【正文】 噴煤時富氧量增加1％，可增產(chǎn)鐵3～5％。但我國非煉焦煤資源豐富，并且分布較廣，用這些煤部分替代焦炭已成為保證鋼鐵工業(yè)發(fā)展的必要措施和煉鐵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的中心環(huán)節(jié)。英國、意大利、荷蘭在聯(lián)營公司的支持下，準備投資600萬英鎊，在一座爐缸直徑為6米的高爐上進行富氧噴煤煉鐵試驗，其目標噴煤量為300～400千克／噸鐵，國外大噴煤量高爐用氧量達到40～70m3／噸鐵，噴吹的煤種已向煙煤或煙煤加無煙煤發(fā)展。目前，這些國家的高爐噴煤已較普遍，噴煤量和用氧量不斷提高，噴煤工藝與配套技術(shù)日臻完善。高爐應用噴煤技術(shù)始于6O年代，進入9O年代后，西歐、美國和日本的一批焦爐開始老化，由于焦煤資源日益短缺，加上環(huán)保及投資等原因，很難新建和改造焦爐，必須大幅度降低焦炭消耗。在1991年1O月到1992年2月進行的l8周試驗期間，維多利亞女王號高爐平均噴煤量為196 kg／t，最后4周的平均噴煤量達207 kg／t，焦比降至289kg／t，達到世界領(lǐng)先水平。英國鋼鐵公司的斯肯索普廠、雷文斯克雷格廠首先采用粒煤噴吹技術(shù)并獲成功。除噴吹煤粉外，還可噴吹礦粉和石灰粉。從風口同時大量噴吹煤粉(200kg／t)和礦粉(200 kg／t)，在煤粉的燃燒性、礦粉的熔融還原性方面得到了有益的經(jīng)驗。利用高爐噴煤設(shè)施開發(fā)復合噴吹技術(shù)，除噴吹煤粉外，可根據(jù)高爐冶煉的需要同時噴吹鐵礦粉或熔劑。富氧大噴畋是投資少、增鐵節(jié)焦有效且簡單易行的措施，已成為當今世界煉鐵技術(shù)發(fā)展的趨勢。高爐富氧大噴煤量操作與常規(guī)的富氧鼓風不同，是用煤氧噴槍提高煤粉燃燒區(qū)局部氧氣濃度，以促進煤粉在風口區(qū)的燃燒和氣化。我國鞍鋼2號高爐在“七五”期間進行富氧大噴煤量試驗，鼓風含氧由21％％，噴煤量由73 kg／t提高到170kg／t，／m3原蘇聯(lián)是世界上富氧率最高的國家，鼓風中含氧一般在3O％左右。最近10年，世界高爐噴煤技術(shù)發(fā)展很快，普及率、噴吹量、計量及自動控制水平在不斷提高，噴吹技術(shù)也有創(chuàng)新，主要表現(xiàn)在以下幾個方面。以上各流程均有噸鐵噴吹200kg的能力和生產(chǎn)實績，但無論是濃相或稀相，無論使用氧煤噴槍與否，抑或噴吹粉煤粒煤，近十年來新建噴煤裝置采用較多的流程當屬并罐、總管加分配器流程。7．英鋼聯(lián)粒煤噴吹流程煤粉倉、中間罐、噴煤泵三罐串接→總管→分配器→支管→噴槍；主要特點是用噴煤泵代替了傳統(tǒng)的噴吹罐，中間罐與噴煤泵之間使用圓頂閥聯(lián)接，同樣條件下，噴煤泵工作壓力通常小于傳統(tǒng)噴吹罐工作壓力，噴煤泵出口設(shè)有由變頻電機驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)給料閥。也可以稱作混合流程。武鋼5號高爐噴煤選用的即是PW流程，已于2002年投產(chǎn)。5．盧森堡Paul Wurth流程歷史上PW公司與KvTTNER公司曾有過一段較長時間的合作，因此無論新流程還是老流程，兩家的差異都不大，基本上大同小異，僅在個別設(shè)備的選用上有出入。4．日本川崎流程煤粉罐、中間罐、噴吹罐三罐串接→多支管→噴槍；噴吹罐上出料，底部設(shè)有攪拌器并在支管出口處接人二次風(壓縮空氣)稀釋。3．日本住友流程煤粉倉→并列噴吹罐→旋轉(zhuǎn)給料器→噴吹小罐→總管→第一分配器→第二分配器→支管→噴槍。加壓、流化使用氮氣，因為是稀相輸送，所以還需添加壓縮空氣。2. 美國阿姆科(ARMCO)流程煤粉倉→并列噴吹罐→總管→分配器→支管→常規(guī)噴槍。上鋼一廠2500m3高爐噴煤選用的即是KvTTNER新流程，但是未用氧煤噴槍。近十多年來，KvTTNER公司又推出了一種新流程：煤粉倉→并列噴吹罐→流化小罐→總管一分配器一支管一氧煤噴槍，并得到了更多的推廣。不同的設(shè)備結(jié)構(gòu)和組合可以產(chǎn)生以下幾種較成熟的工業(yè)性生產(chǎn)流程。，不僅緩解了焦煤的供需緊張狀況，也減少了對煉焦設(shè)施的投資和建設(shè)，更降低了煉焦生產(chǎn)對環(huán)境的污染。因為噴吹煤粉會使風口前理論燃燒溫度降低，導致理論燃燒溫度降低的主要原因有：1） 高爐噴吹煤粉后煤氣量增加，加熱煤氣需要消耗熱量；2） 噴吹煤粉帶入的熱量少，而焦炭進入風口區(qū)時已被充分加熱，溫度高達1450~1500℃，而噴吹的煤粉溫度不超過100℃；3） 煤粉中的碳氫化合物分解需要熱量。，是高爐穩(wěn)定順行。它的意義在于：，降低了焦化，使高爐煉鐵的成本大幅下降。高爐噴煤對現(xiàn)在高爐煉鐵技術(shù)來說是一項重要的技術(shù)革命。7O年代末，第二次石油危機的出現(xiàn)，加快了高爐噴煤技術(shù)的研究和發(fā)展，特別是歐洲和日本更是在實際應用上取得了重大突破。DI 16120 VAC（6ES7 3211EH010AA0） 29 繼電器輸出模板SM 322 DO 16繼電器120VAC（6ES7 3221HH000AA0） 30 PLC接線圖（見附錄D） 33結(jié) 論 34參考文獻 35致 謝 36附錄A 模擬量I/O表 37附錄B 數(shù)字輸入量I/O表 39附錄C 數(shù)字輸出量I/O表 41附錄D PLC接線圖 431 前言 高爐噴煤技術(shù)背景高爐噴煤技術(shù)始于1840年S．M．Banks關(guān)于噴吹焦炭和無煙煤的設(shè)想；世界最早的工業(yè)應用即是根據(jù)這一設(shè)想于1840～1845年間在法國博洛涅附近的馬恩省煉鐵廠實現(xiàn)的。 blast furnace pulverized coal injection。 injection control , the injection valve, the safety valve, the injection of coal under the tank ball valve, open valve injection fluid can start to feed. Finally, there is cessation of injection control (injection instructions issued to stop the termination of the antitank to operate, clearance under the coal injection tank ball valve, stop feeder off safety valve, injection valve clearance) and the three cans and the injection pipe pressure, temperature control of the security chain. The third part mainly used on a variety of measuring equipment (including level, pressure, temperature, oxygen content, carbon monoxide content and weight measuring equipment) selection and description of its technical indicators, the use of control equipment selected by SIEMENS pany39。 to meet the above conditions can operate in open coal was under the cone valve position, open the middle of the coneshaped tank valve, Bleeding valve clearance warehouse coal, the coal flow position of valve, the middle tank full feed signal when the following closing of coal flow valve position, the valve emission coal warehouse, customs warehouse under the cone of pulverized coal valve off the middle of the coneshaped tank valve, coal from the coal warehouse cans down to the middle of the order of the end cans, cans in the middle of full feed position. Feed tank injection: injection volume of the tank showed that the lower limit of coal, to allow automatic feeding signal injection tank pressure settings to reach the middle tank full feed。s coal injection technology, more than ten years into the technology progress in China and problems, but also the development prospects of China39。 3, pound injection techniques。 7 British Steel Union Coal particle injection process. Again after a brief introduction of several new coal technology, including: 1, the volume of oxygenrich large coal technology。 5, Luxembourg Paul Wurth process。s Sumitomo processes。 2, the United States armco (ARMCO) process。 highpressure injection, pressure injection。 string injection cans and cans of injection。 the 20th century until the early 6039。 the world39。第三部分主要闡述了所用的各種測量設(shè)備（包括料位、壓力、溫度、氧含量、一氧化碳含量和重量測量設(shè)備）的選型和其技術(shù)指標的說明，所選用控制設(shè)備采用SIEMENS公司的SIMATIC S7系列的SIMATIC S7300通用型PLC的CPU（6ES7 3152AG100AB0），模擬量I/O模塊（6ES7 3317KF020AB0），數(shù)字量輸入I/O模塊（6ES7 3211EH010AA0），數(shù)字量輸出I/O模塊(6ES7 3221HH000AA0)的選型和詳細數(shù)據(jù)說明。噴吹控制：前提條件得到高爐“允許噴吹”信號，噴吹罐內(nèi)料位不低于下限，滿足安全連鎖要求，檢查噴煤管路上手動閥門的狀態(tài)，人工輸入正常；噴吹控制，開噴吹風閥，開安全閥，開噴吹罐下煤球閥，開噴吹罐流化閥，啟動給料器。中間罐加料：中間罐加料前的條件為中間罐必須為“空信號”， ，放散閥處于“打開”狀態(tài)，充壓閥、流化閥、上錐閥和下錐閥處于“關(guān)閉”狀態(tài)、中間罐與噴吹罐之間的均壓閥處于“關(guān)閉”狀態(tài)；滿足上述條件后在進行倒罐操作開煤粉倉下錐形閥，開中間罐上錐形閥，關(guān)煤粉倉放散閥，開煤粉倉流化閥，中間罐“料滿”信號發(fā)出時再進行以下操作，關(guān)煤粉倉流化閥，開煤粉倉放散閥，關(guān)煤粉倉下錐形閥，關(guān)中間罐上錐形閥，煤粉從煤粉倉到中間罐倒罐順序結(jié)束，中間罐處于“料滿”位置。然后在附圖的基礎(chǔ)上進行噴吹控制過程描述。第二大部分主要闡述了高爐噴煤噴吹自動化控制整體方案。再后簡要介紹了幾種新噴煤工藝，包括：富氧大噴煤量技術(shù)；利用等離子大量噴吹煤粉；復合噴吹技術(shù)；粒煤噴吹技術(shù)。然后，又介紹了此工藝的常用基本流程，根據(jù)制粉裝置到高爐距離的遠近、煤粉倉，噴吹罐安放位置的差異、噴吹管路的粗細、噴吹壓力的高低、輸送濃度的大小以及噴槍形式的不同，可以有直接噴吹、間接噴吹；串罐噴吹、并罐噴吹；總管噴吹、多支管噴吹；高壓噴吹、常壓噴吹；濃相噴吹、稀相噴吹和氧煤槍噴吹、常規(guī)槍噴吹等各種形式的噴吹。然后由定義引出了采用此項技術(shù)的意義，它以低價的煤代替了日趨貧乏且價格昂貴的冶金焦，降低了焦化，使高爐煉鐵的成本大幅下降。7O年代末，第二次石油危機的出現(xiàn)，加快了高爐噴煤技術(shù)的研究和發(fā)展，特別是歐洲和日本更是在實際應用上取得了重大突破。課題主要闡述了高爐噴煤系統(tǒng)的噴吹工藝控制，不包括制粉工藝。 sensor詳細摘要高爐噴煤技術(shù)始于1840年S．M．Banks關(guān)于噴吹焦炭和無煙煤的設(shè)想；世界最早的工業(yè)應用即是根據(jù)這一設(shè)想于1840～1845年間在法國博洛涅附近的馬恩省煉鐵廠實現(xiàn)的。 the design of the main selection of the PLC control system selection, hardware configuration options, I / O table prepared mapping hardware wiring work.KeyWords：PLC。本次設(shè)計包含：課題本身的背景、由來、意義、主要工藝類型、國內(nèi)外高爐噴煤噴吹技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀以及對未來發(fā)展的展望；闡述了所需傳感器、閥、開關(guān)等硬件設(shè)備，主要進行了煤粉從煤粉倉到中間罐倒罐控制，煤粉從中間罐到噴吹罐倒罐控制，煤粉從噴吹罐噴到高爐風口中的控制，停噴控制，中間罐和噴吹罐的壓力控制，煤粉倉、中間罐及噴吹罐溫度、壓力的安全連鎖控制，噴吹風壓力的自動測量等控制項目；本設(shè)計主要選用的PLC控制系統(tǒng)的選型、硬件配置選擇、I/O表編寫、硬件接線圖的繪制的工作。摘　　要本次畢業(yè)設(shè)計主要闡述了高爐噴煤噴吹自動化控制系統(tǒng)，不包括制粉過程的控制，控制范圍是從煤粉倉、中間罐、噴吹罐、噴吹總管、由爐前煤粉分配器到噴吹支管的自動控制過程。本次畢業(yè)設(shè)計只考慮了一個噴煤噴吹序列作為控制對象。關(guān)鍵詞：PLC；高爐噴煤；傳感器51 / 62AbstractThe graduation project focused