铁水脱硫站自动喷吹控制系统在炼钢厂的应用
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２ ２ 过 喷吹控 制
系统 的实 时控 制 ， 可利 用 的脱 硫 时 间 内既 快 又 在
准确 地命 中 目标硫 。脱 硫 喷吹 结束 后 ， 用 测 温 利
取样 枪对 铁水 进 行 测温 取 样 ， 析 铁 水 温度 与 含 分 Ｓ量 ， 之后 将铁 水进 行扒 渣 ， 确保 铁水 中的含 Ｓ量 达 到转 炉冶炼 要求 ， 大 限度 地 降低生 产成本 。 最 ２ 喷 吹控 制 系统 组成 及软 件设计 梅钢炼 钢 厂共 有 ３座 脱 硫 站 ， 一 座 铁水 脱 每
自动化 程度越 来越 高。介 绍 了 Ｓ ＭＷ 在梅 钢 炼４ Ｊ 铁 水 脱硫喷 吹 自动 控制 系统 中的应 用 。 Ｔ ／ ￣－ ＂
关键词 ： 水脱硫 ； 吹 系统 ； 铁 啧 控制 系统 ； 硬件 组 态 ； 程序 设计
Ａ ｐｉａｉｎ ｏ ｕｏ ｔ ｎｅｆ ｎ Ｃ ｎｒ ｌｎ ｙｔｍ ｆ ｔ ｔｌ ｓｌｈ ｒｚｔ ｎ ｐ ｌ ｔ ｆＡ ｔｍａｉ Ｉｊｃ ｏ ｏ ｔｏｌ ｇＳ ｓ ｃ ｏ ｃ ｉ ｉ ｅ ｏ ａ Ｄｅｕｐ ｕ ｉ ｉ Ｈｏ Ｍｅ ａｏ
及 下料 喉 口的开度 调节 。 １ 脱硫 工艺 流程
保证 了 Ｐ Ｃ系 统 的先 进 性 ， 为 用 户 节 省 了 成 Ｌ 又
本 。主站是 由 １ 支 持冗余 的底 板和 Ｓ 个 ７—４ ０系 ０ 列 电源模 块 、 Ｐ Ｃ Ｕ模块 、 Ｐ模 块 所组 成 ， 块支 持 Ｃ 模 热 插拔 。从 站 为 Ｅ ２ ０ 分 布式 系统 ， 工 业 现 Ｔ０ Ｍ 在 场 经常使 用 的 Ｐ Ｏ Ｉ Ｕ Ｐ现场 总线 上 的从 站 ， Ｒ ＦＢ ＳＤ 可 用 于连接 工业 控 制 系统 中 的各 种 现场 装 置 ， 其
软 件编 程建 立在 西 门子 Ｓ ＭＰ 础 之上 ， Ｔ ７基 操作 画
面则 建立在 西 门子 ＷＩ Ｃ Ｎ Ｃ之 上 。
２ １ 硬 件 配置 ．
操 作人 员 根 据 铁水 中 的含 ｓ量 ， 定 所需 的 设
石灰 与镁粉 重量 后 进 行 喷 枪 复合 喷 吹 脱硫 操 作 。 在联 合喷 吹过 程 中 ， 以 自动 选择 最 经 济 的吹入 可
本系统 是建 立在 ｓ ４ ０控 制 器 、 门 子工 ７～ ０ 西 控机 平 台之上 的分布 式 系统 。ｓ ４ ０是 模 块 化 ７— ０ Ｐ Ｃ系统 ， 用标 准 的以太 网通讯 ， Ｌ 采 每个 控制 器 可 控制 ６ ４个 回路 ， 大 的可 以处 理 １ １０ ２个 Ｉ ０ 最 ３ ７ ／ 点 。Ｓ ４ ０与上 位 机 采 用 工 业 以 太 网 ， 讯 速 ７— ０ 通 率 为 １０ Ｍ ｐ ， 系统配 置结 构见 图 １ ０ ｂ ｓ其 。
■
粉罐重量正常。当以上条件都满足时 ， 操作人员
Ｋｅ ｏｄ ：ｏ ｍｅ ｌ ｅｕｐ ｕｉ ｔ ｎ ｉ ｅｔ ｎ ｓｓ ｍ；ｏ ｔ ｌｎ ｙｔ ；ａｄ ａｅｃｎ ｇ — ｙ ｗ ｒ ｓ ｈｔ ｔ ｓｌｈ ｒ ａ０ ； ｊｃｉ ｙｔ ｃ ｎ ｏ ｉｇｓｓ ｍ ｈｒｗ ｒ ｏｆ ｕ ａｄ ｚｉ ｎ ｏ ｅ ｒｌ ｅ ｉ
ｒ ｔｏ ｐ ｏ ｒ ｍｍｅ ｄ ｓｇ ａｉｎ； ｒ ｇ ａ ｅｉｎ
自动喷 吹总共 要经 历 ２ １步才 能完成 ， 每一 步 都有先 后顺 序 ， 旦哪 一步发 生故 障 ， 一 喷吹将 自动 放 弃 。 自动喷 吹程序控 制 流程见 图 ２ 。
系统进 行 自动 喷 吹必 须 满 足 以下 条 件 ： 有 所 的切 换 阀及 调 节 阀无 报警 ； 有 的 系统 都 处 于 自 所
梅 钢炼 钢 厂铁水 脱硫采 用 的是喷枪 复合 喷 吹
Ｓ ３ ０系列模 块作 为从 站 ， ７— ０ 主站通 过 Ｐ Ｏ Ｉ Ｕ Ｒ ＦＢ Ｓ 总线 电缆 和接 口模 块 与从 站 通 讯 ， 样 的构架 既 这
法， 即利用 一杆 喷 枪 同 时 向铁 水里 喷入 石 灰 和镁
粉 。该技术 的核 心是 粉 剂 的最佳 配 比 、 剂 的 流 粉 态化 程度 、 粉剂 在 线 混合 的均 匀 性 以及 不 同粉 剂 喷 吹速度 的精 确控 制和 调节 。而关键 的调节 和控 制包 括 喷吹罐 的压 力调 节 、 喷吹 管 道 的 流量 调 节
硫 站 都 由 １套 西 门 子 ＳＭＡ Ｉ 的 ｓ Ｉ ＴＣ ７—４０挂 ０
Ｅ ２ ０结构 组成 ， Ｓ ４ ０系 列模 块作 为 主站 ， Ｔ０ 用 ７— ０
崔 兆俊
敖 堂波
铁 水 脱硫站 自动喷吹控 制 系统在 炼钢厂 的应 用
・９ ・
动控 制模 式 ； 喷枪动 作条件 满足 ； 喷枪 及测 温枪 在 上工 作位 ； 铁水 车在 脱硫 位 ； 有 的系统 中无 急停 所 信号 ； 喷粉 罐 罐压 无 报警 ； 氮气 压 力无 报 警 ； 主 喷
Ｓ ａｔｏ ｎ ｔ ｅｍ ａ ｉ ａ ｔ ｉ ｎ ｉ Ｓ ｅ ｌ ｋ ｎｇ Ｐｌ ｎｔ
Ｃ ｉ ｈｏ ｎ Ａ ａｇｏ ｕ Ｚ ａｊ ｏＴ ｎ ｂ ｕ
（ ｔｅ ａ ｉｇＰａｔ ｆ ｉ ａ ｒｎ＆ Ｓｅｌ ｏ ， ａｊ ｇ２ ０ ３ ） Ｓｅｌ ｋｎ ｌ ｓ ｎＩ ｍ ｎ ｏ Ｍｅ ｈ ｏ ｔ ． Ｎ ｎｉ １０ ９ ｅＣ ｎ
・
８ ・
梅 山科 技
２１ ０ ２年第 ３期
铁水脱硫站 自动喷吹控制系统在炼钢厂的应用
崔 兆俊 敖 堂波
２０３ ） １０ ９ （ 山钢铁公 司炼钢厂 南京 梅
摘
要 ： 水脱硫 已成 为现代 化炼钢 的 重要 工序 之 一 ， 主要 目的是 为 了降低 铁 水 中的含 铁 其
ｓ量 ， 为转 炉炼钢提 供合 格铁 水 。随 着 自动化 技 术 的 不 断发展 ， 水 脱硫 控 制技 术 日趋 成 熟 ， 铁
系统 的实 时控 制 ， 可利 用 的脱 硫 时 间 内既 快 又 在
准确 地命 中 目标硫 。脱 硫 喷吹 结束 后 ， 用 测 温 利
取样 枪对 铁水 进 行 测温 取 样 ， 析 铁 水 温度 与 含 分 Ｓ量 ， 之后 将铁 水进 行扒 渣 ， 确保 铁水 中的含 Ｓ量 达 到转 炉冶炼 要求 ， 大 限度 地 降低生 产成本 。 最 ２ 喷 吹控 制 系统 组成 及软 件设计 梅钢炼 钢 厂共 有 ３座 脱 硫 站 ， 一 座 铁水 脱 每
自动化 程度越 来越 高。介 绍 了 Ｓ ＭＷ 在梅 钢 炼４ Ｊ 铁 水 脱硫喷 吹 自动 控制 系统 中的应 用 。 Ｔ ／ ￣－ ＂
关键词 ： 水脱硫 ； 吹 系统 ； 铁 啧 控制 系统 ； 硬件 组 态 ； 程序 设计
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及 下料 喉 口的开度 调节 。 １ 脱硫 工艺 流程
保证 了 Ｐ Ｃ系 统 的先 进 性 ， 为 用 户 节 省 了 成 Ｌ 又
本 。主站是 由 １ 支 持冗余 的底 板和 Ｓ 个 ７—４ ０系 ０ 列 电源模 块 、 Ｐ Ｃ Ｕ模块 、 Ｐ模 块 所组 成 ， 块支 持 Ｃ 模 热 插拔 。从 站 为 Ｅ ２ ０ 分 布式 系统 ， 工 业 现 Ｔ０ Ｍ 在 场 经常使 用 的 Ｐ Ｏ Ｉ Ｕ Ｐ现场 总线 上 的从 站 ， Ｒ ＦＢ ＳＤ 可 用 于连接 工业 控 制 系统 中 的各 种 现场 装 置 ， 其
软 件编 程建 立在 西 门子 Ｓ ＭＰ 础 之上 ， Ｔ ７基 操作 画
面则 建立在 西 门子 ＷＩ Ｃ Ｎ Ｃ之 上 。
２ １ 硬 件 配置 ．
操 作人 员 根 据 铁水 中 的含 ｓ量 ， 定 所需 的 设
石灰 与镁粉 重量 后 进 行 喷 枪 复合 喷 吹 脱硫 操 作 。 在联 合喷 吹过 程 中 ， 以 自动 选择 最 经 济 的吹入 可
本系统 是建 立在 ｓ ４ ０控 制 器 、 门 子工 ７～ ０ 西 控机 平 台之上 的分布 式 系统 。ｓ ４ ０是 模 块 化 ７— ０ Ｐ Ｃ系统 ， 用标 准 的以太 网通讯 ， Ｌ 采 每个 控制 器 可 控制 ６ ４个 回路 ， 大 的可 以处 理 １ １０ ２个 Ｉ ０ 最 ３ ７ ／ 点 。Ｓ ４ ０与上 位 机 采 用 工 业 以 太 网 ， 讯 速 ７— ０ 通 率 为 １０ Ｍ ｐ ， 系统配 置结 构见 图 １ ０ ｂ ｓ其 。
■
粉罐重量正常。当以上条件都满足时 ， 操作人员
Ｋｅ ｏｄ ：ｏ ｍｅ ｌ ｅｕｐ ｕｉ ｔ ｎ ｉ ｅｔ ｎ ｓｓ ｍ；ｏ ｔ ｌｎ ｙｔ ；ａｄ ａｅｃｎ ｇ — ｙ ｗ ｒ ｓ ｈｔ ｔ ｓｌｈ ｒ ａ０ ； ｊｃｉ ｙｔ ｃ ｎ ｏ ｉｇｓｓ ｍ ｈｒｗ ｒ ｏｆ ｕ ａｄ ｚｉ ｎ ｏ ｅ ｒｌ ｅ ｉ
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自动喷 吹总共 要经 历 ２ １步才 能完成 ， 每一 步 都有先 后顺 序 ， 旦哪 一步发 生故 障 ， 一 喷吹将 自动 放 弃 。 自动喷 吹程序控 制 流程见 图 ２ 。
系统进 行 自动 喷 吹必 须 满 足 以下 条 件 ： 有 所 的切 换 阀及 调 节 阀无 报警 ； 有 的 系统 都 处 于 自 所
梅 钢炼 钢 厂铁水 脱硫采 用 的是喷枪 复合 喷 吹
Ｓ ３ ０系列模 块作 为从 站 ， ７— ０ 主站通 过 Ｐ Ｏ Ｉ Ｕ Ｒ ＦＢ Ｓ 总线 电缆 和接 口模 块 与从 站 通 讯 ， 样 的构架 既 这
法， 即利用 一杆 喷 枪 同 时 向铁 水里 喷入 石 灰 和镁
粉 。该技术 的核 心是 粉 剂 的最佳 配 比 、 剂 的 流 粉 态化 程度 、 粉剂 在 线 混合 的均 匀 性 以及 不 同粉 剂 喷 吹速度 的精 确控 制和 调节 。而关键 的调节 和控 制包 括 喷吹罐 的压 力调 节 、 喷吹 管 道 的 流量 调 节
硫 站 都 由 １套 西 门 子 ＳＭＡ Ｉ 的 ｓ Ｉ ＴＣ ７—４０挂 ０
Ｅ ２ ０结构 组成 ， Ｓ ４ ０系 列模 块作 为 主站 ， Ｔ０ 用 ７— ０
崔 兆俊
敖 堂波
铁 水 脱硫站 自动喷吹控 制 系统在 炼钢厂 的应 用
・９ ・
动控 制模 式 ； 喷枪动 作条件 满足 ； 喷枪 及测 温枪 在 上工 作位 ； 铁水 车在 脱硫 位 ； 有 的系统 中无 急停 所 信号 ； 喷粉 罐 罐压 无 报警 ； 氮气 压 力无 报 警 ； 主 喷
Ｓ ａｔｏ ｎ ｔ ｅｍ ａ ｉ ａ ｔ ｉ ｎ ｉ Ｓ ｅ ｌ ｋ ｎｇ Ｐｌ ｎｔ
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（ ｔｅ ａ ｉｇＰａｔ ｆ ｉ ａ ｒｎ＆ Ｓｅｌ ｏ ， ａｊ ｇ２ ０ ３ ） Ｓｅｌ ｋｎ ｌ ｓ ｎＩ ｍ ｎ ｏ Ｍｅ ｈ ｏ ｔ ． Ｎ ｎｉ １０ ９ ｅＣ ｎ
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８ ・
梅 山科 技
２１ ０ ２年第 ３期
铁水脱硫站 自动喷吹控制系统在炼钢厂的应用
崔 兆俊 敖 堂波
２０３ ） １０ ９ （ 山钢铁公 司炼钢厂 南京 梅
摘
要 ： 水脱硫 已成 为现代 化炼钢 的 重要 工序 之 一 ， 主要 目的是 为 了降低 铁 水 中的含 铁 其
ｓ量 ， 为转 炉炼钢提 供合 格铁 水 。随 着 自动化 技 术 的 不 断发展 ， 水 脱硫 控 制技 术 日趋 成 熟 ， 铁