柳钢高炉生产过程自动化控制
Automatic Control ?
自动化控制
Electronic Technology & Software Engineering 电子技术与软件工程? 179
柳钢高炉生产过程自动化控制
文/程巍1 樊向东2 张海峰1 潘智1
到71.00%。这说明在机组功率不变的情况下，总阀位指令在单、顺阀方式下的流量特性曲线偏差大。而正是这种偏差导致闭环PID 调节作用不能有效发挥，使得机组在切换过程出现功率波动。
3.2 调节阀的调节作用不稳定
除了设计和制造因素，调节阀所在管道的长度和安装也会影响到其调节作用的发挥。由于受多种因素影响，在大修后调节阀的调节作用出现了不稳定的现象，表现出在某些阀门区域没有调节作用，而在某些区域调节作用又特别敏感。
3.3 机组软、硬件升级带来的变化
在这次大修中，尽管对控制系统的软硬件进行了升级，但阀门流量特性曲线的差异并没有得到改善。在保留原来的设置参数和逻辑
会出现较大的负荷波动。3.5 切换时间过短
本文的单、顺阀切换时间为250s ，对阀门本身的动作速度的要求较高。并且机组的流量特性偏差较大，使得切换过程更难达到平衡。笔者认为适当延长切换时间可有效降低单个阀门的变换时间，这样更有利于闭环控制调节作用的发挥，有利于功率的平衡。
4 结论及建议
电厂调节阀切换引起功率波动的主要原因是流量特性曲线偏差大、调节阀的调节作用不稳定、机组软硬件升级降低了功率控制闭环PID 的调节作用、参数设置较高或符合率过低、切换时间过短。对此，笔者建议：通过阀门流量特性试验确定阀门流量特性曲线，并据此对DEH 组态进行优化，从根本上解决实际流量
低功率波动的危害。
参考文献
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作者单位
河北省电力勘测设计研究院 河北省石家庄市 050061
网络出版时间：2015-02-26 16:26
网络出版地址：https://www.wendangku.net/doc/ef3816024.html,/kcms/detail/10.1108.TP.20150226.1626.026.html
自动化控制
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从而调剂喷吹燃料的用量及湿度，以达到炉中温度的控制。1.2 系统硬件配置
目前利用最广泛的高炉自动化控制硬件操作是全PLC 操作系统，利用工业以太环网布局，形成了自动化控制系统硬件的基本布局。通过网线连接着交换机，由总线继电模板和电机驱动模板构成。由电磁阀对液压油路和气流的走向进行调节，从而控制阀门的开或关是总线继电模板。而里面整合了接触器，直接调节电机的起和停，则是电机驱动模板的主要功能；
其分为单向和双向两种，双向电机驱动模板调节电机正向\反向起停，单向电机驱动模板只能调节单方向的起与停。1.3 主要工艺控制及软件应用
高炉生产过程的自动化控制通过组态软件系统实现，其中包括西门子PLC 组态、AB 公示的RSLogix5000及参数配置、网络通行配置、系统监控程序设计以及工程师站操作员站人机界面设计。在西门子WINCC 和AB 公司Factory Talk View 组态监控界面下，下位机监控和PLC 组态及参数配置均可完成，且功能丰富、方便使用，如软件仿真测试可以大大缩短调试时间。梯形图、功能图是高炉和热风炉的两种程序，不同的控制流程选择不同的编程方式。
2 自动化控制在高炉生产过程的方法
2.1 原料系统自动化在高炉生产过程中的控制高炉生产过程的自动化调节通过设计原则联合经验与技术，以计算机调节监控系统达到自动化控制。其中的处理方式包括计算机收集和处理数据以及记录和反应图形。计算机系统就对原料系统进行控制应用较早，也处于相对成熟的阶段。其主要过程就是将每次实际加入的原料数据记录下来，减去排料后的剩余值，得到每次装入高炉的实际值，这样以后与之前的给定量做比较，下一次装入的时候就予以补正。
具体步骤分以下几点：自动校正下次称重质量，通过卸空称量与满装称量后计算机的读取，这样再次卸空漏斗后计算机会显示为零值；负荷传感器测定称料漏斗中原料称量值，然后对实际称量值和卸料设定值进行磁力比较运算，当实际值占卸料设定值的95%，计算机发出供料指令进行减速供料操作，达到100%时，计算机发出停止指令，显示满，超过100%但是供料设备没有停止运行时，计算机发出105%的紧急停运信号；等到称料漏斗放料完成，空信号发向计算机，计算机发出信号关闭料斗阀门，启动斜仓给料器，发出放料指令，按照规定开始操作。
高炉生产过程中原料系统自动化的控制就是这样通过预先计算确定原料给定值，从而进行准确无误的给料称料控制。
2.2 热风炉自动化在高炉生产过程中的控制高炉生产过程中热风炉自动化的控制系统是通过确定最佳的换炉时间，同时保持最佳燃烧状态，分析燃料的废气成分、湿度、高炉顶部湿度等，通过计算机计算自动启动调节燃烧空气和煤气量来实现。
高炉生产过程中热风炉自动化的控制系统中一般包括三座热风炉，且有一定的工作周期。在每一个工作周期内，热风炉炉内温度循环性变化。随着送风时间的延长增加，风的温度会降低。通过减少送风时间，可迅速达到稳定阶段，从而缩短了燃烧时间。所以，合理地设置燃烧控制系统和换炉控制系统是充分发挥热风炉控制系统的潜力，增加储热本领、提升风温，保证热风炉设备安全，提高热效率、降低能耗的关键所在。
2.3 自动化自控在高炉生产过程中的控制高炉生产过程自动化自控系统中，气体、液体、固体的相互化学反应使得炉内生产过程相当复杂，而且每一个过程有一段相当长的时间过程，在此过程中原料的质量会发生上下波动，种种因素给高炉自动化自控带来了相当的难度，因而相较高炉生产过程中自动化控制中相对成熟的原料系统自动化的控制和热风炉自动化的控制，高炉生产过程中自动化自控系统显得并不是十分成熟。计算机对炉体的监控，对高炉操作数据的收集和显现，对炉况的操作指导和调节是现如今使用的降低设备故障导致过程的变化给产品带来的干扰的主要控制功能。控制输入的大量参数表化，准确的测量出可控参数，减少很多不可控参数以及未知变化对产品的干扰。
开环控制调节和闭环控制调节是自动化控制系统两个重要控制方式，两者有本质的不同之处。计算机操作人员进行操作，这个过程中计算机不接受自动化控制的各种调节和反馈，直接按照操作人员的意图进行，或者计算机之显示和打印，不参与控制系统，直接由操作人员；这种操作就是开环控制调节。而闭控
制调节是计算好几对测试的结果进行计算后执行控制方案，计算机自行完成高炉参数的变化与检测，比较和判断后启动合理的控制方案，此过程中不仅打印结果数据，还直接对反馈信息进行炉况调节，从而保证高炉高效的生产。图1是炼铁厂计算机对各高炉实时监控报表。
3 结束语
通过对当前高炉生产过程的自动化控制中高炉自动化控制的工艺设备及控制系统配置的相关了解以及对高炉生产过程自动化控制的工艺流程及其特点、生产过程的自动化控制方法的粗略分析和研究中得到，虽然我们基础的控制技术比较成熟，但我们仍然需要在原有的基础上继续发掘新的方法，我们应该不断的对高炉自动化控制进行完善，为我国高炉自动化控制的发展做出贡献。
参考文献
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作者简介
程巍(1984-)，男，湖北省随州市人。大学本科学历。现为柳州钢铁股份有限公司炼铁厂自动化工程师，主要从事自动化控制和信息化方面工作。
作者单位
1.柳州钢铁股份有限公司炼铁厂 广西壮族自治区柳州市 545002
2.广西柳州钢铁（集团）公司计控所 广西壮族自治区柳州市 545002
图1:计算机对各高炉实时监控报表
年处理50000吨柳钢高炉瓦斯灰项目可行性研究报告
年处理50000吨柳钢高炉瓦斯灰项目可行性研究报告
目录 第1章项目总论 (5) 1.1一般高炉瓦斯灰处理工艺 (6) 1.1.1 物理法工艺 (7) 1.1.2 湿法工艺 (7) 1.1.3 火法工艺 (7) 1.1.4 使用的处理工艺 (8) 1.2环保效益 (8) 第2章项目概述 (10) 2.1项目名称及主办单位情况 (10) 2.2.1编制的依据 (10) 2.2.2编制原则 (10) 第3章产品方案及市场分析预测 (11) 3.1氧化锌 (11) 3.1.1简述 (11) 3.1.2用途 (11) 3.1.3生产现状 (11) 3.1.4消费市场现状与预测 (12) 3.1.5价格现状与预测 (13) 3.2钙盐系列产品 (14) 3.2.1半水硫酸钙 (14) 3.2.2 硫酸钙晶须 (17) 3.2.3 硫化钙 (18) 3.2.3.3中国硫化钙主要应用领域分析及其预测 (19) 3.3三氧化二铁 (21) 3.3.1 简述 (21) 3.3.2 铁矿分布状况 (21) 3.3.3 市场价格 (22) 3.4硫化铅/硫化锌/硫化铟 (23) 3.4.1 概述 (23) 3.4.2 铅消费市场和价格 (24) 3.4.3 铟用途及市场价格 (25) 3.5焦炭 (26) 3.6氢氧化镁 (27)
3.7本章小结 (28) 第4章建设规模与产品方案 (30) 4.1建设规模与产品方案 (30) 第5章厂址选择方案 (31) 5.1工厂应接近原料的产地 (31) 5.2水源选址在非钢工业园内，园区内有完善的用水系统。 (31) 5.3交通运输方便 (31) 第6章原材料与燃料供应方案 (32) 6.1原材料情况 (32) 6.2物流管理方案 (36) 6.2.1原料和产品物流表 (36) 6.2.2 原料和产品仓库布局图..................................... 错误！未定义书签。 6.2.3 物流过程........................................................... 错误！未定义书签。 6.3燃料及电力情况 (37) 第7章平面布置图及公用工程 (39) 7.1厂区布置主要原则 (39) 7.2厂区布置区域的划分 (39) 7.3厂区道路安排及其绿化 (40) 7.4公用工程绿化 (40) 第8章技术及设备方案 (41) 8.1生产设备及工艺流程选择的原则 (41) 8.1.1工艺流程的选择原则 (41) 8.2工艺流程 (41) 工艺优点 (43) 8.5设备列表 (44) 8.6 节能节水措施.......................................................... 错误！未定义书签。第9章环境影响.. (46) 9.1主要污染源、污染物排放量 (46) 9.1.1二氧化碳排放 (46) 9.1.2固体排放 (46) 9.2废弃物处理方案 (47) 9.2.1 废渣处理 (47) 9.2.2 粉尘处理 (47) 9.2.3 废气处理 (47) 9.2.4 废水处理 (47) 9.3环境影响预测 (48)
高炉喷煤制粉控制方案(王宏伟)
高炉喷煤控制系统 技术方案 辽宁中新自动控制有限公司 2003-2-17
目录 一、概述 二、高炉喷煤工艺流程及主要部分自动化控制说明 三、自动化系统硬件组成 四、控制策略 五、控制系统的监控与操作
一、概述 近年来，我国的高炉喷煤取得了巨大的成绩，已经形成了具有特色的、成熟配套的喷煤技术和工艺流程。在高炉炼铁过程中采用富氧大喷煤可以节省大量焦炭，能够较大幅度地降低炼铁成本。例如采用先进的配煤技术，能够把不同性能的煤种进行混合，以提高其燃烧率；采用中速磨进行煤粉制备，大幅度降低电耗和噪音污染；采用热风炉烟气做载气和干燥气，既节约了能耗又起到了防爆作用；采用布袋一次收粉，取消了一级、二级旋风收粉装置；采用一级风机，实现全负压操作；采用直接喷吹工艺，喷吹系统和制粉系统设在同一厂房内；喷吹罐可采用串联或并联方式，采用流化罐上出料及浓相输送技术，可以使出煤均匀，防止脉动和减少对输煤管道的磨损；采用总管加分配器工艺将煤粉送至高炉的各个风口；采用电容流量计进行总管及支管煤粉计量，配合其它设备可以形成闭环煤量自动控制；采用氧煤枪进行局部富氧以提高煤粉燃烧率；采用供氧及安全控制系统以防止氧气泄露。因此，如何在保证控制安全可靠的前提下，实现低成本自动化，是喷煤自动控制设计者主要考虑的问题。 二、高炉喷煤工艺流程及主要部分自动化控制说明 从工艺角度来讲，整个系统可分为制粉和喷吹两个子系统，制粉工艺系统又分为原料控制系统、干燥系统、磨煤系统，喷吹工艺系统又分为布袋除尘、喷吹系统、动力系统。如下面高炉喷煤主工艺图。其工艺流程见图
高炉喷煤工艺主流程图 1：排烟风机入口调节阀，2：布袋除尘事故充氮阀，3：布袋反吹阀,4：中速磨事故充氮阀，5：煤粉仓事故充氮阀，6：均压阀，7：煤粉仓流化阀，8、9：喷吹罐放散阀，10、11：蝶阀，12、13：球阀，14、15：充压阀，16、25：补压阀，17、18：喷吹罐流化阀，19、22：补气调节阀，20、23：出煤阀，24、快切阀，26：氮气空气切换阀，27：安全用氮减压阀，28：氮气总管调节阀电气控制主要设备： a、制粉系统： 圆盘给料机、胶带机、检铁器、犁式卸料器、定量给料机、热风炉废气引风机，助燃风机，中速磨（密封电机、液压电机、慢传电机、加热器、润滑泵）、排煤风机。 各种阀：热风炉废气放散阀，冷风阀、干燥剂放散阀，中速磨事故充氮阀，快切阀，输煤阀等。 b、喷吹系统： 主排烟风机、布袋叶轮给煤机 各种阀：排烟风机入口调节阀，布袋除尘事故充氮阀，布袋反吹阀,煤粉仓脉冲阀、停风阀、煤粉仓事故充氮阀，煤粉仓流化阀，均压阀，喷吹罐放散阀，蝶阀，球阀，充压阀，补压阀，喷吹罐流化阀，补气调节阀，出煤阀，快切阀，氮气空气切换阀，安全用氮减压阀，
钢铁厂高炉喷煤操作
高炉喷煤 一、喷吹煤粉已成为小高炉炼铁的当务之急 i.当前，钢铁冶金行业遭遇到全球性的原料价格上涨，焦炭、矿石的 价格涨幅惊人，冶炼成本普遍提高，这给小高炉炼铁业带来更大的 困难。因此，降低冶炼成本成了小高炉作业的重要目标。其中，降 低焦化，尤其重要。 b)从50年代起，人们就在努力向高炉内喷吹相对廉价的煤粉，以部分替代 价格相对昂贵的焦炭。经过半个世纪的努力，在喷煤技术方面取得了巨 大的成功，喷煤技术日趋成熟。但是，成功的喷煤作业绝大部分都是在 大高炉完成的，高炉喷煤技术还有待推广和完善。 二、高炉喷吹煤粉降低焦比的原理 i.焦炭在高炉内主要有三大作用：还原剂和料柱骨架。焦炭生产过程 相对复杂，对于原料有特殊要求，由于资源和设备投资方面的因素， 这些年来焦炭价格不断上涨，成为炼铁成本上升的主要原因。从高 炉风口向高炉的内喷吹煤粉，由于具有和焦炭同样的碳素，可以部 分替代焦炭低廉许多，从而可以在很大程度上降低生铁生产成本。 三、喷吹煤粉的技术效果 i.高炉喷煤后，除了焦比大幅度降低外，还给高炉操作增加了一个调 剂手段，高炉操作人员可以利用控制喷煤量来控制高炉的热状态； 喷煤后，由于煤比焦炭具有更多的挥发分，从而增加了煤气中氢的 含量，煤气还原能力增强，有利于发展间接还原，这实际上也是降 低焦比的原因之一。 四、高炉喷煤的特点
高炉喷煤之后，高炉压差并没有显著增加，也就是说，对于高炉透气性的影响不如大高炉那样明显。高炉由于整体能耗水平较高，喷煤后 效果比较明显，置换比好于大高炉，接近1.0。高炉采用球式热风炉，风 温相对较高，有利于喷煤。此外，小高炉喷煤的实践表明：喷煤后高炉 炉况进一步稳定，炉缸工作状态改善，普遍顺行。 五、重要意义 i.高炉喷煤对现代高炉炼铁技术来说是具有革命性的重大措施。它 是高炉炼铁能否与其他炼铁方法竞争，继续生存和发展的关键技 术，其意义具体表现为： b)以价格低廉的煤粉部分替代价格昂贵而日趋匮乏的冶金焦炭，使高炉 炼铁焦比降低，生铁成本下降； c)喷煤是调剂炉况热制度的有效手段； d)喷煤可改善高炉炉缸工作状态，使高炉稳定顺行； e)喷吹的煤粉在风口前气化燃烧会降低理论燃烧温度，为维持高炉冶炼 所必需的动力，需要补偿，这就为高炉使用高风温和富氧鼓风创造了 条件； f)喷吹煤粉气化过程中放出比焦炭多的氢气，提高了煤气的还原能力和 穿透扩散能力，有利于矿石还原和高炉操作指标的改善； g)喷吹煤粉替代部分冶金焦炭，既缓和了焦煤的需求，也减少了炼焦设 施，可节约基建投资，尤其是部分运转时间已达30年需要大修的焦 炉，由于以煤粉替代焦炭而减少焦炭需求量，需大修的焦炉可停产而 废弃； h)喷煤粉代替焦炭，减少焦炉炉座数和生产的焦炭量，从而可降低炼焦 生产对环境的污染。 六、工艺组成 高炉喷煤工艺系统主要由原煤贮运、煤粉制备、煤粉输送、煤粉喷吹、干燥气体制备和供气动力系统组成。 七、工艺模式 从煤粉制备和喷吹设施的配置上来分，高炉喷煤工艺有两种模式，即间接喷吹模式和直接喷吹模式。制粉系统和喷吹系统结合在一起直接向高炉喷吹的工艺叫直接喷吹工艺；制粉系统和喷吹系统分开，通过罐车或气动输送管道将煤粉从制粉车间送到靠近高炉的喷吹站，再向高炉喷吹煤粉的工艺
炼铁喷煤控制系统
1前言 高炉富氧喷煤可以以煤代焦，调节炉况，起到降低能耗、提高产量的作用，越来越受到炼铁界的青睐。喷煤自动控制水平的高低，直接影响到喷煤工艺过程的安全和高炉炉况的稳定。酒钢二炼铁4座450m’高炉工艺设备由包头钢铁设计研究院设计，酒钢自动化公司进行了自控系统的方案设计和控制功能的编制，实现了喷煤系统的自动控制。 2工艺简介 酒钢二炼铁4座450m’高炉共有4个喷吹系列，每座高炉1个，采用两个并列喷吹罐、1台中速磨、1座烟气炉、两路热风炉废气。 烟气炉是煤粉制备的主要辅助设施之一，其作用是向制粉系统的磨煤机提供符合要求的煤粉干燥介质。将热风炉产生的废气引至烟气炉，经烟气炉加热调温制成合格热烟气，干燥煤粉。烟气炉主要由烟气炉本体、煤气燃烧系统、引热风炉废气系统、混冷风系统组成，烟气炉采用焦炉煤气点火。 制粉系统包括：给煤机、磨煤机、布袋收尘器、煤粉风机。原煤由供配煤系统送入原煤仓，再由电子给煤机给人中速磨煤机，煤在磨煤机中同时进行干燥和研磨，合格的煤粉经布袋收尘器收粉，然后落入煤粉仓中，以满足喷吹用煤量，通过布袋除尘器过滤后已达到国家排放标准的气体排人大气。4座高炉的喷吹站与制粉间合建在一起，每座高炉的喷吹系统采用两个并列喷吹罐，单管路加炉前分配器的喷吹方式，共设有8个喷吹系列。每座高炉的两个并列罐交替喷吹，采
用补气调节器，通过调节补气量的大小改变调节器内煤粉的输送状态，达到调节喷吹量的目的。煤粉经管道、炉前分配器，通过喷枪喷入高炉。 3系统配置及功能 引入远程I/O和PROFIBUS—DP现场总线，操作站采用研祥工控机，操作系统采用Windows2000，人机界面采用Wonderware公司的IntouchHMI、以太网的方式进行通讯。实现200万喷煤整个系统运行参数的数据采集和过程控制。喷煤计算机控制系统主要由5个控制站组成，包括制粉与烟气炉、3#高炉喷吹系统、4#高炉喷吹系统、5#高炉喷吹系统、6#高炉喷吹系统。整个系统共设5台操作员站，集中在主控制室内实现集中监视操作。此外有布袋除尘SEIMENS系统1套、分析仪SEIMENS系统2套、磨煤机油SEIMENS系统1套、给煤机欧姆龙系统一套，主系统与分析仪SEIMENS系统采用PRO~BUS—DP通讯，与磨煤机油SEIMENS系统、给煤机欧姆龙系统采用硬接线联系。 数据采集。通过PLC系统的输入输出模板，采集现场的模拟量输入、数字量输入以及脉冲量输入等信息，实现对现场生产工序温度、流量、压力、物位以及设备运行状态的监视，为联锁控制提供详实的现场实时数据。其中温度57点，压力100点，重量9点，物位8点，调节回路28个。联锁控制。包括磨煤机起停连锁、油泵连锁、喷吹过程控制连锁，CO、O超标安全连锁，布袋温度超标安全连锁、切断阀动作超时连锁等。 人机交互。通过系统设置的5台操作员站，操作人员根据现场生
高炉炼铁工艺流程(经典)61411
本文是我根据我的上传的上一个文库资料继续修改的，以前那个因自己也没有吃透，没有条理性，现在这个是我在基本掌握高炉冶炼的知识之后再次整理的，比上次更具有系统性。同时也增加了一些图片，增加大家的感性认识。希望本文对你有所帮助。 本次将高炉炼铁工艺流程分为以下几部分： 一、高炉炼铁工艺流程详解 二、高炉炼铁原理 三、高炉冶炼主要工艺设备简介 四、高炉炼铁用的原料 附：高炉炉本体主要组成部分介绍以及高炉操作知识 工艺设备相见文库文档：
一、高炉炼铁工艺流程详解 高炉炼铁工艺流程详图如下图所示：
二、高炉炼铁原理 炼铁过程实质上是将铁从其自然形态——矿石等含铁化合物中还原出来的过程。 炼铁方法主要有高炉法、 直接还原法、熔融还原法等，其 原理是矿石在特定的气氛中（还 原物质CO、H2、C；适宜温度 等）通过物化反应获取还原后的 生铁。生铁除了少部分用于铸造 外，绝大部分是作为炼钢原料。 高炉炼铁是现代炼铁的主 要方法，钢铁生产中的重要环节。 这种方法是由古代竖炉炼铁发展、改进而成的。尽管世界各国研究发展了很多新的炼铁法，但由于高炉炼铁技术经济指标良好，工艺简单，生产量大,劳动生产率高,能耗低，这种方法生产的铁仍占世界铁总产量的95％以上。 炼铁工艺是是将含铁原料（烧结矿、球团矿或铁矿）、燃料（焦炭、煤粉等）及其它辅助原料（石灰石、白云石、锰矿等）按一定比例自高炉炉顶装入高炉，并由热风炉在高炉下部沿炉周的风口向高炉内鼓入热风助焦炭燃烧（有的高炉也喷吹煤粉、重油、天然气等辅助燃料），在高温下焦炭中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧
化碳和氢气。原料、燃料随着炉内熔炼等过程的进行而下降，在炉料下降和上升的煤气相遇，先后发生传热、还原、熔化、脱炭作用而生成生铁，铁矿石原料中的杂质与加入炉内的熔剂相结合而成渣，炉底铁水间断地放出装入铁水罐，送往炼钢厂。同时产生高炉煤气，炉渣两种副产品，高炉渣铁主要矿石中不还原的杂质和石灰石等熔剂结合生成，自渣口排出后，经水淬处理后全部作为水泥生产原料；产生的煤气从炉顶导出，经除尘后，作为热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等的燃料。炼铁工艺流程和主要排污节点见上图。
高炉喷煤技术方案 2
1 概述 上世纪60年代初，我国高炉喷煤试验获得成功后，高炉喷煤技术在我国逐渐推广应用。进入90年代，特别是经过“八五”“氧煤强化炼铁”项目攻关后，我国高炉喷煤技术发展跃上了一个新的台阶，已经赶上了世界先进水平，吨铁喷煤量和覆盖率大幅度增加。2002年全国54家重点（原重点和地方骨干）联合钢铁企业吨铁喷煤量已达到125kg/t，企业喷煤覆盖率达到85%以上。高炉喷吹煤粉及提高喷煤量已经成为现代高炉炼铁技术的发展方向，同时也是降低生产成本最直接和最有效的手段之一。当前我国炼铁生产规模正在迅速扩大,生产效率也在不断提高，对焦炭的需求量日益增加，导致冶金焦价格高，资源紧缺，高炉大量喷煤是解决这一矛盾的最佳措施。 贵公司现有两座高炉450立方米的高炉。年产生铁约126万吨。如两座高炉采用全焦冶炼，每年需要焦炭约70万吨。高炉生产成本较高，采用高炉喷煤技术，不但在很大程度上可以缓解焦炭的供需矛盾，减轻焦炭质量波动对高炉操作的影响，而且也会进一步降低炼铁生产成本，同时也为高炉操作增加了下部调节手段，有利于改善高炉生产的技术经济指标。 鉴于上述情况，以及着眼于贵公司长期的发展战略目标，拟建设高炉喷煤工程，工程建设指标为喷煤工艺及设备能力正常XX kg／t，最大达到XXX kg／t喷煤比能力，喷吹煤种为无烟煤浓相输送设计。置换比按X计算，可以代替约X万吨焦炭。
2．喷煤设计工艺要求 2.1 喷煤量 根据贵公司对喷煤工程的要求，和参照国内外喷煤技术的发展…。 2.2 设计条件 喷吹用煤…。 2.3工艺流程 设计采用…方案，以节省投资和占地面积。…本喷煤工程包括…高炉。目前高炉喷煤系统有关的工艺参数如表1所示。 表1 喷吹系统有关的基本参数 2.4 喷吹站 喷吹站采用并罐浓相喷吹工艺。 喷吹站的操作全部自动联锁，整个系统各设备既可自动也可手动。 2.5 原煤理化指标
高炉喷煤基本知识
高炉喷煤基本知识 一、喷吹煤粉对高炉的影响： 1、炉缸煤气量增加，鼓风动能增加，燃烧带扩大。煤粉含碳氢化合 物高，在风口前气化后产生大量H2，使炉缸煤气量增加，煤气中的H/C比值越高，增加的幅度越大，无疑也将增大燃烧带； H2的粘度和密度均小，穿透能力大于CO，部分煤粉在风管和风口内就开始脱气分解和燃烧，所形成的高温混合气流其流速和动能远大于全焦冶炼时的风速和动能，故喷吹煤粉后，风口面积应适当扩大，以保持适宜的煤气流分布。 2、理论燃烧温度下降，而炉缸中心温度均匀并略有上升。理论燃烧 温度下降的原因：①喷入煤粉量冷态进入燃烧带；②煤粉中碳氢化合物在高温作用下先分解再燃烧，分解反应吸收热量；③燃烧生成的煤气量增加。 炉缸中心温度上升的原因：①煤气及动能增加炉缸径向温度梯度缩小；②上部还原得到改善，热支出减少；③高炉热交换改善。 3、料柱阻损增加，压差升高。①喷吹后煤气量增加流速加快；②料 柱中的矿/焦比值越大。 4、间接还原发展。①煤气中还原成份（CO+H2）浓度增加；②H2 的数量和浓度显著提高，炉内温度场变化。 二、喷吹燃料“热补偿” 喷吹燃料以常温态进入高炉要消耗部分热量需进行热补偿，经验
表明：喷煤量增加，50kg/t ·Fe 需补偿风温均80℃。 三、 热滞后： 煤粉在炉缸分解吸热增加，初期使炉缸温度降低直到新增加喷吹量带来的煤气量和还原气体浓度（尤其是H 2量）的改变而改善了矿石的加热和还原下到炉缸后，开始提高炉缸温度比过程所经历的时间为“热滞后”时间，即炉料从H 2代替C 参加还原的区域（炉身温度1100～1200℃处）下降到炉缸所经过的时间，一般滞后时间在2—4h 。 估算热滞后时间 ·V 13 V 2—每批料的体积m 3 N —下料批数 批/h 四、 煤粉喷入高炉后的去向： 风口前燃烧 煤粉 未燃煤粉 随煤气逸出炉外 五、 置换比煤粉的置换比常为0.7—0.9，一般取0.8。 六、 喷煤高炉操作 1、 应固定风温调剂煤量，用调节喷吹量来保持料速的基本稳定。 2、 喷煤纠正炉温波动的效能，随喷煤量的增加而减弱。
自动生产线控制技术
《自动生产线控制技术》课程标准 课程名称：自动生产线控制技术 适用专业：机电一体化技术、电气自动化技术 教学模式：理实一体 总学时：32 实践学时：4 第一部分前言 一、课程性质 本课程是机电一体化专业的专业选修课程，是一门综合性课程。根据机电一体化技术专业培养目标和岗位需求。本课程针对的职业岗位是自动化设备与生产线的维修电工、车间电气技术员、安装调试维修工、PLC程序设计员、技术改造员及系统维护技术员等岗位，具有设备技术改造、运行分析、故障检测、维修保养及编写整理技术文档等专业技能，能在生产一线从事机电和自动化控制设备的操作、调试、维护、生产组织与管理工作及技术服务等工作。以及培养学生观察和分析问题、团队协助、沟通表达等能力和综合素质。 本课程是学生在到企业进行生产实践前对所学专业知识的一次综合应用，是学生在校的一次大练兵，也是进一步进行毕业设计和技师考证学习课程的基础。课程适用于高等职业教育三年制机电一体化及相近专业学生。 二、课程设计理念 1.坚持以高职教育培养目标为依据，按照“以能力为本位，以职业实践为主线，以项目课程为主体的情景化专业课程体系”的总体设计要求，遵循“结合理论联系实际，以应知、应会”的原则，以培养锻炼职业技能为重点。 2.注重培养学生的专业逻辑思维能力和专业实践能力。 3.把创新素质的培养贯穿于教学中。采用行之有效的教学方法，注重发展学生专业思维和专业应用能力。 4.培养学生分析问题、解决问题的能力。 三、课程设计思路
我们围绕机电一体化技术相关工作需要，深入企业，与企业联合，确定了本课程的课程目标，根据项目组织教学内容，每个项目包含具体的生产实践技能，针对技能要求选择理论知识，不求理论的完整性，只求理论的实用性，以能懂够用为准则，强化理论的服务性。 依据工作任务完成的需要、高等职业院校学生的学习特点和职业能力形成的规律，按照“学历证书与职业资格证书嵌入式”的设计要求确定课程的知识、技能等内容。 依据各项目的内容总量以及在本课程中的地位分配各项目的课时数。 学习程度用语主要使用“了解”、“理解”、“能”或“会”等用语来表述。“了解”用于表述事实性知识的学习程度；“理解”用于表述原理性知识的学习程度；“能”或“会”用于表述技能的学习程度。 第二部分课程目标 一、课程目标 通过项目教学活动，本课程是机电一体化专业的专业课程，涉及机械、气动、传感器、电机与拖动、电子电路、电气控制、PLC及网络控制等诸多知识和技能，是对以上领域的一体化、系统化处理过程，对于培养学生的机电一体化与自动化技术综合应用水平，提高学生的工程实践能力具有重要的意义。应通过把课堂教学、实践教学、机电一体化综合实训和毕业设计、自动化生产线技能竞赛有机地结合一体，提高学生的工程实践能力应用能力。 二、职业能力目标 （一）、知识目标 ◆熟悉自动化生产线控制系统的结构和基本功能； ◆掌握自动化设备及生产线常用机械结构和装置的工作原理； ◆熟悉气动元件的结构和应用，基本气动回路的工作过程； ◆掌握传感器等电气原件的结构、特性、应用和选择规则；电气元件装配工 艺，调整、检测元件安装精度方法； ◆掌握步进电机定位控制和变频器参数设置方法； ◆掌握自动化生产线控制系统PLC通讯方法和通讯协议。 ◆掌握典型自动化设备及生产线常用电路、电气、传感、控制等元器件的工 作原理与选用方法； ◆能够读懂典型自动化设备及生产线的机械、电气、气路系统原理图；
高炉喷煤自动控制系统
高炉喷煤自动控制系统 姚瑞英 喷煤控制系统由烟气炉、原煤储运、制粉、喷吹四部分组成，主要实现了生产工艺设备的自动/手动控制及保护、工艺数据的自动采集和处理、PID回路的自动调节、工艺画面动态显示、历史和实时趋势显示纪录、紧急停喷报警等功能。 系统介绍 1 硬件配置 系统采用Modicon TSX Quantum系列可编程控制器，烟气炉有一套单独的PLC系统，原煤储运、制粉、喷吹公用一套PLC系统，并采用远程I/O网络结构，原煤储运为主站，通过同轴电缆连接制粉、喷吹两个远程站。两套PLC均通过以太网进行通讯。 2 软件配置 运用Concept2.5软件对PLC系统组态编程，画面监控软件选用IFIX软件。 3 网络结构 喷煤PLC系统包括烟气炉PLC系统和高炉喷煤PLC系统，如图1所示。每个控制系统通过以太网进行数据传输和现场设备的控制。共设两个控制室，5台上位机，其中烟气炉、制粉、喷吹以及主引风机高压变频监控站在一个控制室，原煤储运单独在一个控制室，各上位机之间通过交换机互联，其中由于原煤储运控制室距另外的控制室较远，为确保数据传输的准确性，两台交换机通过光纤介质互联，其他上位机及PLC之间通过双绞线互联。高压变频监控站通过MB+网控制变频器的频率。
图1 喷煤系统网络拓扑该网络结构有两种方式可以为将来与高炉联网做准备，一是交换机预留光纤口，通过光纤与高炉进行数据通讯；二是通过CPU的MB+口进行数据通讯，实现数据的透明化。 工艺控制 1 原煤储运系统 该系统包括8条皮带机、1#～4#圆盘给料机，1#、2#电磁分离器、犁式卸料器，主要负责向1#、2#原煤仓上煤。根据现场设备情况，可以选择4个圆盘给料机中任何一个或两个圆盘给料机同时给1#或2#煤仓供料，这样共有12个料流可以选择，被选中的皮带则根据料流的方向逆启顺停。 操作人员根据原煤仓需煤量的大小选择相应的料流。当某一料流运转时，从画面将程序打在“联动”位，若该料流的任一设备出现故障，则系统联停，设备停止顺序与启动顺序相反。 2 烟气炉系统 该系统为制粉系统提供干燥原煤和输送煤粉的干燥气。干燥气是热风炉废气与烟气炉烟气的混合气体，主要采用热风炉废气，不足热量由烟气炉烟气补充。为了保证磨煤系统所需的一定温度及流量的一次混合干燥气，必须实现干燥气流量和温度的动态调节，使出口温度处于规定值内，并通过磨煤机出口温度变化情况进一步控制和调节磨煤机入口的热风炉废气调节阀的开度。当高炉煤气压力高于高定值或低于低定值时，系统自动关闭高炉煤气切断阀。冷空气调节系统由操作人员根据中速磨所需热风的温度的高低，通过计算机手动调节阀门开度来混兑冷空气。 3 制粉系统 制粉系统主要包括给煤机、磨煤机、稀油站、布袋收尘器、主引风机和螺旋输送机等。其中给煤机可以从上位机控制，也可由设备带来的PC控制。 （1）入磨一次风量调节：可分为自动/手动两种方式，自动方式时，预先设定原煤水分、入口干燥气温度、给煤机给煤量等可变量的值，计算机进行计算后得出循环废气和烟气需要量，并调节废气和烟气调节阀开度，达到调节入磨风量的目的。手动方式时，由操作人员根据实际观察的结果，手动调节相应阀的开度。 （2）开车顺序：开主引风机→开布袋收尘器→开密封风机→开磨煤机（操作回路动作）→开给煤机。停车顺序与开车顺序相反。
柳钢2000高炉低燃料比生产实践
柳钢2000m3高炉低燃料比生产实践 钱海涛，许勇新，范磊，孙鸿言 （炼铁厂） 摘要：通过加强柳钢2号2000m3高炉原燃料管理，优化操作制度，细化高炉管理，配合使用合适的炉腹煤气量，使炉况稳定顺行，煤气利用率提高到46%，燃料比降到513kg/t。 关键词：高炉；操作；燃料比；原燃料；炉腹煤气量；煤气利用率 1 前言 柳钢2号高炉于2007-06开工建设，2008-05建成投产，有效容积2000m3，设置东西2个出铁场，2个铁口，26个风口。高炉应用高导热碳砖和陶瓷杯复合技术，串联软水密闭循环；炉顶装料采用PW紧凑型串罐式无料钟炉顶，装有十字测温和料面成像仪；全干法布袋除尘，新型明特法水冲渣工艺；配备4座新型大功率燃烧器顶燃型球式热风炉。2011年，柳钢2号高炉燃料比居高不下（562kg/）t，为此开展攻关。 2 降低燃料比的措施 2.1 加强对原燃料的管理俗话说： “七分原料，三分操作”，原燃料条件影响高炉的稳定顺行，是实现各项技术指标及高炉强化冶炼的物质基础，没有良好的原燃料条件要降低燃料比是非常困难的。柳钢2号高炉车间结合自身的条件，一方面改善原燃料的质量，使用高品位的矿石，保证入炉矿石的综合品位在55%以上(见图1)，同时优化焦炭质量，特别是焦炭的高温性能(CSR、CRI)为提高煤气利用奠定了基础；另一方面加强对原燃料的管理，具体做以下工作：（1）严格控制焦炭和烧结的筛分速度，要求焦炭仓和烧结仓的筛分速度分别小于26kg/s、29kg/s；（2）及时跟踪原燃料的变化信息，做到预知预控，避免炉况波动；（3）每周做2次焦炭和烧结的粒度检测，并计算各粒度所占的比例，根据结果采取相应的整改措施；（4）集中对筛网进行改造，由梳齿筛换为棒条筛，有效地改善了烧结矿的过筛效果，减少了入炉粉末。 2.2 合适的热制度 选择合适的热制度，对燃料比的降低有很大的作用。评价热制度有两种：一是化学热，用w铁水（Si）来表示，w铁水（Si）变化±0.10%，影响焦比4～6kg/t。随着炉况的稳定，柳钢2号高炉车间把w铁水（Si）逐步控制在0.30%～0.68%，当炉温高于此控制范围，及时做相应的调剂，把w铁水（Si）稳定在目标范围之内，近几个月硅的变化见图2；二是物理热，用铁水温度表示，高炉要想长期稳定顺行，需要充足的物理热做保障，2号高炉根据自身条件，制定出合适的铁水温度在1490℃～1510℃。
高炉喷煤自动化系统
高炉喷煤自动化系统 采用西门子S7-400PLC介绍了高炉喷煤自动化系统的的硬件配置，软件编程，以及调试。 标签：PLC自动控制；西门子PLC；高炉喷煤 一、高炉喷煤工艺及作用 现代高炉冶炼需用焦炭，它在高炉中的作用是提供冶炼过程需要的热量；还原铁矿石需要的还原剂；以及维持高炉料柱透气性的骨架。高炉喷煤是从高炉风口向炉内直接喷吹磨细了的无烟煤粉或烟煤粉或这两者的混合煤粉，以替代焦炭起提供热量和还原剂的作用。以价格低廉的煤粉部分替代冶金焦炭，不仅可以降低生产成本，且减少焦炭的需求量，可降低炼焦生产对环境的污染。其工艺流程图如下： 二、控制系统硬件配置 本套自动化系统采用一套，两台上位机完成对整个系统的监控及数据采集等。自动控制系统采用S7-400 系列PLC硬件组成基础自动化系统。采用Intouch10.0监控软件，编程软件采用STEP7V5.4，系统平台为Windows XP，组成计算机操作系统，实现人机通讯。 控制器与上位机之间采用环形工业以太网进行通讯。主机控制单元接受由I/O接口收集的信号进行开关量和模拟量的处理后，将信号经I/O接口实现对设备的控制，与监控站及上位机通讯。系统中所用PLC模块型号如下：电源模块6ES7 407-0KA02-0AA0；CPU 6ES7416-2XN05-0AB0；以太网通讯模块6GK7 443-1EX20-0XE0；总线接口模块6ES7 153-1AA03-0XB0；数字量输入模块6ES7 321-1BH02-0AA0；数字量输出模块6ES7 322-1BH01-0AA0；模拟量输入模块6ES7 331-7KF02-0AB0；模拟量输出模块6ES7 332-5HD01-0AB0。系统配置图如下： 三、控制系统组成 这里是以某厂已投用喷煤项目对控制系统做相关介绍。该系统根据工艺可分成以下几个分系统。 （一）制粉系统 制粉系统主要工艺流程如下：原煤从定量给煤机通过皮带进入原煤仓，经阀门进入给煤机皮带，通过皮带进入磨煤机，在磨煤机内经不断碾压成粉状。原煤在磨制的同时，被吸入磨机的干燥气体干燥。通过分离器进行粒度分级，合格的通过分离器，不合格的粗粉返回磨机重磨，合格的煤粉被主排风机吸入布袋收
自动剪切生产线的PLC控制系统设计_王世红
第24卷第3期 青岛大学学报(工程技术版) V ol.24N o.3 2009年9月 JOURNAL OF QINGDAO UNIVERSITY (E&T)Sep.2009 文章编号:1006-9798(2009)03-0013-04自动剪切生产线的PLC 控制系统设计 王世红a ,崔海荣b ,徐世许a ,张传林a (青岛大学a.自动化工程学院; b.软件技术学院,山东青岛266071) 摘要:为使自动剪切生产线设备协调运行,设计其控制系统。系统以可编程控制器 (PLC)为核心,还包括触摸屏、变频器、伺服驱动器/伺服电机等部件。送料长度在触摸屏 上设置,PLC 根据设定值计算出脉冲数后向伺服驱动器发送,控制伺服电机送料,从而实 现精确的伺服定位,其定位精度可达1m ?0.01mm 。 关键词:PLC;伺服驱动器/伺服电机;变频器;触摸屏 中图分类号:TP391.8文献标识码:A 收稿日期:2009-06-08 作者简介:王世红(1985-),男,山西省昔阳县人,硕士研究生,主要研究方向为计算机控制。 在工业生产过程中,自动剪切生产线应用十分广泛。它能将金属卷料加工成一定尺寸的板料,可实现自动开卷、定长送料和自动剪切,其生产效率高、适应性强,适合较大规模生产。但是传统的生产设备与系统多以机械为主,是电气液压或气动控制的机械设备[1],存在送料不够精确、生产效率低下等诸多不足,已不能满足所有的生产需要。随着工业水平的不断发展,生产设备已逐步地由手动操作改为能够进行大规模生产的自动控制。本文设计的PLC 控制系统,使用了伺服驱动装置,充分发挥其控制精度高、响应速度快和运行平稳等优点,有效地提高剪切的精度和效率,提升生产过程的自动化程度,具有十分广阔的应用前景。1 自动剪切生产线组成 自动剪切生产线由开卷机、送料机和剪切机3部分组成,如图1所示。 图1 自动剪切生产线 1) 开卷机包括开卷轴、保持器和弧形托起器。 开卷轴由变频器驱动的电动机带动,负责将卷料展 开。为了避免送料机工作时对已展开的卷料产生较 大的张力以及对机械设备造成损伤,开卷机先预放 一定长度的料,起到缓冲的作用。保持器在开卷机 转动时压住卷料,避免卷料松动。弧形托起器托起 已展开的卷料,避免其触地。 2) 送料机通过伺服驱动器/伺服电机装置带 动内部许多组压辊旋转,精确地给剪切机送料。另 外,这些压辊还能对卷料进行压平,使送到剪切机的 料更加平整。 3) 剪切机完成对送料的剪切,是整个生产线的最后一道工序。2 PLC 控制系统设计 2.1 系统的控制要求 1) 运行方式。开卷机、送料机和剪切机都具有手动/自动两种工作方式。采用自动工作方式时,系统将按预先设定的工艺流程不间断地循环工作;手动工作方式是在设备单动、调试和检修阶段使用[2]。
喷煤知识点
1、高炉喷煤定义： 是指从高炉风口向炉内直接喷吹磨细了的煤粉（无烟煤、烟煤、或无烟煤烟煤的混合煤粉以及烟煤粉），以代替焦炭向高炉提供热量和还原剂。 2、高炉喷煤的意义 （1）用粉代替焦炭提供热量和还原剂，降低焦比、降低生铁成本- 解决焦炭短缺问题； -降低生产成本； -综合能耗降低； （2）有利于采用高风温和富氧鼓风技术 -解决高风温产生的问题； -解决富氧鼓风产生的问题； （3）有利于调节炉况，改善高炉冶炼过程 -增加调节手段，调节炉温较快； -改善高炉内的还原过程 (4) 解决焦炭短缺问题 -焦煤资源短缺 -环境保护限制 炼焦生产环境负荷大，污染严重； 焦炉寿命25~30年，欧美焦炉多在70年代投产，已到寿命； 环境意识增强，限制新焦炉投产； (5)降低生产成本 -焦煤昂贵，焦炭价高，来源少； -煤资源丰富，来源广，价格低； -改善还原可以降低焦比。 （6）调节炉况 常用调节炉况的手段 风温：通常不使用 风量：通常不使用 焦炭负荷：滞后 鼓风湿分：灵敏，但不利于降低能耗 喷煤调节炉况：较快。 （7）改善还原 煤气含H2量增加，有利于降低直接还原，有利于降低焦比。 增加炉缸煤气量，改善还原。 3、喷煤技术的进步主要体现在以下几方面： （1）喷煤设备大型化和装备水平的提高。 （2）高炉富氧喷煤。 （3）喷吹烟煤或烟煤与无烟煤混合喷吹。 （4）浓相输送。 4、浓相输送浓相输送 高炉喷煤采用气力输送，按单位气体载运煤粉量的多少，可分为稀相输送和浓相输送。一般稀相输送的速度在20m/s以上，煤粉浓度在5-30kg/m3范围内。而浓相输送的速度则小于10m/s，煤粉浓度大于40kg/m3. 浓相输送的优点：喷吹浓度高，消耗介质量少，煤粉在管道内的流速低，对
柳钢高炉提高喷煤稳定性的措施
龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/ef3816024.html, 柳钢高炉提高喷煤稳定性的措施 作者：王绪鹏刘华庆阮戍东莫志东 来源：《科技风》2017年第21期 摘要：因柳钢炼铁厂2号2650m3高炉喷煤并不具备良好稳定性，结合改造系统、自动控制等相关措施的运用，使喷煤稳定性明显提升。每小时实际、高炉所需煤量对应的偏差，即喷煤准确性可控制于每小时上下0.5吨以内；瞬时速率极值、设定速率，二者的偏差，即喷煤均匀性可控制于每小时上下5吨以内，为稳定、长期的高炉运行奠定了基础。 关键词：高炉喷煤准确性均匀性 喷煤稳定性具体涉及到如下两大块，即喷煤准确性、均匀性。前者表示每小时实际以及需求煤量偏差，将对高炉燃料比、焦比等造成影响；后者即瞬时喷煤速率极大、小值以及设定速率对应偏差，其将对透气性指数造成影响，若偏差较大，可能引起炉况波动。目前，柳钢炼铁厂2号2650m3高炉喷煤稳定性不大好，喷煤准确性难以控制在每小时上下0.5吨以内，且具备较大均匀性偏差，甚至极大值、设定值之间的偏差超过每小时10吨，这两方面均需要进一步改善。 1 喷煤稳定性提高的措施 1.1 喷煤系统的改造 （1）喷吹罐增加蒸汽加热。喷吹罐煤粉温度偏底，底部流化装置容易板结，流化装置失效，煤粉疏松不充分，造成煤粉喷吹不均匀；若温度较低，则流动性因此变差，易导致高炉堵枪。通过设计增加喷吹罐蒸汽加热装置，对喷吹罐煤粉进行蒸汽加热，保证喷吹罐煤粉温度一直处于70℃左右，底部流化装置板结现象基本消除，喷吹均匀、稳定，压力波动小。 （2）增加中部流化。喷吹罐内煤粉流化如何，将对输送顺畅与否产生影响。通过上部充压这一方式，自上部将煤粉压实，无法由此充分流化。现将底部、中部流化增加其中，使得煤粉得以充分疏送。中部流化3个流化孔，位于距罐底高2500 mm处，以三角形形式环布一周；每个中部流化孔分别由气动阀切断阀和调节阀控制。 （3）管道盲管改造。喷煤罐给煤阀距离前端汇聚的高炉喷煤管有较长的盲管，达6米左右。在使用喷煤罐喷煤过程中，盲管容易堵塞，送气不通，需要往喷煤罐内反拉，反拉过程会造成倒灌时间长，高炉分配器压力波动大。在汇聚前端增加气动阀，缩短盲管距离，并设置程序进行控制，使新增的气动阀与原先的给煤阀进行连锁，实现同时开关，防止煤粉堵塞管道，减少倒罐时间，减少高炉压力波动。
高炉喷煤量精确控制
高炉喷煤量精确控制 1、前言 随着钢铁工业的发展，焦炭需求量也随之增加。我国煤炭资源虽然丰富，但炼焦煤资源有限，仅占煤炭资源的27%左右；而其中强粘结性焦煤仅占炼焦煤的19%，粘结性肥煤仅占13%左右，而且炼焦煤资源分布也极不均匀，因此，高炉炼铁节焦和喷煤就是钢铁工业持续发展的重要课题之一。 高煤比冶炼技术既是世界性的热点技术同时也是高难度的系列集成技术。尽管世界上部分高炉的喷煤比曾经达到过200Kg/吨铁以上，但是，由于高炉原燃料条件的不一、风温、富氧等条件等的差异、资源条件的不同，以及许多技术壁垒，致使高炉喷煤仍然没有达到理想水平。 2.问题的提出 提高煤比是降低焦比、降低炼铁生产成本的重要措施，而实现喷煤量的精确控制、减少煤粉脉动瞬时波动，是影响高炉提高喷煤比的重要因素。 济钢1＃1750m3高炉于2003年9月份投产，投产后，喷煤量一直不高，前期主要受设备故障多，加上炉况不正常影响，充分暴露出喷煤量控制及喷吹系统设计上没有考虑喷吹量自动精确控制的问题，主要表现在：（1）计量误差大（500Kg左右），计量信号因为罐压波动造成失真。 （2）高炉操作室内不能显示喷煤量瞬时值，操作工只能依据罐压靠人工计算求出瞬时煤量，再通过手动调节，如此落后的调节，非常不利于喷煤量的提高以及高喷煤量下炉况的稳定。 （3）由于影响煤量的参数较多，诸如罐压、阀门开度、补气量大小，冲压及卸压过程的波动等等，实际生产中这些参数并非不变的，单靠人工调节，往往顾此失彼，很难及时到位。 为保证高炉的高效、顺行，喷煤系统需要提供精确、均匀的喷煤量，而喷煤量受氮气压力、补气流量、煤粉质量等诸多因素的影响而变化，为了保证喷煤量精确均匀，操作工需不断调节罐内压和补气流量阀，这有一定的操作难度和工作强度，而且也无法保证长期性、连续性。 3、研究的思路及技术开发主要内容 喷煤控制系统的软件平台采用施耐德的MP7工控软件，MP7具有开放性好，但复杂的特点，以MP7软件为平台，把研究总结出的数学模型输入其中，既达到精确控制目的，而又不影响其原有的控制软件的使用及性能。 3.1 将模糊数学、神经自适应有效结合 模糊逻辑是一种处理不确定性、非线性问题的有力工具。它比较适合于表达那些模糊或定性的知识，其推理方式比较类似于人的思维方式，这都是模糊逻辑的优点。但它缺乏有效的自学习和自适应能力。 神经网络具有并行计算、分布式信息存储、容错能力强以及具备自适应学习能力等一系列优点。但一般来说，神经网络不适于表达基于规则的知
高炉炼铁炼钢工艺
本次将高炉炼铁工艺流程分为以下几部分： 一、高炉炼铁工艺流程详解 二、高炉炼铁原理 三、高炉冶炼主要工艺设备简介 四、高炉炼铁用的原料 附：高炉炉本体主要组成部分介绍以及高炉操作知识 工艺设备相见文库文档： 一、高炉炼铁工艺流程详解 高炉炼铁工艺流程详图如下图所示：
二、高炉炼铁原理 炼铁过程实质上是将铁从其自然形态——矿石等含铁化合物中 还原出来的过程。 炼铁方法主要有高炉法、直 接还原法、熔融还原法等，其原 理是矿石在特定的气氛中（还原 物质CO、H2、C；适宜温度等） 通过物化反应获取还原后的生 铁。生铁除了少部分用于铸造外， 绝大部分是作为炼钢原料。 高炉炼铁是现代炼铁的主要
方法，钢铁生产中的重要环节。这种方法是由古代竖炉炼铁发展、改进而成的。尽管世界各国研究发展了很多新的炼铁法，但由于高炉炼铁技术经济指标良好，工艺简单，生产量大,劳动生产率高,能耗低，这种方法生产的铁仍占世界铁总产量的95％以上。 炼铁工艺是是将含铁原料（烧结矿、球团矿或铁矿）、燃料（焦炭、煤粉等）及其它辅助原料（石灰石、白云石、锰矿等）按一定比例自高炉炉顶装入高炉，并由热风炉在高炉下部沿炉周的风口向高炉内鼓入热风助焦炭燃烧（有的高炉也喷吹煤粉、重油、天然气等辅助燃料），在高温下焦炭中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧化碳和氢气。原料、燃料随着炉内熔炼等过程的进行而下降，在炉料下降和上升的煤气相遇，先后发生传热、还原、熔化、脱炭作用而生成生铁，铁矿石原料中的杂质与加入炉内的熔剂相结合而成渣，炉底铁水间断地放出装入铁水罐，送往炼钢厂。同时产生高炉煤气，炉渣两种副产品，高炉渣铁主要矿石中不还原的杂质和石灰石等熔剂结合生成，自渣口排出后，经水淬处理后全部作为水泥生产原料；产生的煤气从炉顶导出，经除尘后，作为热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等的燃料。炼铁工艺流程和主要排污节点见上图。
柳钢高炉生产过程自动化控制
Automatic Control ? 自动化控制 Electronic Technology & Software Engineering 电子技术与软件工程? 179 柳钢高炉生产过程自动化控制 文/程巍1 樊向东2 张海峰1 潘智1 到71.00%。这说明在机组功率不变的情况下，总阀位指令在单、顺阀方式下的流量特性曲线偏差大。而正是这种偏差导致闭环PID 调节作用不能有效发挥，使得机组在切换过程出现功率波动。 3.2 调节阀的调节作用不稳定 除了设计和制造因素，调节阀所在管道的长度和安装也会影响到其调节作用的发挥。由于受多种因素影响，在大修后调节阀的调节作用出现了不稳定的现象，表现出在某些阀门区域没有调节作用，而在某些区域调节作用又特别敏感。 3.3 机组软、硬件升级带来的变化 在这次大修中，尽管对控制系统的软硬件进行了升级，但阀门流量特性曲线的差异并没有得到改善。在保留原来的设置参数和逻辑 会出现较大的负荷波动。3.5 切换时间过短 本文的单、顺阀切换时间为250s ，对阀门本身的动作速度的要求较高。并且机组的流量特性偏差较大，使得切换过程更难达到平衡。笔者认为适当延长切换时间可有效降低单个阀门的变换时间，这样更有利于闭环控制调节作用的发挥，有利于功率的平衡。 4 结论及建议 电厂调节阀切换引起功率波动的主要原因是流量特性曲线偏差大、调节阀的调节作用不稳定、机组软硬件升级降低了功率控制闭环PID 的调节作用、参数设置较高或符合率过低、切换时间过短。对此，笔者建议：通过阀门流量特性试验确定阀门流量特性曲线，并据此对DEH 组态进行优化，从根本上解决实际流量 低功率波动的危害。 参考文献 [1]金子印,王党伟,刘加合.300MW 汽机运 行中调节阀单阀与顺序阀切换问题[J].汽轮机技术,2010,52(3):218-220. [2]何映光,刘涛.汽轮机阀切换操作不当引 发的电网低频振荡分析[J].电力自动化设备,2010,30(5):142-145. [3]Brian Nesbitt.阀门和驱动装置技术手册 [M].北京:化学工业出版社,2010. 作者单位 河北省电力勘测设计研究院 河北省石家庄市 050061 网络出版时间：2015-02-26 16:26 网络出版地址：https://www.wendangku.net/doc/ef3816024.html,/kcms/detail/10.1108.TP.20150226.1626.026.html