机或突然停止向高炉供风,而 备 用 鼓 风 机 启 动 时 间 较 长 (冷 态 机 组 启 动 时 间 在 4~6h),这 将 造 成 高 炉坐料、风口灌渣等恶性事故的发生,将对高炉生产带来巨大的损失。
4 拨风系统的运行
在鼓风系统正常工作时,拨风系统始终处于热备用状态,只有当 鼓风系统出现紧急断风时,拨风系统才投入运行。 4.1 热备用 鼓风系统的的各种停机保护复杂,涉及的辅助 设 备 多 , 当其中任何一个因素出现故障,均可造成鼓风机停机或停止向高炉供 风,因此拨风系统必须随时处于热备用状态。 在上图中的 #2 电动拨风 阀始终处于全开状态,气动拨风阀处于关闭位置(随时可以开启);为 了在拨风过程中,保证故障机组所对应的高炉不发生风口灌渣这种恶 性事故,同时还要保证拨风风源对应的高炉不受太大影响,经过多次 的调试后最终确定将 #1 电动拨风阀的阀位控制在 25°。
SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION
○百家论剑○
科技信息
高炉鼓风系统中拨风装置的应用
关馨 (宝钢集团八钢分公司能源中心热电分厂 新疆 乌鲁木齐 830022)
【摘 要】阐述了拨风系统对高炉稳定运行的重要性,并对钢铁厂高炉拨风系统的工艺组成、运行情况及需要解决的问题进行了探讨。 【关键词】高炉;鼓风系统;拨风系统
3 拨风系统的设置
在 A、B 高炉供风母管间设拨风装置, 实现各鼓 风 系 统 风 量 及 风 压的调配,可防止运行鼓风机组故障时高炉突然断风,避免高炉坐料、 风口灌渣等恶性事故的发生。 3.1 拨风工艺
高炉鼓风系统中拨风装置的应用
阀 内 的 介 质 流 向 是双 向 的 . 因此 拨 风 阀 的密 封 需 是 双 向 密封 。
当 其 中 任 何一 个 因素 出现 故 障 . 可 造 成 鼓 风 机 停 机 或 停 止 向高 炉 供 均
1 设 备 介绍
风 , 此拨 风 系统 必 须 随 时处 于 热 备 用 状 态 。 上 图 中 的 # 因 在 2电 动拨 风
科 技信 息 0机 械Fra bibliotek与 电子 o
S IN E&T C O O F MA I CE C E HN L GYI OR TON N
21 0 0年
第 2 期 1
高炉鼓风系统中拨风装置的应用
关 馨 ( 宝钢 集 团八 钢分 公 司能 源 中心 热 电分厂 新 疆 乌鲁木 齐 802 ) 3 0 2
随 着 国 内 钢 铁 厂 炼 铁 技 术 的 发 展 , 炉 容 积 不 断 大 型 化 , 炉 顶 高 高 压不断提高 , 高炉冶炼强 度也不断增强 , 障高炉 的稳定运 行变得异 4 拨风 系统 的运 行 保 常 重 要 。 而作 为 高 炉 炼 铁 技 术 中 的 鼓 风 系 统 , 高 炉 冶 炼 技 术 中最 重 是 在 鼓 风 系 统 正 常 工 作 时 风 系 统 始 终 处 于 热 备 用 状 态 , 有 当 拨 只 要 的 辅 助 工 艺 之 一 . 风 系 统 的 拨 风 系 统 , 是 鼓 风 系 统 在 鼓 风 机 紧 鼓 又 鼓风系统出现紧急断风时, 风系统才投入运行 。 拨 急 停 机 时 保 障 高 炉 不 断风 的 最 基 本 手 段 , 风 系 统 的设 置 . 以避 免 拨 可 41 热 备 用 鼓 风 系 统 的 的各 种 停 机 保 护 复 杂 , 及 的 辅 助 设 备 多 , . 涉 高 炉 因鼓 风 系统 突然 故 障 而 造 成 的 巨 大 影 响 。
中钢炼铁1#、4#、5#高炉鼓风机自动拨风系统
中钢炼铁1#、4#、5#高炉鼓风机自动拨风系统摘要:为了解决高炉因鼓风机突然跳闸造成炉膛“坐料”、风口“灌渣”问题关键词:高炉;鼓风机;拨风中钢炼铁1#、4#、5#高炉自2008年投产以来,由于各种原因相继发生鼓风机事故跳闸,造成高炉事故断风,致使高炉风口灌渣事故发生.高炉风口灌渣事故不仅造成更换风口的直接经济损失,如风口设备费和人工费;间接经济损失更惨重,如停产及恢复炉况造成的经济损失。
本文详细介绍了中天钢铁1#、4#、5#高炉的自动拨风系统,论述了该系统的设计思想、系统组成、系统运行情况、plc 系统的硬件与软件构成。
1.鼓风机系统配置说明1#、4#550m3高炉配置鼓风机型号为av45-12,进口冷风流量2200 m3/min,出口冷风压力0.39mpa,常用冷风压力为0.28--0.29mpa。
5#850m3高炉配置鼓风机型号为av56-13,进口冷风流量3150m3/min,出口冷风压力0.45mpa,常用冷风压力为0.33--0.34mpa。
送风管道通径都为1200mm。
1#高炉鼓风机位于1#高炉鼓风机房,4#、5#高炉鼓风机同在4#高炉鼓风机房,两地相距约200米,中间有一根离心备用鼓风机送风管道相连。
(如下图1)2.拨风系统设计方案在1#、5#高炉之间增加自动拨风系统一套(因1#高炉与5#高炉工作压力相差较大,1#高炉向5#高炉拨风时,无法满足两个高炉的最低工作压力,因此只能5#高炉向1#高炉拨风),当1#高炉鼓风机故障跳机时,5#高炉鼓风机通过拨风管道自动往1#高炉冷风系统拨风,使1#高炉不至于风口灌渣,并在一段时间内维持较低的生产压力。
拨风管道可利用1#高炉离心备用风机冷风管道。
在4#、5#高炉之间增加自动拨风系统一套,当4#或5#高炉其中一台鼓风机故障跳机时,4#、5#高炉鼓风机通过拨风管道自动往对方高炉冷风系统拨风,使故障高炉不至于风口灌渣,并在一段时间内维持较低的生产压力。
高炉鼓风机拨风系统
高炉鼓风机拨风系统(总4页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除高炉鼓风机拨风系统改造杜贞晓引言在高炉工艺流程中,高炉鼓风机是高炉动力的来源,鼓风机必须给高炉提供充足、富余的风量才能保证高炉正常生产。
然而,在高炉炼铁生产过程中,各种不可预测的故障时有发生,小故障可以及时处理,但是重要的连锁信号或高压供电一旦出现问题就导致鼓风机断风或直接停机,致使高炉突然无风压,引起高炉灌渣等重大生产事故。
为避免这种重大事故的发生,我们第二炼铁厂根据实际情况,提出在鼓风机之间加拨风系统。
关键词拨风保障高炉送风避免灌渣1.1概述拨风系统是两座高炉鼓风机其中一台故障,不能正常送风,另一台风机通过管道把一部分风压临时拨给故障风机,防止有故障的高炉断风的系统。
风机故障一般分为停机和安全运行两种情况,我们这套系统针对这两种情况设计了拨风的要求和和条件。
这套系统投资小,现场设备较少,设计思路简洁明了,作用大,为避免高炉灌渣,提供了可靠有利的保障。
1.2改造内容:1.2.1、主要方法、技术路线当某座高炉风机出现故障时,风压力降低较大,为防止风压突然消失后,经过判断,确认后,利用相邻两座高炉互为拨风,有效避免高炉吹管出现灌渣现象,避免损失的扩大。
判断条件是当高炉相邻两台风机中有一台风机突然停机或安全运行时,拨风系统通过信号自动判断拨风条件,当有停机信号或安全运行时,并且停机风机风压低于设定值200KPa时,拨风控制系统控制拨风阀自动打开,使停机的风机仍然有100多KPa的压力,使高炉能保持一定的风压,避免灌渣。
1.2.2、系统原理图此套拨风系统采用了DN600不锈钢蝶阀,每两台相临风机间加两个手动阀,两个手动阀之间加一个气动蝶阀,气源采用氮气,氮气相比空气,更稳定,压力平稳,气源没有水等其他杂志,而且冬天可以防止结冰。
在设备正常运行时,三个阀门全部开启。
高炉送风装置工作原理
高炉送风装置工作原理下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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实现高炉拨风保安,防止风口灌渣技术的研究与应用
止回 阀关信 号 ( #风机 ) 防逆 流 阀关信 号 ( # 5 8 、 4 、 #风机 ) 、 送 风 阀 全 开 信 号 、 炉 送 风 总 管 问压 力 比较 、 量 比较 。 高 流 当 两 座 高 炉 同 时 生 产 时 , 中 一 台 风 机 突 然 发 生 故 障 停 其 机 , 回 阀或 防 逆 流 阀关 闭 , 经过 一 系 列 的 模拟 量 的 比 止 再
1 2 高炉拔风保 安 的 实现 . 是 通 过 在 两 座 高 炉 总 管 之 间 安 装 一 根 拨 风 管 道 ,通
高 炉 拨 风 保 安 自动 控 制 系 统 是 通 过 在 两 座 高 炉 总 管
之 间 安装 一 根 拨风 管 道 , 过管 道 上 的两 个 调节 阀和 一个 通
气 动快 开 阀的 开关 来 实现 高炉 之 间相 互 拨风 的 ,主要 控制 信 号为 电机 跳 闸信 号 ( 8#风机 ) 主气 门关 闭信 号 ( #、 、 4 5#
过 光迁 通 讯 方 式增 加 了一套 上 位机 监 操 作 。
3 工 作原理
风 口灌渣 ; 3 ) 喘放 风 时 , 机 自我 保护 停 止 向高 炉供 ( 防 风 风 导 致 高 炉 风 口灌 渣 。 炉 风 口灌 渣 后 , 消 耗大 量 的 人 高 将 力 和 物 力来 修 理 风 口, 接 带 来 巨大 的资源 浪 费和 经济 损 直 失, 后 期正常生产也将产生严重 影响。 对
c l a so m f no y tm e up n i ar do toahe ea tma c l il n c rya dp e e tu ees gi g f nt 嘲 a w nf n i o fs s e q ime ts ri u t civ uo t al a wids ui n rv n ty r a r a o or c e i yd e t l d i I
高炉鼓风机系统故障联网保护(拨风)装置设计与运用
po u t n h rnn n tyr p aa s cu e y l e r pn a en ei iae b s al rd c o ,te i ig i u ee a p rt a sd b bo r tp ig h s b e l n td ai l i o u w i m c y
建立高炉鼓风机系统故障联 网保护 ( 快速拨风 ) 系统 ,可 以 防 止 风 机 跳 闸后 的灌 渣 事 故 。2 0 05
年元 月 ,由技 术 中心 、炼 铁 厂 、设 计 院 、机 动 厂 等单 位 组 成 考 察 组 ,考 察 了首 钢 、武 钢 等 使
控 和 管理 , 以达 到提 高烧 结矿质量 、降低 能耗
行 “ 个 周 期 法 ”的 基 础 上 ,落 实 好设 备 点 检 三 挂 牌 制 度 ,不 断 提 高 设 备 作 业 率 ,加 强 能 源 考
核 ,将 风 、水 、电 、气 、燃 料 等 各 项 消 耗 指 标
后 节能 降 耗 的 发展方 面 。
(3)不 断 应 用 新 技 术 、新 方 法 , 是 柳 钢
1 前
言
装 置 要 4 6小 时 , 大 高 炉 则 需 要 2 - 0个 小 时 以
上 ,全 厂 由 于 风机 跳 闸 处理 时 间 长 造 成 的 产 量 损 失 超 过 2万 吨 ,而 且 增 加 了 工 人 劳 动 强 度 。
柳 钢 炼 铁 厂 已达 到 年 产 生 铁 5 0万 吨 的 生 6
维普资讯
1 4
柳 钢 科
技
20 0 6年第 2 期
高炉鼓风机系统故障联网保护 ( 拨风 ) 装置设计与运用
黄庆周 李 顺银 李一 波
摘 要 主要介绍柳钢 6 、 号 7号 、8 、新 4 号 号高炉鼓风机系统故障保护 ( 拨风 ) 装置的工作 原 理 和 使用 情 况 。该 系统 的投 入 ,基本 上消 除 了 由于风机 跳 闸造 成 的 风 口装 置灌 渣 现象 ,每 年 可 降
高炉拨风系统在某钢厂高炉之间的应用
高炉拨风系统在某钢厂高炉之间的应用摘要:通过某钢铁厂高炉互拨系统技术装置的实现,避免了在突发风机停机事故时,引起高炉风口灌渣,从而造成高炉产量及焦炭等损失。
关键词:高炉互拨系统;突发事故1现状某钢厂5#高炉鼓风机为单机运行,无拨风系统,在突发风机停机事故时,会引起高炉风口灌渣,不但造成高炉产量及焦炭等损失,还会消耗大量能源、备件费用及人力。
由于高炉风机原因而导致的风口灌渣事故不可避免,每年每座高炉都可能发生1~2次以上风口灌渣事故。
传统的炼铁生产过程是被动的在风口灌渣事故发生后,将高炉停产并投入大量人力、物力.更换高炉风口直吹管、弯头,再重新送风生产。
事故直接影响高炉炉况和安全生产,且给企业带来很大的经济损失。
从3#、4#两座高炉敷设拨风管道给5#炉进行拨风,避免突发情况造成5#高炉风口灌渣。
同时考虑,如遇3#高炉或4#高炉在检修时,其中一座高炉突发风机停机事故,5#高炉可为发生风机事故的高炉进行拨风。
2改造内容3#、4#高炉风机房与5#高炉风机房两座风机房相距约2.5公里,需新增设送风管线(保温)及相应基础、支架等;在3#、4#高炉送风总管与新增供风管对接处设置一钢平台,两路拨风阀组位于钢平台上;在5#高炉送风总管与新增供风管对接处设置一钢平台,拨风阀组位于钢平台上。
同时沿新增供风管线设置穿线管用于通讯线缆的敷设。
管线制作及安装符合国家规范。
设计一套拨风自动诊断及控制系统,实现功能:3#或4#高炉风机都正常运行时,5#高炉风口突然失压,拨风自动诊断及控制系统会自动选择其中风量大的进行拨风;3#或4#高炉风口出现突然失压时,优先启动3、4#互拨系统;3#或4#高炉如有一座高炉休风,另一座出现突然失压,拨风系统才会启动5#高炉拨风自动诊断及控制系统。
3工艺技术方案1.管道保压:3、4#高炉与5#高炉拨风自动诊断及控制系统连接管道长度为2.5km,管道一直处于保压状态(420Kpa左右),随时启用;采用DN800管道连接3、4#高炉风管和5#高炉风管互联, 在6s以内实现三者互拨;4. 拨风自动诊断及控制系统系统由三大部分组成:拨风管线、现场检测仪表与阀门、控制器及计算机。
高炉拨风原理以及应用
【 关键词 】高炉;拨风系统;P L C;西 门子
引 言
冶 金 、 f 1 ,舟 炉 鼓 风 机 足 m 炼 铁 商 炉 供应 冶炼 所 需冷 风 体 的 设备 。撤 』 x L 机 系统 的 l : 作稳定情况, 1 l = = ( 接 影 响 舟 炉 的产 l 矗 。 运} J : 的风机 突 然发 生 战障 紧 急停机 时 , 盘 ¨ 果此 时 正处 存 高炉 …铁 } j 【 『 ,将 造 成 风 【 ¨ 1 灌渣 的 重 ^ 炙 ,川时 会给 企 、 【 k 造成l 夫经 济 拗 火 。山 J 鼓 风机 设 符仃 的不 确定 索 ,每年 这样 的 事 故总钶 发 f , 呕影 响 商炉 的 , { J 此 ,保 证供 风 系统 能稳 定地 向高炉 供 风 足高 炉J 常 、安 令 、稳定 生产 的前 提 。
⑨ 风机运 行 状态 图 1拨 风 系 统 结 构 原 理 图
2 . 系 统构 成 及 硬 件 配 置
小 系统 采 』 f ] 德 门 公 司 的P L C 及. 机卡 勾 成 高炉 拨 ̄ L P L C 控 制 系 统 ,私 个 系统 效 、 简沽 ,响』 、 迅 速 ,稳 定 r 叮 稚 ,通 过 ¨ r P R 0F I B us 络 实现 远 站 E T 2 0 0 M干 ¨ 触摸J J f 的连 接 。现 场 采 川气功2 - 偏 心 金属 新 型 能 系列 广 1 , : _ u J 作 为拨 风 , _ 乜 动阀f 1 ; 为1 L I ¨ ] 成拨 风执 仃 系统 。从 而 实现 、 … 台商l j , J 鼓风 机 停机 或 足转 入 安 运 行 模式 时 , H 1 , j 台风 机提 供 部分 风晕 确保 高炉 正常 { 小 。 拔』 x L 系统包 含 一套两 r s 7 . 3 0 0 系统 , 两 门 触 摸 屏 一个 ,六 个 电动 , 二个气动 拨 风 以及 一螋辅 助 设施 。平 时 电动 阀 为常 开 状 态 , 气动 拨风 为常 状 态 , 只有 需 要拨 风 时气 动拔 风 阀才 能 打 。 动f 『 I ; i 『 和【 乜 动 阑既 叮 以通 过 上位 机操 作 , 也 以通 过现 场 操 作箱 以及P L c 卡 r } J f 的按 { : 7 l 操 作 。P L C 系统 置 图如 2 所示。
高炉自动拨风系统
成 的经济损 失。高 炉炉容越大 , 每次风 口灌 渣事
故 造 成 的损 失越 大 。
行 的在用风机 的部分风量 , 保证故 障风机对应的 高炉的风压高于高炉灌 渣的最低风压 , 避免高炉
灌渣 事故 的发 生 , 同 时 提 供 拨 风 的 在 用 风 机 对 应 的高 炉不 能 因拨 风造 成 自身 断 风 。在 备 用风 机 投 入运 行后 , 再 将 自动拨 风 系 统 退 出 , 故 障 风机 对 应
人工费 ; 间接 损 失更 加 惨 重 , 如 停产 及 恢 复 炉 况 造
究, 并 结 合 自身 生产 实 际情 况 , 开 发 出高 炉 自动 拨
风系 统 。
1 自动 拨 风 原 理
自动 拨风 系 统 的原理 是 根 据 对 高 炉 断风 状 态
的监 测 , 在最 短 的 时 间 内将 故 障风 机 从 系 统 中切 除, 故 障风机 对 应 的 高 炉 送 风 管 道 中 送 入 正 常 运
高炉冶炼过 程 中, 鼓 风机提供 的冷 风通过高 炉风 口进入高炉 炉膛 , 为高 炉冶炼过程提供 燃烧
空气 并 支撑 炉料 。 由于各 种 原 因时有 鼓 风机 跳 闸 事故 发 生 , 造 成 高 炉送 风 压 力 突 降 , 则 高 炉炉 料 因 重 力 坐料 甚 至 堵 塞 风 口 , 导 致 风 口灌 渣 。这 不 仅 造 成 更换 风 口的 直 接 经 济 损 失 , 如 风 口设 备 费 和
的高 炉 改 由备 用 风机来 送 风 。
目前 , 部分钢铁企 业为避免 高炉鼓风机跳 闸
造 成 高炉 风 口灌 渣 事 故 的发 生 , 设 置 了 高 炉 事 故 拨风装置 , 但 基 本 上 都 是 通 过 人 工 手 动控 制 来 完 成 拨 风操 作 , 即 操 作 人 员 发 现 高 炉 鼓 风 机 事 故 跳 闸后 , 立 即跑 到拨 风 装 置 的控 制 箱 旁 , 按 下 拨 风 装 置开 起按 钮 , 完 成 拨 风 操 作 。 由于 人 工 手 动 控 制
高炉鼓风机自动拨风系统设计
高炉鼓风机自动拨风系统设计【摘要】本文阐述了高炉鼓风机快速拨风系统的工作原理及目前的工作方式,并提出了自动拨风的设计理念,对高炉的安全生产起到了关键性作用【关键词】高炉鼓风;自动拨风;设计引言鼓风机提供高炉冶炼所需的氧气,并使高炉保持一定的炉顶压,在高炉冶炼中至关重要。
在鼓风机运行中,紧急故障停机特别是误动作停机一旦发生往往会造成高炉灌渣的事故。
为了确保高炉不发生类似事故,根据其他钢铁企业的先进经验,结合本厂的实际情况,对原有的手动拨风方式进行改进,开发了高炉鼓风机自动拨风系统。
1 快速拨风系统概述与自动拨风系统设计1.1 系统工作原理鼓风机至2座高炉之间由2根送风母管连接,快速拨风系统连接2根送风母管,如图1所示,拨风阀位于隔离阀1、隔离阀2之间,拨风阀、隔离阀1、隔离阀2均为电动阀。
鼓风机正常运转时,隔离阀1保持一定开度,隔离阀2保持全开状态,如果2台鼓风机1对1为2座高炉送风,其中某1台鼓风机出现故障停机,可以迅速打开快速拨风阀使正在运行的鼓风机向故障机组对应的送风母管拨风。
图 11.2 快速拨风系统手动拨风方式风机投运后,快速拨风系统一直采用手动拨风方式,即主控室操作面板手动操作、上位机手动操作两种模式。
操作面板手动操作快速拨风阀:主控室操作面板中设有快速拨风阀的开、关、停按钮,开到位、关到位信号指示灯,就地/远程转换开关。
面板上同时有隔离阀1隔离阀2开、关、停按钮,开到位、关到位信号指示灯以及阀位信号位置反馈。
将拨风阀就地/远程转换开关打到远程,若机组需要拨风时直接通过按钮操作。
上位机手动操作快速拨风阀:将拨风阀就地/远程转换开关打到自动,如图2所示上位操作画面上设置了开、关、停操作按钮。
采用操作面板手动操作、上位机手动操作快速拨风阀两种模式,一旦操作人员发现高炉鼓风机紧急故障停机之后,立即手动打开快速拨风阀,拨风风量或风压较难控制,拨风时间即从鼓风机故障到拨风系统投入,因时间、地点、人员以及系统等条件不同而不一样,致使实际拨风效果不尽相同,这样也有可能造成高炉灌渣。
自动拨风系统保证炼铁高炉安稳生产
自动拨风系统保证炼铁高炉安稳生产摘要:针对炼铁高炉供风风机事故停机,突然断风给高炉带来的恶劣影响,工程技术人员认真分析研究了高炉风机的供风工艺。
从高炉工艺和风机供风工艺出发,在确保高炉和风机都安全的前提下,开发设计应用了高炉风机自动拨风系统,以确保在风机故障时,避免造成高炉风口灌渣的恶性事故。
该系统操作简单,灵活有效,具有良好的使用、推广价值。
关键词:自动拨风?高炉供风?高炉风机?高炉灌渣中图分类号:tp273 文献标识码:a 文章编号:1674-098x(2012)09(c)-0111-011 问题的提出目前石横特钢炼铁厂是风机和高炉一对一运行,即一台风机单独为一座高炉供风,风机运行的好坏直接关系到高炉能否正常生产。
1号、3号风机分别给1号、3号2座1080m3高炉供风,当风机出现跳闸事故时,高炉就会发生坐料、灌渣等恶性事故。
如何有效弥补因风机故障而造成的恶劣影响,是确保高炉安全顺行的重要任务。
高炉供风突然中断时,利用正常供风系统的部分风量来保证高炉不被灌渣,因此我们设计使用自动紧急拨风系统。
2 解决方案2.1 系统概述拨风是指两座高炉之间相互供风。
将两座高炉的供风管道用管道连接(拨风管),在拨风管上安装3个阀门(快开阀、慢关阀、调节阀),当某台风机发生故障中断供风时,控制系统自动紧急开启快开阀,使另一台正常运行的风机分一部分风通过拨风管送至事故高炉,以维持事故高炉的最低安全风压和风量,保证事故高炉不灌渣(或减轻灌渣程度)。
同时另一座拨风的高炉也不会因为拨走了部分风而使炉况受太大的影响。
自动拨风系统由石横特钢炼铁厂自行设计,由炼铁厂设备科负责自动控制系统的软硬件设计、控制程序的开发,完成拨风设备的安装、调试和试验。
2.2 工艺设备组成在两台风机送风管之间加一个旁路拨风管道系统,在拨风管道上安装电动调节阀、气动阀和电动切断阀。
电动调节阀主要起调整限制风量和为系统做定期试验提供方便的作用;气动阀是气动快开阀,从全关到全开的动作时间小于3s,主要起快速通断拨风的作用;电动切断阀是慢关阀,在高炉正常或风机正常后慢关电动切断阀,以免风压回升时对风机和高炉造成较大的影响。
(完整版)2012_毕业设计_高炉防灌渣拨风控制系统
河北联合大学轻工学院QINGGONG COLLEGE, HEBEI UNITED UNIVERSITY毕业设计说明书设计(论文)题目:高炉防灌渣拨风控制系统学生姓名:学号:专业班级:学部:指导教师:2012年05月20日摘要随着国家工业的发展,在冶金企业中炼铁技术的提高,高炉容积的不断大型化,对高炉的稳定性的要求越来越高,而作为高炉炼铁系统中的鼓风系统是高炉炼铁当中重要的辅助工艺之一,鼓风系统中的拨风系统的自动化设置又是关系到整个鼓风系统稳定的关键因素,在高炉冶炼过程中如果一旦出现高炉鼓风机故障停机,供风中断等情况,就极易会造成高炉“坐料”、“风口灌渣”等恶性事故,严重影响高炉生产,不仅会造成设备的损失,也会对高炉的使用寿命、高炉的稳定性产生很大影响,阻碍整个企业的生产经营,直接和间接损失巨大,因此,自动拨风控制系统的开发对于整个高炉安全稳定生产和企业高效率的运转具有重大安全保障和经济效益。
本论文所设计高炉防灌渣自动控制系统的设置的目的是当一台风机出现故障断风,影响高炉生产时,自动控制系统及时动作,利用拨风系统判断出符合拨风要求的风机,通过控制拨风阀的开启,将满足条件的正在向其它高炉供风的风机的风量调拨一部分分给故障停风的高炉,以保证出现故障的风机所供应的高炉不至于灌渣从而维持高炉正常生产,同时不影响提供拨风的机组的正常工作。
本文首先介绍了组态软件的发展和组态软件的基本组成、特点及组态软件体系结构进行了较全面的阐述,通过分析,肯定了组态软件作为生产过程控制系统编程工具的意义.其次介绍本文西门子WinCC组态软件应用的系统–拨风控制系统的原理、系统设计、阀门的选择和拨风量的控制机算.此外,本文从拨风控制系统出发,应用西门子组态软件来设计并制作拨风控制画面.最后,将所设计的拨风控制系统及监控画面投入实际生产来检验其是否符合生产需求,并作出总结.关键词:高炉;组态;可编程控制器;拨风控制AbstractAlong with the development of national industries, in metallurgical enterprise in the improvement of the ironmaking technology, the stability of the blast furnace of demand is of airing system relates to the stability of the system, wind supply interruption, extremely easy will cause the blast furnace malignant accident, the serious influence blast furnace production, it will cause the blast furnace damaged, and the stability of the blast furnace, influence the whole the production and operation of enterprises. The automatic dial the air control system development for the safety and stability of blast furnace production and enterprise this paper is a timely action when a wind turbine failure off the wind, influence the blast furnace production, use of airing system to determine the requirements of the the fan. By control dial wind valve opening, to ensure that the fault blast furnace can maintain the normal production . The safety and stability of blast furnace production and enterprise system software, the fundamental constitution for configuration software and characteristics are analyzes, and the configuration software system construction is also introduced. This paper considers that building a process control system with configuration software is important. Secondly, the system using Wincc control software ,which principle ,design ,choice of valve and the control calculation of volume of the wind. furthermore, on the basis of air intake system, I employ the Wincc Control software to design and make the drawing of air intake system. Finally, put the system and drawing that designed into use in factory to test their performance. Then summarize the result.Keywords the blast furnace; onfiguration; Programmable Logic Controller; air intake control system目录摘要 (I)ABSTRACT....................................................................................................................... I I 引言. (IV)第一章绪论 (1)1.1高炉炼铁工艺概述 (1)1.2高炉供风系统概述 (2)1.3本论文选题的背景及意义 (4)1.4本论文完成的主要工作 (5)第二章拨风系统原理及设计 (6)2.1 拨风装置的原理设计 (6)2.2 拨风系统的设计 (8)2.3 拨风管道与阀门的设计选择 (10)2.4 拨风系统拨风量的控制机算 (12)第三章西门子PLC_S7-300配置 (18)3.1 应用PLC的优点 (18)3.2 S7-300硬件组成 (19)3.3工程设计选型 (20)第四章拨风装置组态及控制画面设计 (26)4.1组态软件的发展 (26)4.1.1 组态软件产生的背景 (26)4.1.2主要组态软件产品介绍 (27)4.2 组态软件的任务及功能特点发展方向 (29)4.2.1 组态软件的应用前景 (29)4.2.2 组态软件的功能特点 (32)4.2.3 组态软件的发展方向 (33)4.3 WINCC 组态软件 (34)4.4 拨风装置计算机控制逻辑条件的确定及检测点分布 (36)4.5 拨风装置计算机控制逻辑的设计 (38)4.5.1 工程图形界面的设定 (40)结束语 (43)谢辞 (44)参考文献 (45)引言经过四年时间的学习,随着对测控技术与仪器这门专业的深入认识、学习,我们已经具备了一定的独立的工业设计基础,在学业的最后部分:毕业设计当中,为了将我们四年所学的知识与真正的工业生产相联系起来,正确的应用到工业的生产生活当中去,我选择了高炉防灌渣自动控制系统的设计这个题目,结合实际应用来锻炼自己全面的分析问题、解决问题的能力,深入的了解当前工业控制当中所必须的基本的专业素质、专业技能,从而为自己步入社会提供良好地机遇。
高炉鼓风机拨风系统的探讨
ENERGY FOR METALLURGICAL INDUSTRYMay.202161高炉鼓风机拨风系统的探讨卢光辉1刘川川1牛佳星$郝良元$邓涛1王宗德1(1.河钢集团邯钢公司,2.河钢集团钢研总院)摘要高炉鼓风机故障停机的概率很低,但事故发生造成的损失巨大,拨风系统是高炉安全高效生产的重要保障。
在各个单位完善了高炉鼓风机的故障预警及保护措施的基础上,文章根据实际案例,论述了拨风系统的工艺结构、系统功能、拨风方案、鼓风机站应急预案等,阐述了此技术对高炉生产的重要性。
关键词高炉鼓风机拨风系统文献标识码:A文章编号:1001-1617(2021)03-0061-04Discussion on blast furnace air distribution systemLu Guanghui1Liu Chuanchuan1Niu Jiaxing2Hao Liangyuan2Deng Tao1Wang Zongde1(1.HBIS Group Hansteel Company, 2.HBIS Group Technology Research Institute)Abstract The probability of the blast furnace blower to stop working due to fault is very low.The accident caused a great deal of damage.Air distribution system system is an important guarantee for blastfurnace safety production.Starting from the case,the paper discusses the process structure,systemfunction,air allocation scheme and emergency plan of the air allocation system.The importance of thistechnology to blast furnace production is expounded.Keywords blast furnace blast blower air distribution system高炉鼓风系统是高炉冶炼系统中最重要的工艺系统之一⑴。
一种高炉拨风解列装置及方法[发明专利]
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201711389182.6(22)申请日 2017.12.21(71)申请人 马鞍山钢铁股份有限公司地址 243000 安徽省马鞍山市雨山区九华西路8号(72)发明人 裴永红 叶宗春 (74)专利代理机构 马鞍山市金桥专利代理有限公司 34111代理人 马振亚(51)Int.Cl.C21B 7/16(2006.01)(54)发明名称一种高炉拨风解列装置及方法(57)摘要本发明公开了一种高炉拨风解列装置及方法,作为装置包括:连通一号高炉的一号炉送风管,连通二号高炉的二号炉送风管,连通一号炉送风管和二号炉送风管的拨风管以及连通上述管道的出风阀、送风阀、拨风阀、逆止阀、防喘振阀。
作为方法包括:准备阶段,混风阶段,倒换阶段。
本发明使得在拨风解列的过程中,送风阀、出风阀、气动拨风阀、电动拨风阀都是采取全开或全关操作,无需进行动态调节过程,从而大大简化了操作的复杂性以及操作结果的不确定性,避免了解列操作导致风量、风压参数波动进而影响高炉炉况的风险,提高了解列的安全性,保障了安全生产。
权利要求书1页 说明书3页 附图1页CN 107893137 A 2018.04.10C N 107893137A1.一种高炉拨风解列装置,其包括连通一号高炉(1)的一号炉送风管(2),连通二号高炉(3)的二号炉送风管(4),连通一号炉送风管(2)和二号炉送风管(4)的拨风管(5);所述一号炉送风管(2)连通一号风机第一送风阀(11)的一端,一号风机第一送风阀(11)的另一端连通一号风机第二送风阀(12),同时连通一号风机逆止阀(13)的一端,一号风机第二送风阀(12)的另一端连通二号炉送风管(4),一号风机逆止阀(13)的另一端连通一号风机出风阀(14)的一端,一号风机出风阀(14)的另一端连通一号风机(15),同时连通一号风机防喘振阀(16)的一端;所述一号炉送风管(2)还连通二号风机第一送风阀(21)的一端,二号风机第一送风阀(21)的另一端连通二号风机第二送风阀(22),同时连通二号风机逆止阀(23)的一端,二号风机第二送风阀(22)的另一端连通二号炉送风管(4),二号风机逆止阀(23)的另一端连通二号风机出风阀(24)的一端,二号风机出风阀(24)的另一端连通二号风机(25),同时连通二号风机防喘振阀(26)的一端;所述拨风管(5)依次串接连通第一电动拨风阀(6)、气动拨风阀(7)、第二电动拨风阀(8);其特征在于:所述一号炉送风管(2)还连通三号风机第一送风阀(31)的一端,三号风机第一送风阀(31)的另一端连通三号风机第二送风阀(32),同时连通三号风机逆止阀(33)的一端,三号风机第二送风阀(32)的另一端连通二号炉送风管(4),三号风机逆止阀(33)的另一端连通三号风机出风阀(34)的一端,三号风机出风阀(34)的另一端连通三号风机(35),同时连通三号风机防喘振阀(36)的一端。
炼铁高炉送风装置(送风支管)的应用与改造
炼铁高炉送风装置(送风支管)的应用与改造众所周知,炼铁高炉送风装置(送风支管),是高炉炉前设备中至关重要的组成部件,也是热风管道系统中的薄弱环节,很容易出现特殊状况发生的地方,是决定高炉能否正常生产的关键。
目前国内高炉普遍存在着漏风、发红、外表温度高、使用寿命短、因漏风造成热能损失过大等诸多弊病,难以满足高炉冶炼对送风装置的使用要求。
在使用原有铰链型送风装置的高炉投产后,随着高炉冶炼的强化和风温、富氧、顶压水平的提高,高炉送风装置会出现漏风、发红的现象,为了维持生产,被迫临时采取吹冷风和打水处理,严重的将采取将法兰全部焊死的方法进行处理,无法维持生产时只能采取打包箍等作业,或将该装置换下。
但新的送风装置换上后仍会出现上述现象的发生,所以严重的影响了正常生产,并造成了热能的严重损耗和生产产量的下降。
我们知道,热风带入高炉的热量约占总温度的四分之一,目前热风炉温度所能提到的风温是1000—1300℃,提高热风温度是降低焦比的重要手段,也有利于煤粉的喷吹量,然而送风装置的漏风、发红限制住了热风温度、富氧率、煤粉的喷吹量的提高。
热风炉制造风温所产生的热量,是通过输送管道输入炉内的。
比如在输送环节中,热风在没有进入高炉前已丧失掉1℃的温度的话,那么热风炉在继续制热过程中,将会多消耗多少焦炭来提高所丧失的那1℃的温度呢?这将会给高炉在生产过程中所带来多大的损失呢?所以防止送风装置的漏风而带来的热能损耗问题是何等的重要。
那么对现有设备的合理改造和使用新型、寻找新的行之有效的、可替代的高炉送风装置势在必行,也是强化冶炼的必要手段之一。
而唐山金山冶金设备有限公司研制生产的、具有8项专利的—金山迷宫式高炉送风装置,其特殊有效的内部结构,正是解决上述问题的关键所在。
金山迷宫式送风装置主要特点在于:轴向补偿量(每个补偿器的补偿量在±10mm)径向补偿(±1.5°),位于每个补偿器对称均布4根调整螺杆,用于进行手动和自行调节,并可在安装时对弯头与中段平法兰进行水平位移调整。
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高炉拨风保护装置的研究
【摘要】本文针对杭钢高炉供风的实际情况,研究并开发了防灌渣自动拨风保护装置系统,该系统基本能满足高炉对生产运行安全的需求。
【关键词】高炉鼓风机拨风装置防灌渣系统
1 前言
高炉供风系统的供风安全稳定性,直接影响着高炉正常生产。
如果供风系统运行安全可靠,且满足高炉顶压需求,那么高炉利用系数将增加。
如果高炉供风系统工作失常,经常发生事故供风中断,那么高炉的正常生产必将受到影响,给企业造成巨大损失,并对高炉本身产生很大的损伤。
因此对高炉供风系统工作的可靠性要求较高。
1.1 高炉供风方式
高炉供风系统的结构主要有两种:单机单炉制和母管制。
单机单炉制即一台鼓风机单独供应一座高炉,通过阀门切换控制实现任意一台风机给任意一座高炉供风的形式。
单机单炉制控制操作简单,但发生故障时容易导致高炉风管灌渣。
母管制为多台鼓风机送出的风先统一汇总到单独的风管里,然后再通过阀门控制分别分配到不同的高炉。
采用母管制在供风选择上可以更加灵活,且不容易发生灌渣事故,但母管制操作较复杂。
杭钢由于历史原因,一直采用单机单炉制。
1.2 杭钢供风现状
经统计杭钢最近5年来,鼓风机发生故障将近10次,给企业带来巨大的经济损失,给正常的高炉生产也带来较大的影响。
为了防止杭钢目前这种单机单炉制送风方式在风机发生故障时避免高炉灌渣,对送风控制进行必要改造和优化显得尤为迫切(如表1)。
2 拨风保护装置的研究和实施
拨风控制系统为风机生产运行过程中突然发生故障时,让其他正常运行风机拨适量的风量给发生故障风机对应的高炉,以满足高炉最少供风量,避免高炉风口灌渣。
整个系统由拨风控制系统和四个调节阀、两个气动快切阀和相关风管组成。
为了防止因送风故障导致高炉灌渣的发生,经过攻关决定实施自动拨风装置。
并对自动拨风控制方案进行了探讨和研究。
2.1 送风中断的原因分析
为了使控制方案的充分照顾到各种事故状态下能拨风,对杭钢3台高炉最近十几年来发生的各种送风中断事故进行了分析,送风中断具体原因如下:
(1)风机主电机跳闸导致的送风中断。
(2)由于机组发生喘振或逆流,导致机组自动进入保护状态(安全运行),关小静叶,打开喘振阀进行放风,引起的送风中断。
(3)由于由于防喘阀控制故障,如气动防喘阀控制气源中断、防喘阀控制继电器故障、防喘阀控制电磁阀故障,导致防喘阀打开,引起的送风中断。
(4)由于控制系统plc故障,如cpu停止运行,导致静叶自动关掉、防喘阀打开,引起的送风中断。
(5)由于机组喉部差压、送风压力等信号测
量发生故障,导致机组进入安全保护(安全运行状态),自动关小静叶,打开喘振阀进行放风,引起的送风中断。
(6)由于风机出口止回阀发生故障,止回阀关死无法送风,引起的送风中断。
2.2 拨风装置控制方案的设计
由于在风机不同故障原因下表现出的状况有所区别,为了使风机在各种不同的故障状态下,都能实现自动拨风。
控制方式如图1。
只要机组进入安全运行状态、主电机运行停止、防喘阀控制气源压力过低三个中的一个满足条件,同时送风阀全开、事故风机送风压力小于设定值120kpa、故障机组的送风压力小于正常运行机组送风压力、正常风机的送风压力大于220kpa等四个条件全部满足后,拨风装置自动进入拨风工作。
2.3 操作界面设计
操作界面包括杭钢3台高炉,各高炉风管之间用管道连接,中间设置1个气动快开阀和2个电动调节隔离阀。
界面设置了投入自动拨风、退出自动拨风、快开阀试验操作、强制拨风等按键。
在机组正常运行时投入自动拨风、停机或检修时退出自动拨风。
为了确保快开阀工作正常,日常需定期对快开阀进行试验操作,投入试验操作时,将自动关闭左右两边的两个电动隔离阀,电动隔离阀全关后,再打开气动快开阀。
万一机组发生故障,拨风装置没有及时工作,操作人员可以人工干预进行强制拨风。
2.4 三台风机拨风实现过程
拨风系统实现杭钢三台高炉间风量的互拨,设计首选为大容量风
机向小容量拨风。
风机正常运行时,两台风机出口沟通管上的快开阀,处于关闭状态,避免两台风机串风,快开阀两边的调节阀(电动隔离阀)开60%左右,确保高炉最小供风量。
当1#高炉送风系统发生故障导致送风中断时,瞬间自动打开1#高炉送风系统与2#高炉送风系统之间管道的快开阀,由2#高炉送风系统调拨部分风量给1#高炉;当2#高炉送风系统发生故障,那么首先选择1#高炉送风系统(3000风机)对其进行拨风,如果检测到3000风机刚好风压较低或处在停机状态,那么再选择3#高炉送风系统(2200风机)对其进行拨风;当2#高炉送风系统发生故障,由2#高炉送风系统进行拨风。
整个拨风装置确保了杭钢三台高炉的供风安全,减小事故带来的损失。
3 结语
该工艺技术可普遍应用于两座高炉以上的风机供风系统。
需要特别指出的是:即使高炉风机房配有完好的备用机组,但拨风工艺还是必需的,因为它解决的是突发性、不可预测性的供风中断问题,这一点备用机组是无法做到的。
拨风装置的实施有效避免了在风机故障时高炉灌渣的发生。
技术人员和运行人员为了确保拨风装置的有效运行,日常做到了精心维护,精细操作,定期试验。
尽量避免该拨时能不拨,不该拨时误拨。
参考文献:
[1]陈东生.实现高炉拨风保安,防止风口灌渣技术的研究与应用.自动化与仪器仪表,2010(2).
[2]裴永红.2500m3高炉鼓风自动拨风工艺改造及应用.冶金动力,2006(1).。