【文章內(nèi)容簡介】 氣動(dòng)或電動(dòng)或電液推桿的閥門進(jìn)行控制，使其輪流切換工作。這樣， 倍對(duì)罐位處的除塵總風(fēng)量進(jìn)行取值。采用這樣方式除塵時(shí)，為了盡可能地覆蓋鐵水罐中煙氣的擴(kuò)散面積，在設(shè)計(jì)中要盡量考慮增大罩口面積；在除塵罩外的區(qū)域應(yīng)盡量用平臺(tái)的形式進(jìn)行封閉，不留豁口，以防止由于橫穿氣流等外部因素的影響，使煙氣偏向而串入出鐵場內(nèi)；其次我們可以開觀察窗對(duì)罐位鐵水液面進(jìn)行觀察。而對(duì)于渣罐位的抽風(fēng)除塵方式，基本與鐵水罐位的抽風(fēng)除塵方式相同，唯一不同的是煙塵相對(duì)小一些而以，所以我們可以取單個(gè)罐位除塵風(fēng)量為4～6 。 如果鐵水/渣罐位只有 2 個(gè)，那么建議采用全抽的方式除塵，而不要再設(shè)置電動(dòng)等閥門去進(jìn)行控制了。 、渣水罐位煙氣捕集罩 因?yàn)殍F水、鐵渣對(duì)空罐的沖擊，在相應(yīng)的罐位也會(huì)產(chǎn)生大量煙氣。通過在擺動(dòng)流嘴處設(shè)置容積式密閉罩，然后再在罩的側(cè)部設(shè)置抽風(fēng)口，四周密封,，這樣就可以使煙氣流向抽風(fēng)口一側(cè)，而在觀察門處就可以清晰的看到鐵水罐的鐵水液面。 在數(shù)個(gè)支鐵溝固定放入鐵水的工藝時(shí)，每個(gè)鐵水罐位上方應(yīng)分別設(shè)置頂吸罩。在鐵水流嘴兩邊設(shè)檢修門、檢修平臺(tái)及觀察窗。為了有效控制風(fēng)量，在每個(gè)罩的管道上都安裝一個(gè)電動(dòng)閥門，這樣電動(dòng)閥就可以根據(jù)鐵水罐的工作狀況進(jìn)行風(fēng)量的切換控制。 將擋風(fēng)板加掛在渣水罐位、鐵水罐位外側(cè)，以減少車間外部的橫向風(fēng)流對(duì)煙氣的捕集產(chǎn)生影響。 除塵系統(tǒng)工藝流程 ： 高爐出鐵場除塵系統(tǒng)工藝流程圖 將高爐出鐵場生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的煙塵通過除塵系統(tǒng)風(fēng)管引入袋式除塵器內(nèi)進(jìn)行凈化,風(fēng)機(jī)設(shè)置在除塵器與煙囪之間,凈化后的煙氣(含塵50mg/m3)由煙囪排入大氣。以某鋼廠高爐（1200m3）除塵工藝為例，見圖 。 圖 某鋼廠高爐（1200m3）除塵工藝流程示意 除塵器收集下來的除塵灰卸輸灰系統(tǒng)、中間灰倉、加濕機(jī)等卸載到汽車上外運(yùn)。 檢測點(diǎn) 除塵罩煙氣濃度 出鐵場煙塵控制系統(tǒng)的控制對(duì)象為出鐵場環(huán)境煙塵，要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的PLC智能控制，關(guān)鍵是要得到環(huán)境煙塵反饋量。因此本方案對(duì)出鐵場主要的塵源點(diǎn)處的出鐵口抽風(fēng)罩、渣口罩、鐵水罐罩、渣水罐罩的煙塵濃度進(jìn)行檢測，得到各點(diǎn)的煙塵濃度，根據(jù)各個(gè)點(diǎn)煙塵濃度的大小對(duì)出鐵場環(huán)境煙塵的影響程度不同調(diào)整權(quán)值，通過煙塵濃度檢測綜合得到出鐵場環(huán)境煙塵濃度反饋量。然后根據(jù)出鐵場環(huán)境煙塵濃度與環(huán)境煙塵期望值之間的偏差，通過PLC智能控制器對(duì)除塵風(fēng)機(jī)做出調(diào)速控制，從而調(diào)節(jié)除塵風(fēng)力，對(duì)塵源點(diǎn)煙塵進(jìn)行有效地捕集。具體有以下幾個(gè)檢測點(diǎn)： 除塵器的控制點(diǎn) 脈沖袋式除塵器主要由上箱體、塵氣室、灰斗、噴吹裝置、濾袋及濾袋框架、輸灰裝置等部件組成。含塵氣體由除塵器進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入塵氣室后，氣流斷面突然擴(kuò)大，因慣性氣流中一部分大顆粒粉塵就落人灰斗，而顆粒小的粉塵就會(huì)進(jìn)入濾袋室，通過篩分、慣性、粘附、靜電和擴(kuò)散等作用小顆粒粉塵就被阻留、收集在濾袋的外側(cè)，被凈化后的氣體就進(jìn)入袋內(nèi)并在凈氣室匯集，再通過出口管道將其排出。為了防止在負(fù)壓運(yùn)行的時(shí)候?yàn)V袋被吸癟，濾袋內(nèi)都設(shè)有骨架。濾袋經(jīng)一段時(shí)間的過濾操作后，塵粒由于粘附等作用，在濾布網(wǎng)孔之間會(huì)產(chǎn)生架橋現(xiàn)象，這樣就導(dǎo)致濾布的孔徑越來越小，濾布的表面及網(wǎng)孔便很快截留粉塵而形成粉塵層。隨著粉塵不斷的積累在濾袋的外表面，設(shè)備的阻力就不斷上升，當(dāng)壓差達(dá)到設(shè)定值或運(yùn)行到設(shè)定的時(shí)間時(shí)，PLC就會(huì)通過壓力控制儀發(fā)出信號(hào)，使噴吹裝置立即工作，噴吹閥動(dòng)作后，壓縮空氣通過噴嘴射人各濾袋內(nèi)，由于膨脹便產(chǎn)生了反向氣流和加速度的作用，這樣使附在濾袋外表面的粉塵落人灰斗，經(jīng)輸灰裝置將其排出。噴吹一結(jié)束，濾袋就恢復(fù)過濾得狀態(tài)。主要控制點(diǎn)有 1. 排氣口閥2. 清灰脈沖閥3. 灰斗振動(dòng)器4. 雙層卸灰閥5. 輸灰閥6. 料位計(jì)這些控制點(diǎn)主要是通過PLC根據(jù)壓力和阻力信號(hào)等有關(guān)信號(hào)進(jìn)行控制。 其他控制點(diǎn)風(fēng)機(jī)閥門，電機(jī)電流、電壓、轉(zhuǎn)速檢測 PLC控制方案 根據(jù)對(duì)高爐出鐵場工藝的研究，高爐出鐵工藝過程為間歇式工作方式。如圖 所示，分為出鐵期間和非出鐵期間（即煉鐵期間） 。在一個(gè)煉鐵出鐵周期內(nèi)，高爐煉鐵期間一般約兩個(gè)小時(shí)，而出鐵期間的時(shí)間的長短差異很大，這由每爐煉鐵量的多少、出鐵時(shí)鐵水的流量大小等因素決定，一般三個(gè)小時(shí)左右不等。在一個(gè)煉鐵出鐵周期內(nèi)，出鐵時(shí)間占了一大部分。 高爐煉鐵出鐵時(shí)間周期根據(jù)上面對(duì)高爐出鐵工藝過程進(jìn)行的分析，為了節(jié)約能源，本方案提出除塵控制系統(tǒng)只在出鐵的期間進(jìn)行高耗能工作，在高爐的非出鐵的期間除塵系統(tǒng)就低速運(yùn)行；控制系統(tǒng)采集開口機(jī)動(dòng)作開關(guān)量信號(hào)，來作為高爐出鐵和除塵系統(tǒng)高速運(yùn)行的信號(hào)；同時(shí)采集電動(dòng)泥炮動(dòng)作開關(guān)量信號(hào)，來作為高爐出鐵完畢和除塵系統(tǒng)低速運(yùn)行的信號(hào)；除塵系統(tǒng)這樣運(yùn)行可以節(jié)約很多能源。 然而更復(fù)雜的問題是研究如何在出鐵的期間充分利用除塵風(fēng)力達(dá)到最佳的節(jié)能效果。針對(duì)此問題，對(duì)出鐵場煙塵特點(diǎn)以及出鐵工藝進(jìn)行分析后，此方案提出，在出鐵的期間，除塵系統(tǒng)在保證除塵的效果前提下，應(yīng)根據(jù)煙塵的濃度大小對(duì)除塵風(fēng)力進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，以達(dá)到最佳節(jié)能的效果。 為了從根本上解決節(jié)能問題,本文利用PLC控制技術(shù),對(duì)風(fēng)機(jī)在出鐵期間自動(dòng)跟蹤煙塵濃度進(jìn)行調(diào)速控制及非出鐵期間電機(jī)自動(dòng)低速運(yùn)行，系統(tǒng)根據(jù)出鐵期間的工藝過程,實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)的全自動(dòng)變速運(yùn)行。對(duì)吸塵罩電動(dòng)碟閥實(shí)現(xiàn)自動(dòng)遠(yuǎn)程開閉控制，以達(dá)到節(jié)能的理想運(yùn)行效果，使整個(gè)控制系統(tǒng)做到自動(dòng)判斷、決策和控制。 出鐵場煙塵控制系統(tǒng)的控制對(duì)象為出鐵場環(huán)境煙塵，要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的PLC控制，關(guān)鍵是要得到環(huán)境煙塵的各項(xiàng)參數(shù)反饋量。因此本方案對(duì)出鐵場主要的塵源點(diǎn)處的出鐵口抽風(fēng)罩、渣口罩、鐵水罐罩、渣水罐罩的煙塵濃度進(jìn)行檢測，得到各點(diǎn)的煙塵濃度，根據(jù)各個(gè)點(diǎn)煙塵濃度的大小PLC自動(dòng)對(duì)出鐵場環(huán)境煙塵的影響程度不同調(diào)整權(quán)值，然后根據(jù)出鐵場環(huán)境煙塵濃度與環(huán)境煙塵期望值之間的偏差，通過PLC對(duì)各檢測點(diǎn)的閥門進(jìn)行控制，從而確定閥門開和關(guān)的個(gè)數(shù)以及閥門開度，對(duì)塵源點(diǎn)煙塵進(jìn)行有效地捕集。 而在出鐵場環(huán)境煙塵控制系統(tǒng)中，除塵器入口煙塵溫度和除塵器阻力都要影響到系統(tǒng)的正常運(yùn)行和煙塵捕集效果，對(duì)除塵風(fēng)力的調(diào)節(jié)有一定的約束影響，因此環(huán)境煙塵控制系統(tǒng)對(duì)這兩個(gè)過程量進(jìn)行采集，并將信號(hào)送往PLC，從而判斷出除塵器的壓差，對(duì)除塵器進(jìn)行有效控制 。 根據(jù)對(duì)國內(nèi)外出鐵場工藝的研究，雖然出鐵場除塵罩布置不盡相同，但是一般出鐵場以鐵口側(cè)吸罩 1個(gè)，鐵口頂吸罩2個(gè)，鐵水罐罩 3 個(gè)，渣罐罩6個(gè)，為比較典型的布置，其中鐵口罩、鐵水罐罩、渣罐罩、為輪換工作。出鐵場除塵系統(tǒng)除塵罩由PLC控制閥門開閉，由于閥門較多， 本方案中通過PLC對(duì)系統(tǒng)中除塵管道閥門進(jìn)行自動(dòng)控制， 檢測除塵管道閥門“開”，“閉”狀態(tài)，結(jié)合出鐵場除塵工藝根據(jù)出鐵場煙塵濃度及其變化自動(dòng)作出判斷決策。 由開關(guān)量輸入模塊對(duì)各個(gè)除塵罩閥門“開”， “閉”狀態(tài)進(jìn)行檢測以及檢測是否正確開閉；PLC根據(jù)檢測到的煙塵濃度及其變化判斷閥門開閉，由開關(guān)量輸出模塊輸出各個(gè)除塵罩閥門的“開”，“閉”信號(hào)。 出鐵開始時(shí)，對(duì)應(yīng)的閥門應(yīng)及時(shí)打開；鐵水罐、渣罐有鐵水、渣鐵流入時(shí)，所對(duì)應(yīng)的除塵罩除塵管道閥門必需打開，其余沒有鐵水、渣鐵流入鐵罐的除塵罩除塵管道閥門必需關(guān)閉，以免漏風(fēng)影響除塵效果；出鐵完畢時(shí)，出鐵場相關(guān)閥門應(yīng)及時(shí)關(guān)閉。 對(duì)于混風(fēng)閥，當(dāng)除塵器入口溫度超過限定溫度時(shí)，混風(fēng)閥門應(yīng)及時(shí)打開，混和低溫空氣降溫，以保證除塵器安全生產(chǎn)。 出鐵場PLC煙塵控制系統(tǒng)，還可以檢測電機(jī)的電流、電壓、轉(zhuǎn)速，進(jìn)行能耗計(jì)算，可以更加直觀的看到系統(tǒng)的節(jié)能效果。 布袋除塵器的控制1． 除塵器工作原理 負(fù)壓脈沖布袋除塵器處在風(fēng)機(jī)的負(fù)壓端，除塵器結(jié)構(gòu)采用上排風(fēng)下進(jìn)風(fēng)外濾式結(jié)構(gòu)，袋濾室是相互分隔的，當(dāng)某一袋濾室進(jìn)行清灰時(shí)，通過控制機(jī)構(gòu)控制脈沖閥，噴出高壓氣體并帶人大量空氣噴吹濾袋上的粉塵，使粉塵落人灰斗，通過輸灰系統(tǒng)把粉塵運(yùn)走，含塵氣體從濾料孔隙流過，干凈氣體通過排風(fēng)管排人大氣中。 負(fù)壓脈沖布袋除塵器系統(tǒng)流程圖2．控制內(nèi)容 除塵器的控制內(nèi)容有清灰、卸灰、輸灰和排灰，并要求設(shè)備能夠進(jìn)行單功及聯(lián)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)的控制。 為了設(shè)備單體調(diào)試時(shí)在除塵器現(xiàn)場進(jìn)行手動(dòng)操作，所以采用單動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)控制。 在聯(lián)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候，除塵器的清灰系統(tǒng)通過差壓或定時(shí)控制，并和刮扳機(jī)進(jìn)行聯(lián)鎖。只有在刮扳機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，才可以清灰。清灰程序中脈沖閥噴吹的時(shí)間和清灰的周期能根據(jù)運(yùn)行的狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整。 順序啟動(dòng) ：從除塵器電氣室或中央控制室發(fā)出運(yùn)轉(zhuǎn)指令，斗式提升機(jī)運(yùn)行，1min后集合刮板輸送運(yùn)行，30s后切出刮板輸送機(jī)運(yùn)行。斗式提升機(jī)要與儲(chǔ)灰倉料位控制器聯(lián)鎖，只有正常料位時(shí)斗式提升機(jī)才能啟動(dòng)。 順序停止 ：從除塵器電氣室或中央控制室發(fā)出停止指令，或儲(chǔ)灰倉灰滿的情況下，系統(tǒng)開始順序停機(jī)。首先切出刮板輸送機(jī)停止，1min后停集合刮板輸送機(jī)， 2 ～5min后停止斗式提升機(jī) 。切出刮板輸送機(jī)停止運(yùn)行同時(shí)。清灰系統(tǒng)、卸灰系統(tǒng)也停止運(yùn)行。 事故停止 ：儲(chǔ)灰倉料位到上跟位置或輸灰設(shè)備發(fā)生機(jī)械故障，若15min后仍不消失，事故信號(hào)則按正常停機(jī)程序停止全部輸灰設(shè)備，并向除塵器電氣室及中央控制室發(fā)出故障信號(hào)。 除塵系統(tǒng)PLC控制框圖控制過程 1）清灰控制過程 采用負(fù)壓吸人大氣方式進(jìn)行分室清灰。除塵器運(yùn)行正常的時(shí)候，含塵煙氣從灰斗入口短管進(jìn)人除塵器內(nèi)，其中顆料較粗的粉塵就自然從灰斗中掉落，隨氣流上升較細(xì)的粉塵進(jìn)人濾袋，由于篩分、鉤住截留、碰撞等效應(yīng)，粉塵就被阻留在濾袋表面，而從濾袋出來的干凈氣體經(jīng)排風(fēng)管、 風(fēng)機(jī)和排氣筒排人大氣中。當(dāng)除塵器內(nèi)的粉塵不斷積聚在濾袋外壁，濾袋的阻力就不斷增加，在阻力達(dá)到設(shè)定值(1960Pa左右)后，各室就開始進(jìn)行輪流清灰。清灰開始，首先是將排氣口閥關(guān)閉，使濾袋室內(nèi)暫時(shí)處于無氣流流通的靜止?fàn)顟B(tài)．這時(shí)脈沖閥將高壓氣體射出，吹落濾袋上的粉塵．使濾袋外表面積附的粉塵層落人灰斗。每個(gè)室的脈沖閥并不是一起工作的，而是一個(gè)一個(gè)的依次工作，因?yàn)樵诿}沖閥射出高壓氣體的時(shí)候，高壓氣體的數(shù)量要受到壓縮空氣的壓力的大小限制。當(dāng)最后一個(gè)脈沖閥工作完畢后，打開排氣口閥，恢復(fù)正常過濾狀態(tài)，再進(jìn)行下一個(gè)室的清灰。采用PLC 所示 噴吹清灰程序流程2）卸灰、輸灰、排灰控制過程 粉塵落入灰斗后，經(jīng)過一段時(shí)間開始卸灰，首先打開雙層卸灰閥下閥；幾秒鐘后，關(guān)閉下閥， 再打開上閥；幾秒鐘后，關(guān)用上閥。如此反復(fù)循環(huán)幾次，最后灰斗振動(dòng)器振動(dòng)幾秒鐘，這個(gè)室卸灰結(jié)束。再進(jìn)行下一個(gè)室的卸灰。卸灰的