【正文】
he blast furnace pulverized coal injection control, security control procedures for the chain), and finally a detailed description of the specific operation. Tank feeding the middle: the middle of the preconditions can feed tank for the middle must be an empty signal, the pressure must be less than , emission valves in the open status, filling pressure valve, fluid valve, cone valve and the valve under the cone in the off state, intermediate between the cans and the cans are injection valve in the off state。 inverted cans, Bleeding Tundish valve clearance, the tank filling the middle pressure valve, intermediate pressure tank and the injection tank is less than set value, the filling valve shut down, open the two cans were pressure between the valve and open the next among the tank valve cone, the conejet on the tank valve, open the middle fluid tank valve, the middle tank feed air signals, the following operations, clearance of middletank flow valve, clearance under the middle of tank valve cone, the coneshaped tank clearance injection valve, filling tank clearance intermediate pressure valve, intermediate clearance between tank and tankpressure injection valve, the valve emission Tundish, pulverized coal injection in the middle tank to tank down the order can be pleted. Injection control: a prerequisite for blast furnace to be allow injection signal injection tank of not less than the minimum level to meet the security requirements of the chain, check the PCI manual control valves on the road, and entered into the normal。s SIMATIC S7 series of SIMATIC S7300sizefitsPLCCPU (6ES7 3152AG100AB0), analog I / O module (6ES7 3317KF020AB0), Digital Input I / O module (6ES7 3211EH010AA0 ), digital output I / O module (6ES7 3221HH000AA0) the selection and detailed data. Keywords: PLC。 sensor目 錄摘 要 IAbstract II詳細(xì)摘要 IIIDetailed Summary V1 前言 1 高爐噴煤技術(shù)背景 1 1 2 3 4 4 4 4 5 5 6 6 72 高爐噴煤噴吹自動(dòng)化控制整體方案 9 噴吹工藝及檢測(cè)點(diǎn)布置 9 工藝流程示意圖 9 噴吹控制過(guò)程描述 10 噴吹系統(tǒng)操作方式 10 噴吹過(guò)程描述 113 設(shè)備選型 14 所用測(cè)量設(shè)備選型 14 料位測(cè)量設(shè)備選型 14 溫度測(cè)量設(shè)備選型 16 壓力測(cè)量設(shè)備選型 16 氧含量測(cè)量設(shè)備選型 17 一氧化碳測(cè)量設(shè)備選型 18 重量測(cè)量設(shè)備選型 19 20 總體配置方案 20 SIMATIC S7300通用型PLC簡(jiǎn)介 20 CPU 21 PS 307 電源模塊5A 6ES7 3071EA000AA0 25 模擬量輸入模板 SM 331 AI 8 12 位(6ES7 3317KF020AB0) 26 數(shù)字量輸入模板 SM 321。但此后的一百多年,發(fā)展卻相對(duì)緩慢,基本無(wú)進(jìn)展;直至20世紀(jì)60年代初,歐洲、中國(guó)、美國(guó)的一些工廠才陸續(xù)開(kāi)始在高爐上試驗(yàn)噴煤。到90年代初,歐洲和日本已有小部分高爐月均噸鐵噴煤超過(guò)了200kg大關(guān),如:1991年l0月英國(guó)鋼鐵公司斯肯索普工廠維多利亞女王號(hào)高爐201kg(粒煤),1992年11月德國(guó)蒂森公司施韋爾根1號(hào)高爐200.6kg,1992年11月荷蘭霍戈文公司艾莫依登廠6號(hào)高爐205kg,1993年11月日本新日鐵君津廠3號(hào)高爐200kg、1994年l0月NKK公司福山廠4號(hào)高爐218kg等指標(biāo)均已是當(dāng)時(shí)的世界一流水平。所謂高爐噴煤,就是指從高爐風(fēng)口向爐內(nèi)直接噴吹磨細(xì)了的煤粉(無(wú)煙煤、煙煤或兩者的混合煤粉以及褐煤),以代替焦炭向高爐提供熱量和還原劑。,氫氣提高了煤氣的還原能力和穿透擴(kuò)散能力,有利于礦石的還原和高爐操作指標(biāo)的改善。根據(jù)制粉裝置到高爐距離的遠(yuǎn)近、煤粉倉(cāng),噴吹罐安放位置的差異、噴吹管路的粗細(xì)、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?chē)姶怠⒍嘀Ч車(chē)姶?;高壓噴吹、常壓噴吹;濃相噴吹、稀相噴吹和氧煤槍噴吹、常?guī)槍噴吹等各種形式的噴吹。 1.德國(guó)KvTTNER流程煤粉罐、中間罐、噴吹罐三罐串接→流化小罐→噴吹支管→噴槍;支管上裝有流量計(jì)和二次風(fēng)入口,安裝位置前者靠近噴吹罐出口,后者靠近高爐。新流程為雙罐、雙總管和雙分配器形式,仍然使用氮?dú)饧訅?、流化,采用濃相輸送。此外,重鋼高爐噴煤也選用了KvTTNER新流程(常規(guī)噴槍),所不同的是該廠5號(hào)三座高爐共用一套噴吹裝置,這套裝置已于2001年11月投產(chǎn),運(yùn)行正常。與新KuTrNER流程不同的是ARMCO流程使用3個(gè)噴吹罐,一根總管、一個(gè)分配器;總管既變徑,局部還要變形,為確保足夠的分配精度,分配器必須置于高爐爐頂,所有支管也必須等徑、等長(zhǎng)、等形狀。寶鋼1高爐噴煤即屬阿姆科流程。住友流程總管上裝有壓差式流量計(jì)與旋轉(zhuǎn)給料器共同調(diào)節(jié)噴煤總量,控制和設(shè)備組成均較復(fù)雜,和歌山5高爐噴煤即為這種流程。寶鋼2高爐噴煤即屬川崎流程。如老流程中PW用旋轉(zhuǎn)給料器代替了KvTTNER的流化小罐;新流程中用聲納管代替了阻損管、用流化噴嘴代替了流化罐、增設(shè)泄壓氣回收裝置等。6.混合型流程煤粉罐、中間罐、噴吹罐三罐串接→總管→分配器→支管→噴槍;這是在上述多支管流程基礎(chǔ)之上的一種改良流程。寶鋼3號(hào)高爐噴煤用的即是該種流程。斯肯索普安娜女王號(hào)高爐及克里夫蘭4號(hào)高爐采用的即是典型的粒煤噴吹流程;其中,克里夫蘭4號(hào)高爐的設(shè)計(jì)噴煤比競(jìng)高達(dá)匪夷所思的400kg/t,是迄今為止煤比最高的設(shè)計(jì)。本世紀(jì)60年代高爐噴煤技術(shù)開(kāi)始發(fā)展和應(yīng)用,至8O年代得到廣泛應(yīng)用。高爐鼓風(fēng)中含氧每增加1%,可增產(chǎn)3%,可多噴煤8~lOkg/t。西歐、日本由于鋼鐵限產(chǎn),鼓風(fēng)含氧一般只有22%~23%(有的高爐不富氧鼓風(fēng))。d、焦比428 kg/t的好成績(jī)。國(guó)內(nèi)外理論和實(shí)踐都證明在相同富氧量條件下,采用高爐直吹管及風(fēng)口區(qū)局部富氧的方式出提高整個(gè)鼓風(fēng)含氧量更合理。比利時(shí)和法國(guó)等國(guó)的煉鐵工作者正在研究和開(kāi)發(fā)等離子加熱器促進(jìn)煤粉燃燒的技術(shù),以提高噴煤數(shù)量。如日本住友金屬工業(yè)公司利用停爐的和歌山3號(hào)高爐,在一個(gè)風(fēng)口進(jìn)行了超復(fù)合鼓風(fēng)法的試驗(yàn)。日本川崎鋼鐵公司開(kāi)發(fā)了多功能?chē)娒貉b置。該裝置已應(yīng)用于千葉廠5號(hào)、水島廠4號(hào)高爐上,效果良好。斯肯索普廠噴吹的粒煤粒度95%雖小于2 mm,但只有10%~3O%小于74μm, 其三座高爐通常噴煤量為150kg/t。原西德的克勒克納鋼鐵公司,瑞典的律勒歐鋼鐵廠、德國(guó)的洛爾豐特鋼鐵廠的高爐也相繼采用了粒煤噴吹技術(shù),美國(guó)伯利恒鋼鐵公司也正在伯恩斯港廠C、D兩座高爐上安裝粒煤制備和噴吹系統(tǒng)。因此,噴煤成為彌補(bǔ)焦炭缺口的有效措施,并成為高爐技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。日本、西歐國(guó)家約2/3的高爐噴煤,一些高爐的平均噴煤量已達(dá)140~l8O千克/噸鐵,日本鋼管公司福山廠4號(hào)高爐自l994年10月創(chuàng)造和保持了218千克/噸鐵的噴煤記錄。我國(guó)由于優(yōu)質(zhì)煉焦煤資源和運(yùn)輸供應(yīng)日益緊張,冶金企業(yè)近1/3的焦?fàn)t接近老化,優(yōu)質(zhì)焦炭的生產(chǎn)供應(yīng)已成為鋼鐵工業(yè)發(fā)展的限制的限制之一。高爐大量噴煤粉可以大幅度降低成本和消耗,利于提高鋼鐵產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。發(fā)展煤氧強(qiáng)化煉鐵工藝可以改造現(xiàn)有高爐,從而少建新高爐、新焦?fàn)t,節(jié)約大量投資,還有利于環(huán)保。我國(guó)是世界上高爐采用噴煤技術(shù)較早的國(guó)家之一,近年來(lái)冶金部大力推動(dòng)噴煤技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,取得了重大效果。噴煤比也持續(xù)上升,重點(diǎn)企業(yè)平均噴煤比大于60千克/噸鐵。從l990年到l993年,噴煤代替的焦炭可多生產(chǎn)鐵160萬(wàn)噸,少建焦?fàn)t節(jié)約投資約l0億多元,我國(guó)的噴煤工藝技術(shù)也有很大提高。焦比降到367千克/噸鐵,/天這標(biāo)志著我國(guó)已掌握了高爐富氧噴煤時(shí)高爐操作調(diào)劑、噴吹設(shè)備和相關(guān)條件等全套技術(shù),使我國(guó)氧煤煉鐵技術(shù)總體水平有很大提高。噴煤技術(shù)還給包鋼復(fù)合礦的強(qiáng)化冶煉提供了新途徑,“八五”前,我國(guó)高爐僅能?chē)姶禑o(wú)煙煤,現(xiàn)在鞍鋼、寶鋼、酒鋼、唐鋼、蘇鋼、石家莊鋼鐵廠都可噴煙煤,煙煤噴吹安全技術(shù)也在實(shí)際中得到應(yīng)用。高爐氧煤強(qiáng)化煉鐵新工藝的推廣應(yīng)用不僅給鋼鐵企業(yè)帶來(lái)很大的經(jīng)濟(jì)效益,還促進(jìn)了鋼鐵工業(yè)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化,很好地引導(dǎo)了基建和技術(shù)改造的投資。據(jù)預(yù)測(cè),“九五”末期我國(guó)高爐噴煤量將努力爭(zhēng)取達(dá)到l000萬(wàn)噸,需要年均增加100萬(wàn)噸以上,顯然,目前的增長(zhǎng)速度不能滿足要求,需要大力普及,加快發(fā)展。雖然近年一些新建的現(xiàn)代化高爐新建了噴煤設(shè)備,但大多數(shù)卻依然采用老流程 這些老流程存在下列共性問(wèn)題:制粉設(shè)備陳舊、不配套,制約了制粉能力,限制了噴煤量的增加;熱風(fēng)爐風(fēng)溫普遍呈下降趨勢(shì),在這種條件下要擴(kuò)大噴煤量是困難的,甚至是不可能的。但我國(guó)高爐尚無(wú)專用氧氣機(jī),使用煉鋼親氧常常得不到保證,致使噴煤量不可能達(dá)到150~200千克/噸鐵;原燃精條件差,不利于改善料往透氣性,從而阻礙噴煤量的增加??梢?jiàn),高爐噴煤普及不夠。在“九五”末期,我國(guó)重點(diǎn)企業(yè)和地方骨干企業(yè)基本上都要噴煤,多數(shù)高爐在不富氧條件下噴煤80~100千克/噸鐵,在富氧2~4%時(shí)噴謀量達(dá)到150千克/噸鐵,有條件的企業(yè),可進(jìn)一步提高富氧率,噴煤量達(dá)到150~200千克/噸鐵,少數(shù)大型高爐噸鐵噴煤量將超過(guò)200千克。目前,各項(xiàng)技術(shù)準(zhǔn)備工作正在按計(jì)劃進(jìn)行。寶鋼、首鋼、武鋼等企業(yè)亦已著手改造噴煤設(shè)備和擴(kuò)大噴煤能力,這些企業(yè)的高爐噴煤量將有太幅度的提高.4.建設(shè)一批新的高爐噴煤設(shè)施目前,重點(diǎn)企業(yè)中的重慶鋼鐵公司高爐噴煤工程已完成初步設(shè)計(jì),宣化鋼鐵公司1260m3高爐噴謀已完成可行性研究;地方骨干企業(yè)中的成都鋼鐵廠等一批新的高爐噴煤設(shè)施將著手建設(shè)。5.高爐噴煤技術(shù)的完善和進(jìn)一步發(fā)展為了滿足高爐大幅度提高噴謀量,以下技術(shù)將會(huì)得到進(jìn)一步的發(fā)展和完善:高爐氧煤槍富噴煤技術(shù);高爐噴煤計(jì)算機(jī)控制技術(shù);高爐噴吹粒煤技術(shù);高爐大噴煤量的冶煉操作技術(shù)等。2 高爐噴煤噴吹自動(dòng)化控制整體方案 噴吹工藝及檢測(cè)點(diǎn)布置 按煤粉噴吹過(guò)程的流向分,噴吹設(shè)備的最上方是煤粉倉(cāng)。煤粉倉(cāng)是常壓罐體,在設(shè)計(jì)方案中需設(shè)置3點(diǎn)熱電阻測(cè)量煤粉倉(cāng)溫度;設(shè)置1臺(tái)料位測(cè)量雷達(dá)來(lái)測(cè)量料位;設(shè)置1個(gè)壓力測(cè)量裝置;設(shè)置2個(gè)氧含量測(cè)量裝置和1個(gè)一氧化碳測(cè)量裝置。煤粉倉(cāng)下接中間罐,煤粉倉(cāng)與中間罐之間采用軟連接,設(shè)置1中間罐上錐形閥。罐中設(shè)置1個(gè)中間罐充壓閥,1個(gè)中間罐流化閥,1個(gè)放散閥。噴吹罐設(shè)置兩點(diǎn)溫度傳感器測(cè)量罐中溫度;設(shè)置1個(gè)壓力傳感器測(cè)量噴吹罐壓力;設(shè)置1臺(tái)電子稱重傳感器測(cè)量噴吹罐煤粉重量;設(shè)置1噴吹罐料滿信號(hào)測(cè)量點(diǎn)。噴吹罐下方設(shè)置1下煤球閥,并設(shè)置可以連續(xù)調(diào)節(jié)的給煤器用于調(diào)節(jié)噴煤量。各管沖壓、流化用氮?dú)鈴牡獨(dú)獍?,噴吹用壓縮空氣從空氣包引出。噴吹用的壓縮空氣總管上設(shè)置噴吹閥,設(shè)置有壓力、流量檢測(cè),并有流量調(diào)節(jié)閥,用于調(diào)整噴吹風(fēng)的流量,給煤器后設(shè)置安全閥用于安全切斷。噴吹總管延伸到爐前的噴吹總管分配器。每根噴吹支管上安裝一臺(tái)噴吹支管壓力變送器。2.手動(dòng)操作:出必要的安全操作外,還可以人工的對(duì)個(gè)單體設(shè)備進(jìn)行手動(dòng)操作。在噴吹控制中,主要進(jìn)行一下操作過(guò)程:1.中間罐加料,既將煤粉從煤粉倉(cāng)到中間罐倒罐控制。3.噴吹控制,既煤粉從噴吹罐噴到高爐風(fēng)口中的控制。5.安全連鎖控制程序。2) 。4) 中間罐充壓閥和流化閥處于“關(guān)閉”狀態(tài)。6) 中間罐與噴吹罐之間的均壓閥處于“關(guān)閉”狀態(tài)。2) 連續(xù)生產(chǎn)時(shí),中間罐的每次加料,均來(lái)自“料空”信號(hào),且滿足上述條件時(shí),即自動(dòng)倒罐。2)噴吹罐內(nèi)壓力達(dá)到設(shè)定值。3)中間罐“料滿”。4) 開(kāi)中間罐下錐形閥5) 開(kāi)噴吹罐上錐形閥6) 開(kāi)中間罐流化閥7) 中間罐“料空