热风炉和高炉技术个人工作总结

2024-04-18

热风炉和高炉技术个人工作总结（精选8篇）

篇1：热风炉和高炉技术个人工作总结

热风炉和高炉技术个人工作总结

一、加强学习，不断提高自身业务水平

现代社会知识日新月异，高新技术层出不穷，作为电气行业，随着半导体和微电子技术的发展，电气设备的自动化程度越来越高，因此对电气工作人员的要求也越来越高。因此我报名参加了“莱钢冶金自动化控制新技术充电班”培训学习，学习了交、直流传动、wincc、网络通信等电气专业新技术，极大地提高了自身的业务水平。

二、积极进行各种技术改造与创新

针对实际工作中遇到的各种问题，我积极思考解决的办法，发现设备上存在的隐患及缺陷，我积极思考，提出对设备进行改造，通过一系列的改造措施，极大地降低了设备的故障率，保证了设备的正常稳定运行。其中几个主要的改造措施如下：

1、热风炉操作系统改造

热风炉操作系统原设计包括三种控制方式：半自动方式、操作台方式、机旁操作方式。其中操作台方式在日常中作中反映出了一些问题，主要包括以下几个方面：操作不方便，故障率高，维修人员维修量大，和半自动方式相比，操作台方式不直观、不方便。鉴于以上问题，同时通过与岗位人员协商讨论，决定去掉操作台操作方式，将操作台拆除，保留半自动方式和机旁方式，而像倒流休风阀等没有半自动方式的阀门重新设计，增加半自动操作方式。利用6#炉大修期间，将逐步完成此次改造，改造方案如下：与自动化部联系，增加一个新的PLc柜，将倒流休风阀等阀门的半自动操作放在此新的PLc柜内，同时自动化部要编制新的程序，制作新的监控画面；冷风放风阀的电源改为EPS电源，电源由EPS柜内引入，这样即使在市电停电时，岗位人员仍能操作冷风放风阀，减少了停电对高炉造成的损失。将预热器系统的电动蝶阀的`控制移到PLc柜内，增加控制程序和监控画面，将开关控制信号和到位信号都通过继电器引入到PLc内。将热风炉各阀门的操作台控制方式取消，配合自动化部将原操作台的选择开关移到PLc中，有电脑进行操作，包括选择半自动、机旁操作方式开关、解除煤气阀连锁开关等，同时对原线路对照图纸进行修改。

2、1080m3高炉重要电气设备加避雷器

炼铁厂银前两座1080高炉位于山区环绕之中，受气候影响，夏季雷雨较多，因其地势较高，易引起雷击，将直接影响电气设备的运行。选用新型Soule系列Pu40400型避雷器，该避雷器具有元件少、效果可靠、便于安装等优点。当发生雷击过电压和雷电侵入波时，在电气线路及控制开关点上产生一个很强烈的电压，此时接在线路避雷器上的电压达到一定数值时，避雷器的阀片被击穿而放电，此时避雷器的电阻值变得很小，使雷电流对地放电，将雷电流泄放掉，当雷电压消失后，在灭弧电压下，其阻值又增大，恢复到平时运行状态。

通过安装避雷器，在生产中取得良好效果，今年春夏季节雷雨较往年增多，但未发生过一起因雷击损害电气设备的事故，有效地保护了高炉的电气设备，保证了高炉的稳产顺行。

篇2：热风炉和高炉技术个人工作总结

二、积极进行各种技术改造与创新

1、热风炉操作系统改造

冷风放风阀的电源改为eps电源，电源由eps柜内引入，这样即使在市电停电时，岗位人员仍能操作冷风放风阀，减少了停电对高炉造成的损失。将预热器系统的电动蝶阀的控制移到plc柜内，增加控制程序和监控画面，将开关控制信号和到位信号都通过继电器引入到plc内。将热风炉各阀门的操作台控制方式取消，配合自动化部将原操作台的选择开关移到plc中，有电脑进行操作，包括选择半自动、机旁操作方式开关、解除煤气阀连锁开关等，同时对原线路对照图纸进行修改。

2、1080m3高炉重要电气设备加避雷器

炼铁厂银前两座1080高炉位于山区环绕之中，受气候影响，夏季雷雨较多，因其地势较高，易引起雷击，将直接影响电气设备的运行。选用新型soule系列pu40400型避雷器，该避雷器具有元件少、效果可靠、便于安装等优点。当发生雷击过电压和雷电侵入波时，在电气线路及控制开关点上产生一个很强烈的电压，此时接在线路避雷器上的电压达到一定数值时，避雷器的阀片被击穿而放电，此时避雷器的电阻值变得很小，使雷电流对地放电，将雷电流泄放掉，当雷电压消失后，在灭弧电压下，其阻值又增大，恢复到平时运行状态。

篇3：热风炉和高炉技术个人工作总结

高炉送风装置是高炉炉前设备中至关重要的部件, 也是热风炉唯一向高炉鼓入高温热风的部件;送风装置是沿高炉炉壳圆周均匀布置的, 为满足高炉送风要求, 数量上设置较多;在安装施工方面精确度要求非常高, 除保证装置的有效密封外还须保证所有送风装置的送风方向交汇于高炉中心点上, 其安装质量直接关系到高炉炼铁的生产效率及高炉的使用寿命, 要控制送风装置安装质量关键点是确保其安装位置的精确度, 而精确度的保证最终又决定于送风装置在热风围管上的精确定位开孔, 掌握定位开孔施工的关键技术, 合理安排安装施工, 对提高送风装置整体的施工质量有着决定性的作用。

1 概况

高炉送风装置位于高炉炉缸位置, 主要功能是将由热风炉产生的高温热风, 通过热风围管, 由送风支管经风口小套送入高炉内;送风装置设置数量较多, 大型高炉设置数量多达几十个, 沿高炉炉壳圆周按固定角度均匀布置, 其送风方向交汇于高炉中心点上;送风装置设备主要由鹅颈管、补偿器、连接管、弯管、直吹管及其他部件等组成;送风装置鹅颈管在热风围管上采用插入式焊接连接, 设备各段间采用法兰螺栓连接, 直吹管与高炉风口小套采用顶紧密封连接。送风装置工作时是处于高温高压状态的, 当高炉因各种原因休风后, 重新送风时, 送风装置要承受从常压到高压、低温到高温引起的各种应力冲击, 会导致设备的磨损, 设备本身各段间采用法兰连接恰能满足对部分损坏的部件进行更换;而唯一不能更换的是与热风围管插入焊接的鹅颈管部件, 因此鹅颈管的精确安装是整个设备安装的关键, 而在热风围管上的开孔定位则是鹅颈管精确安装的首要条件。

2 定位开孔关键技术

决定送风装置的整体安装质量关键是控制鹅颈管的安装偏差, 而鹅颈管的安装偏差控制首要决定条件是在热风围管上的精确定位开孔, 则定位开孔施工的关键技术是整个送风装置安装技术的核心体现。

2.1 定位开孔关键技术流程

必要施工机具及材料配备→风口法兰数据测量及进场的送风装置拼装→制作定位胎具→制作开孔样板→采用经纬仪在热风围管上投放开孔纵向中心轴线→采用定位胎具确定开孔中心点→采用开孔样板画出开孔边线→沿开孔边线气割开孔→开孔完即可进行鹅颈管安装。

2.2 施工机具及材料配备

经纬仪、水准仪及配套的塔尺、卷尺、盘尺、钢板尺、油毡纸或薄壁铁片 (制作开孔样板) 、钢材 (制作定位胎具) 、施工吊盘 (测量平台) 。

2.3 风口法兰数据测量

采用经纬仪和水准仪实测风口法兰十字中心轴线偏差, 并量测风口法兰外表面离炉壳外表面的实际距离, 记录实际数值。

2.4 送风装置拼装

将已进场的送风装置设备各部件按标准连接形式拼装出一套, 根据拼装完的送风装置实测出设备的实际角度及各项尺寸参数, 并形成记录。

2.5 制作定位胎具

(1) 根据实测的风口法兰外表面离炉壳外表面的实际距离、送风装置实际角度及各项尺寸的数据, 在计算机上模拟放样出送风装置的安装位置图, 并量测出距热风围管外表面尺寸和距风口法兰顶面尺寸。

(2) 根据在计算机上模拟放样出的相关尺寸参数绘制出定位胎具图, 该胎具由连接式法兰、水平横杆、斜杆、锥形件及加固杆件等组成, 制作胎具的材料应尽量选择轻型钢材, 以两个成人能抬动的重量为宜, 以便作业时移动。胎具在制作过程中要严格控制其加工精度, 保证与理论数据相符。

2.6 制作开孔样板

开孔样板采用油毡纸或薄壁铁片制成, 可任意弯曲以满足曲度面的划线, 样板主要用于开孔位置定位完成后进行开孔边线的绘制。开孔样板制作前先在计算机上根据实际开孔尺寸进行展开平面放样, 放样出样板边线的相贯线, 相贯线绘制时应考虑安装间隙的预留, 并在出图时将相贯线与开孔十字中心轴线的详细尺寸标出, 以保证制作样板时各项尺寸的投放和量测。

2.7 热风围管上开孔纵向中心轴线的投放

热风围管上开孔的纵向中心轴线采用架设在施工吊盘上的经纬仪进行投放, 轴线投放前施工吊盘应提升至合适位置, 保证架设的经纬仪通过高炉风口通视热风围管;操作用的施工吊盘应具有足够刚度并与炉壳进行临时连接固定, 避免投放过程中仪器振动对放线精度的影响。经纬仪架立时以已引投到施工吊盘上的高炉中心为基准, 放线操作时根据已实测出的风口法兰纵向中心轴线进行投放, 并将投放出的开孔纵向轴线在热风围管上清晰标出, 留置开孔使用。

2.8 开孔中心点定位

采用已制作完成的定位胎具确定热风围管上的开孔中心点, 首先定位胎具连接到风口法兰上, 并采用螺栓拧紧固定, 然后微调定位胎具使定位胎具的锥形件顶尖部位与已引投开孔纵向中心轴线重合, 则开孔中心点即可确定。

2.9 绘出开孔边线

根据已投放完的开孔纵向中心轴线和中心点, 将开孔样板纵向中心轴线和中心点与之相重合, 环热风围管外表面贴紧样板, 沿样板边线在热风围管上画出开孔边线。

2.1 0 气割开孔

检查确认开孔边线绘制无误后, 即可采用气割沿开孔边线进行开孔, 切割时先垂直于钢板方向切割成孔, 再根据设计坡口将孔洞边沿切割成坡口, 开孔切割完成后即可进行鹅颈管的安装。

3 结束语

篇4：大型高炉热风炉技术的比较分析

关键词：大型高炉高炉热风炉外燃式热风炉顶燃式热风炉拱顶结构

中图分类号：TF578 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）11（b）-0051-01

高炉热风炉是炼铁厂高炉重要的附属设备，炼铁生产过程中，高炉热风炉向高炉内部持续鼓入大量的高温空气，从而保证高炉中燃烧的焦炭将铁矿石中的铁氧化物还原成金属铁，能够能将降低焦比、增加产量。

二十世纪五十年代，我国高炉以内燃式热风炉为主，不过其在技术方面有许多不完善的地方，同时随着风温的增加其缺陷也会更为明显。到了六十年代，出现了燃烧室与蓄热室分开的外燃式热风炉。七十年代，我国开发了顶燃式热风炉，并且在的高炉上得到了应用。之后对高炉热风炉进行不断的完善。从高炉热风炉的发展过程可以看出，高炉有效容积、强化冶炼程度及炉温、风压的不断提高，致使热风炉的结构也随之变化。该文主要比较分析Didier、NSC以及顶燃式三种典型热风炉的本体结构，并对外燃式热风炉和顶燃式热风炉的速度分布、格子砖表面温度分布、风炉流场进行比较分析。

1 高炉热风炉的分类

根据现代热风炉结构形式，应用于4000 m3级别的高炉热风炉可分为三类，包括内燃式、外燃式以及顶燃式三种。

1.1 内燃式热风炉

霍戈文热风炉是内燃式热风炉的成功代表，其体积小、材料用量少，能够节省很大一部分的投资，并且其良好的生产效果能够满足高风温和长寿的需求。普通内燃式热风炉存在一定的缺陷，比如火井偏在一侧导致气流的分布参差，阻碍了直径的扩大；燃烧室隔墙结构相对比较复杂；拱顶温度不得超过1320℃、风温要控制在980～1100℃。

1.2 外燃式热风炉

大型高炉多采用外燃式热风炉，目前使用较多且效果好的外燃式热风炉是新日铁工外燃热风炉。其具有结构稳定，防止晶间应力腐蚀，增加了热风阀的使用寿命等优点。外燃式热风炉也存在一些缺点，其材料消耗相对较大，异型砖拱顶的复杂结构造成施工比较困难，同时结构不对称，受力参差。

1.3 顶燃式热风炉

其撤除了燃烧室，在热风炉的拱顶直接安装燃烧器。顶燃式热风炉将内燃式、外燃式的优点相结合，不仅增强了结构的稳定性、增加了蓄热面积，而且还降低了热损失，增加了热风炉的使用寿命等等。

用于5000 m3级别的高炉热风炉技术为外燃式热风炉和顶燃式热风炉两种。

2 大型高炉热风炉技术的比较分析

该文主要比较分析用于5000 m3级别大型高炉热风炉的外燃式热风炉和顶燃式热风炉两种。

2.1 外燃式和顶燃式热风炉本体结构的比较

外燃式热风炉应用较多的类型是得式（Didier）式和新日式铁式（NSC）外燃式。下面对典型形式的外燃式、顶燃式热风炉进行比较：

2.1.1 Didier外燃式

（1）布置：一列式。

（2）拱顶特点：2个不同半径近于1/4球体和半个截头圆锥组成，尺寸大、结构复杂。

（3）燃烧器：栅格燃烧器，火焰短，空煤气预热温度要求基本相同，对掉物具有较强的敏感性，有火井，可用15年。

（4）气流：分布较差。

（5）优势：外形低。

（6）缺点：结构复杂，拱顶温度高，晶间应力腐蚀问题突出，稳定性差，对温度差具有较强的敏感性。

2.1.2 NSC外燃式

（1）布置：一列式。

（2）拱顶特点：2个相同半径半球顶和1个圆柱连联管组成，尺寸小、结构稳定。

（3）燃烧器：3孔套筒燃烧器，火焰长，需要建立在其它设备比较严格的基础上运行，有火井，可用15年。

（4）气流：分布较好。

（5）优势：结构稳定。

（6）缺点：面积大，存在晶间应力腐蚀、联通管问题。

2.1.3 顶燃式

（1）布置：一列式、矩形、菱形。

（2）拱顶特点：燃烧和蓄热相结合，拱顶直径小，具有较强的稳定性，结构对称。

（3）燃烧器：旋流扩散环形燃烧器，多孔旋流喷射，火焰短，适应性较强，无火井，可使用25年。

（4）气流：分布良好。

（5）优势：结构对称，布置灵活，面积小，原材料消耗相对较小，烟气分布优，降低了晶间应力腐蚀。

（6）缺点：火器位置高导致管系设计相对较为复杂。

2.2 外燃式和顶燃式热风炉数值计算定性比较分析

2.2.1 速度分布比较

顶燃式风炉炉内的速度是围绕热风炉中心线进行，分布对称，从而确保烟气不会出现参差，使之受热均匀。

外燃式热风炉在燃燒的过程中，所形成的高温烟气不能达到中心对称的要求进入格子砖，造成受热参差不均匀，使格子砖的效率无法提高。

2.2.2 格子砖表面温度分布比较

顶燃式热风炉格子砖表面的温度分布比较均匀，最大的温差也不会超过50℃。

外燃式热风炉格子砖温度分布参差，而且相差较大，最大的温差可高达200℃。

2.2.3 风炉流场比较

顶燃式热风炉流场比较均匀，围绕热风炉中心线旋流向下流入格子砖，使格子砖能够均匀的受热。

外燃式热风炉由于空间结构制约了高温烟气，难以均匀的流入格子砖，在流入之前会形成比较大的涡流，导致气流分配参差，降低结构的稳定性。

3 结语

高炉是消耗能量巨大的专业设备，必须要在大量的热量基础上才可以确保冶炼成功，现代热风炉的发展要求提高热效率、节约能源、延长使用寿命等。顶燃式热风炉的本体结构技术、流场传热技术都具有明显的优势，特别是对于大型高炉来说，具有可观的经济效益。

参考文献

[1]毛庆武，张福明，张建良，等.特大型高炉高风温新型顶燃式热风炉设计与研究[J].炼铁，2010（4）：1-6.

[2]刘全兴.我国高炉热风炉的新技术应用回顾与展望[J].炼铁，2007（2）：56-60.

[3]钱世崇.顶燃式热风炉为超大型高炉赢效益[N].中国冶金报，2011-12-08B02.

篇5：热风炉和高炉技术个人工作总结

高炉煤气热风循环式技术在解冻工艺的应用

酒钢利用高炉煤气热风循环式解冻工艺是现代被采用的节能技术,热风循环式是将放散的高炉煤气替代解冻工艺用的焦炉煤气,这样,既可以解决公司焦炉煤气平衡不足的.难题,又可以充分地利用公司的低热值能源,为今后带来持久的经济效益,提供了重要的调节手段.采用热风循环式解冻工艺,可以回收废气余热,使用热效率更高.

作者：虞芳 YU Fang 作者单位：酒泉钢铁(集团)有限责任公司,设计院,甘肃,嘉峪关,735100刊名：甘肃冶金英文刊名：GANSU METALLURGY年，卷(期)：200931(6)分类号：X757关键词：热辐射解冻工艺热风炉设计

篇6：高炉热风炉监控系统

高炉炼铁是现代钢铁生产的第1道工序,该工序产品生铁的质量和产量对后续产品有很大的影响。高炉炼铁生产过程是一个复杂的非线性系统,涉及大量的工艺参数,这些工艺参数对操作人员判断炉况、操作高炉并及时发现问题具有重要影响。掌握这些参数的变化趋势,对它们进行实时监控显得越来越重要。

高炉监控系统的发展是伴随着控制器和监控软件以及通讯技术的发展而发展的。早期的高炉采用传统的继电器逻辑控制系统,其逻辑控制的过程是靠中间继电器、时间继电器等分立元件的硬件连锁来实现的,设备状态利用指示灯显示。这种控制方式技术水平落后,无法适应日益发展的自动化生产的需要,迫切需要改造。PLC的出现和应用及时地解决了逻辑控制问题,并且可以更全面地采集工艺数据以提高控制精度。在操作室中,也逐渐取消了落后的二次仪表盘和手动开关操作台,改由计算机模拟显示状态和操作设备,实现了自动化系统的监控功能。引入了监控软件之后,通过编制程序和图形画面,把由PLC采集到的各种数字量和模拟量信号集中显示在计算机的屏幕上,通过数据更新和开关量、模拟量的设置,在图形画面中实时反映整个生产过程中数据的变化和各部位设备的工作状态,大大地方便了操作人员,便于其进行快速的生产调度。

本文以某厂高炉热风炉系统为实例,介绍一种以WinCC组态软件为基础的热风炉监控系统的应用情况。

2 热风炉工艺流程和控制要求

热风炉是高炉炼铁生产中重要的配套设备,为高炉炼铁提供连续不断的高温助燃空气,热风炉实质上是一个热交换器。现代高炉普遍采用蓄热式热风炉,为保证连续向高炉送风,每座高炉通常配置3座或4座热风炉,交替进行燃烧和送风作业,其工艺流程图如图1所示,图1中,1为混风切断阀,2为热风调节阀,3为冷风阀, 4为充风阀, 5为烟道阀,6为废气阀,7为助燃空气燃烧阀, 8为助燃空气调节阀, 9为热风阀,10为煤气燃烧阀,11为煤气切断阀,12为煤气调节阀,13为净煤气放散阀,14为倒流休风阀。当一座热风炉送风一段时间后,输出的热风温度不能满足高炉所需温度时就需要换炉,改由另一座燃烧好的热风炉来送风 ,而原送风的热风炉则转为燃烧作业,燃烧好的热风炉在等待送风前要进行闷炉,所以热风炉有燃烧、焖炉和送风3种工作状态。设置3座热风炉的高炉通常采用“两烧一送”的工作模式。

热风炉系统的基础自动化部分采用PLC控制,主要任务是完成3座热风炉各阀门的顺序联锁控制和工艺参数,如温度、压力、流量等仪表信号的直接采集。除基础自动化外,还需要对上述设备进行操作和工况显示,这就需要有一套完整的监控系统来完成。

3 监控系统设计

3.1 系统配置

基础自动化系统配置一套S7-400 PLC,系统配置图见图2。控制内容包括热风炉系统的电气控制和仪表控制。电气控制的主要任务是完成前述热风炉各阀门的顺序联锁控制,包括换炉过程的控制。仪表控制主要是对热风炉的拱顶温度、废气温度、热风温度、冷风主管温度、冷风温度、净煤气流量、冷风流量、冷却水流量、净煤气压力、冷风压力、热风压力等信号的直接采集,并按工艺要求做相应的数值和趋势显示。

监控系统设在热风炉操作室内,通常配置1～2套监控系统。如果是两套系统,则两套系统功能完全一致,互备使用。监控系统由工控机和液晶显示器组成,工控机配置以太网卡或PROFIBUS网卡,用于与PLC之间的数据通讯。

软件系统采用WinCC组态软件,在Windows2000平台下运行。WinCC是西门子公司开发的基于Windows环境下解决生产和过程自动化,可视化信息显示的人机接口组态软件。利用WinCC强大的功能开发实现热风炉工艺流程图,参数设置图,曲线趋势图,报警信息等多种画面。画面的制作在WinCC图形编辑器中完成。

3.2 监控画面设计

3.2.1 画面设计

监控画面的设计原则是既直观实用,又兼顾传统的操作习惯。操作键的设计采用模拟开关形式,便于操作人员接受。图形画面的结构形式采用树形结构,以系统总图为中心,由若干个子画面组成。热风炉监控系统画面构成及调用关系如图3所示。系统总图显示热风炉系统所有阀门的当前运转状况、系统工艺流程以及主要工艺参数值,比较全面地反映出系统的总体工作状态。子画面包括设备操作开关、参数输入表、曲线显示等,并由系统总图以弹出窗口的方式调用。所有操作画面按形象化设计,便于操作人员掌握。

3.2.2 典型画面

这里介绍几个典型的画面:热风炉系统总图、热风炉单炉操作画面和趋势显示画面。

1)热风炉系统总图。

热风炉系统总图是热风炉系统的总貌画面,监控系统开机即运行该画面,显示3座热风炉的工作状态(燃烧、焖炉、送风),所有由PLC直接控制的热风炉阀门的开闭状态,有关冷风、热风、煤气、助燃风、冷却水、拱顶温度、废气温度等工艺参数值显示,以及其它子画面的调用按钮。

2)热风炉单炉操作画面。

热风炉单炉操作画面每座热风炉设计一幅,这里以1#热风炉单炉操作画面为例。在热风炉系统总图中点击“1#热风炉”按钮,即可以弹出打开1#热风炉单炉操作子画面,如图4所示。该画面显示1#热风炉各支管的阀门状态和阀门操作开关模拟图,以及相关的工艺参数值。根据自动化系统操作要求,各阀门设有自动和手动两种操作方式。自动操作:热风炉按照换炉命令设定的条件,自动完成换炉过程中各个阀门的顺序动作,各阀门严格遵循工艺联锁条件动作。每座热风炉单炉操作画面中均设计一个换炉命令选择开关,在需要换炉时,只需点击该开关,系统立即自动完成选定状态换炉过程中各设备的顺序动作。换炉命令可以选择该座热风炉的3种工作状态,即燃烧、送风和焖炉,3座热风炉的换炉命令是互相联锁的,并遵循“两烧一送”的换炉原则。手动操作:可以人工在此画面选择要操作的阀门为手动状态,然后操作相应的手动开关,就可以单独操作阀门动作,以完成设备单动及手动换炉过程。手动操作只保留必要的设备安全联锁。这些操作开关的动作都是以模拟图形的形式实现的。

3)趋势显示画面。

趋势显示画面显示了热风炉主要工艺参数的实时曲线和历史趋势图,这些参数分3幅画面显示,并按照工艺要求几个曲线组合在一个坐标里对比显示。冷热风曲线画面显示:热风温度、热风压力、冷风流量、冷风压力;拱顶曲线画面显示:1#～3#热风炉拱顶温度、1#～3#热风炉废气温度;煤气、空气曲线画面显示:煤气温度、煤气流量、净煤气压力、助燃空气温度。

历史趋势图均可以做历史记录,记录时间分一周和一个月,如有特殊要求,用户可以自行设定数据保存时间。

4 监控系统通讯的实现

基于WinCC软件的监控系统,与基础自动化的PLC之间的通讯方式最常用的有PROFIBUS网和工业以太网两种。

4.1PROFIBUS网通讯方式

PROFIBUS是一种开放式的现场总线标准。目前世界上许多自动化技术生产厂家都为它们生产的设备提供PROFIBUS接口。PROFIBUS根据应用特点分为:PROFIBUS-DP,PROFIBUS-FMS和PROFIBUS-PAP 3个兼容版本, 其中PROFIBUS-DP为经过优化的高速廉价的通信链,专为自动控制系统和设备级分散I/O之间通信设计,用于分布式控制系统的高速数据传输。本系统采用的是PROFIBUS-DP通讯。

硬件配置要求:S7-400 PLC选用的CPU是414-2DP,已经具有PROFIBUS通讯口,只需要在上位机上安装CP5611 PROFIBUS网卡即可。

WinCC 通过PROFIBUS通道单元与PLC建立过程连接时,首先使用STEP 7编程软件对PLC进行硬件组态,增加一个PROFIBUS网络,设置PROFIBUS站的地址和传输速率并下载到PLC中;然后在上位机上组态CP5611 PROFIBUS网卡参数,在WinCC的变量管理模块中添加名称为SIMATIC S7 PROTOCOL SUITE的驱动器,新建变量Tag,将WinCC的外部变量与PLC的DB块、位存储器和输入输出中的位或字连接起来,通过WinCC的内部函数实现和PLC的数据交换。

4.2 以太网通讯方式

硬件配置要求:S7-400 PLC上需配置CP443-1以太网卡;上位机既可以安装CP1613专用以太网卡,也可以安装普通的以太网卡。

WinCC与PLC通过以太网建立连接的方法与前述的PROFIBUS基本类似,十分方便,这里不再重复叙述。

在一个监控系统中可以同时配置以太网和PROFIBUS网两种通讯网络,两个网络可以互为冗余。本文介绍的系统就是同时采用这两种通讯方式的。

5 结束语

本文介绍的监控系统是面向基础自动化,侧重于对设备的操作和显示。采用监控系统后,取消了传统的开关操作台和二次仪表显示盘,由功能强大的WinCC软件实现热风炉系统中各种设备操作和监视功能,提高了生产过程的自动化控制水平和设备操作运行的可靠性,同时也为进行同类监控系统的设计提供一些应用经验。

参考文献

[1]苏昆哲.深入浅出西门子Wincc V6[M].北京:北京航空航天大学出版社,2004.

[2]汪美霞,陈号.基于PLC及PROFIBUS现场总线的炼铁高炉集中监控系统[J].山东建筑工程学院学报,2004,19(2):33-34.

[3]周佳,鲍远慧,王华强.PLC在在合钢3#热风炉改造中的应用[J].自动化博览,2006,23(6):30-31.

[4]王艳阳,曲阳,田颖.梅山3#高炉监控系统和过程计算机系统[J].冶金自动化,1996,20(6):22-25.

篇7：热风炉和高炉技术个人工作总结

酒钢集团本部在现有生产规模的基础上调整产能结构, 初步使本部的铁-钢-材生产环节达到合理衔接, 在现有的规模上增加一座1800m3高炉 (7号) , 要求其工艺技术装备水平达到国内先进;热风炉系统在整个炼铁系统中占据非常重要的地位, 所以热风炉的设计质量会影响整个炼铁工程的运行状况。

酒钢7号高炉配置了三座顶燃式热风炉, 预留一座热风炉的位置。热风炉高温区采用硅砖。热风炉燃料为单一高炉煤气, 利用烟气余热回收装置预热煤气和助燃空气。热风炉高温阀门采用软水密闭循环冷却, 热风炉系统燃烧、送风、换炉实现自动控制。三座热风炉正常工作时, 采用“两烧一送”工作模式, 在富氧鼓风的条件下, 热风温度可达1200℃以上。

2 热风炉本体设计特点

顶燃式热风炉主要技术性能参数见表1。

2.1 燃烧器及拱顶结构

环形陶瓷燃烧器设置在热风炉顶部预混室中心区域, 环形陶瓷主燃烧器由一条煤气和一条空气环形通道组成, 在煤气和空气通道上分布有多个旋流喷射孔, 喷射孔沿圆周切线方向布置, 喷出的气流以一定的速度在预混室内交叉混合并向下旋流, 煤气在拱顶锥段空间燃烧, 此环形陶瓷燃烧器为短焰燃烧器, 火焰不接触砌体, 砌体不会出现局部过热现象。环形陶瓷燃烧器预混室与锥形拱顶的几何结构使通过气流在拱顶空间内的收缩、扩张、旋流、回流而实现煤气的完全燃烧和高温烟气的均匀分布。

环形陶瓷燃烧器与拱顶砌体采用相互独立的砌筑结构, 环形陶瓷燃烧器的砌体由拱顶炉壳独立支撑, 与拱顶砖衬砌体完全脱开, 采用迷宫式密封结构, 防止热膨胀应力破坏砖衬。

拱顶砖衬独立支撑在拱顶炉壳的砖托圈上, 拱顶砖衬和大墙砖衬之间设置迷宫式滑移膨胀缝, 可以吸收大墙受热产生的膨胀位移, 使大墙与拱顶可以自由伸缩。这种自由滑动的设计结构增强了拱顶的稳定性, 降低了拱顶及拱顶各孔部位砖衬的热膨胀量, 消除了各孔口砖衬由于热膨胀产生裂缝而造成的漏风。

陶瓷燃烧器关键部位耐材选用综合性能优良的红柱石砖, 拱顶为高温区, 故选择耐高温性好的硅砖。

2.2 蓄热室结构

通过传热计算确定蓄热室格子砖的高度及材质, 确定大墙砖的厚度和材质, 使蓄热室具有合理的气流分布及合适的蓄热面积。蓄热室高温段选用耐高温体积稳定性、抗蠕变性和耐侵蚀性性能优异的硅砖。中温区选用低蠕变粘土砖, 此段处于高温区和低温区的过度区间, 温度变化比较敏感, 低蠕变粘土砖的抗热震性能能适应此段的温度变化, 且价格便宜。低温区选用高密度粘土砖以提高热风炉蓄热量并节省投资。最下段选用了低蠕变粘土砖, 利用其抗压强度高、抗蠕变性能和抗热震性能优良的特性, 以保证整个格子砖的稳定性。这种耐火材料的选取依据是好钢用在刀刃上, 既满足了热风炉的功能性要求, 又降低了浪费, 节省工程投资。

为了优化热风炉蓄热室的蓄热、加热性能, 采用了直径为30mm的19孔高效格子砖, 其加热面积为48.56m2/m3, 有效地实现了蓄热室断面的气流均匀分布, 缩小了热风炉直径和外形尺寸, 炉体结构简化, 避免了大直径拱顶结构, 提高了拱顶的结构稳定性和寿命。提高了格子砖蓄热、加热能力, 为实现稳定的高风温创造了条件。

2.3 孔口组合砖结构

热风炉高温孔口的工作条件恶劣, 强化热风炉燃烧和换热过程, 耐火材料要承受高温、高压的作用, 孔口耐火材料还要承受气流收缩、扩张、转向运动所产生的冲击和振动作用。热风炉各孔口在多种工况的恶劣条件下工作, 是制约热风炉长寿和提高风温的薄弱环节。热风出口采用独立的环形组合砖构成, 组合砖之间采用凹凸槽结构进行加强。

2.4 炉底结构

热风炉底部常有底板变形漏风的情况, 高温高压热风炉更加突出。为了防止底板变形漏风, 除了在砌体设计方面予以考虑外, 炉底结构也做了相应的改进:

做双层底板, 上下层之间设劲梁, 浇注耐热混凝土, 使底板刚度增大, 对防止底板变形有利。

炉底板和直筒段采用圆弧连接, 连接半径大, 结构应力小。

底板下铺一层干沙, 既方便施工, 还可以吸收部分炉皮膨胀反力。炉壳安装完毕后, 从炉底板上的灌浆孔向底板下进行压力灌浆, 使炉底板和干沙紧密接触。

2.5 炉箅子结构

热风炉炉箅子采用支柱式独立支撑无梁无梁结构, 气流通过炉箅子格孔没有阻碍, 炉箅子高度低可使格子砖高度降低、降低投资。炉箅子坐落在支柱上, 支柱下部固定在刚性炉底上, 形成稳定结构。

2.6 热风炉冷风均匀技术

通过采用冷风均匀配气装置, 改变冷风的入口特性, 保证通过蓄热室格孔的冷风流量均匀, 从而提高蓄热室的热交换效率。具体是在冷风入口处, 在炉箅子支柱上安装一块不锈钢板, 钢板上开有若干圆洞使冷风进出热风炉后均匀的分布进入蓄热室格子砖格孔内, 以提高热风炉的换热效率。

3 热风炉系统设计特点

3.1 热风炉管道系统

通过对整个管道系统完整的受力分析计算, 经济、合理地配置了波纹补偿器, 其既吸收管道热膨胀, 又便于阀门的安装、检修。烟道阀、冷风阀、煤气燃烧阀、煤气切断阀、空气燃烧阀均使用了高温密封式蝶阀, 节省了投资并减少了热风炉区域的框架负荷。因热风阀处温度较高, 为防止其法兰热变形, 热风阀的法兰采用钢板焊接结构的水冷套来冷却。

3.2 余热回收系统

为了达到热风温度大于1200℃的要求, 以及提高系统热效率、节约能源, 设计采用高效分离性热管换热器回收热风炉烟气余热, 以预热助燃空气和煤气, 分离性余热回收装置具有蒸发端与冷凝端分开, 布置灵活, 设备运行可靠, 运转费用低的特点。实现了助燃空气及煤气的加热。本次选用的热管换热器可将助燃空气与煤气预热到190℃以上。

3.3 启动燃烧器系统

用于热风炉烘炉及热风炉作业开始时, 预燃室内温度低, 在主燃烧器单独着火困难期间, 通过启动燃烧器将拱顶温度加热到950℃以上, 帮助主燃烧器点火。在高炉检修时开启动燃烧器保温热风炉, 使得硅砖温度不低于800℃, 避免硅砖因相变而受到破坏。

启动燃烧器系统包含焦炉煤气管路和助燃空气管路及其相关阀门等设备组成。

3.4 阀门冷却系统

为提高阀门寿命, 减少运行成本, 设计对高温阀门 (热风阀的阀体、阀板及倒流休风阀的阀体、阀板和混风切断阀的阀体、阀板) 采用软水密闭循环冷却。

4 结论

酒钢2500m3高炉投产后生产稳定顺行, 各项生产指标不断提升, 月平均风温大于1200℃, 热风炉运行状况良好, 实现了预期的设计目标。

篇8：热风炉和高炉技术个人工作总结

四川德胜集团钢铁有限公司(以下简称 “四川德钢”)现有主要工艺生产设备有: 66m2烧结机2台,240m2烧结机1台,450m3高炉2座,1250m3高炉1座,80t转炉3座(1座提钒、2座炼钢)和连续棒材轧机2套等。

至2011年底,四川德钢已形成年产钢200万t的综合能力。2011年实际产量:生铁177万t,钢166万t,钢材163万t。

2项目基本情况

2.1项目建设背景

钢铁企业炼钢高炉鼓风中的水分含量和风温对炼铁工序的燃料消耗和燃料消费结构有直接影响;同时,鼓风湿度的变化也会影响高炉炼铁的稳定运行。对高炉鼓风进行脱湿使鼓风湿度降低并且不发生剧烈变动,是稳定高炉运行和降低炼铁能耗的重要技术手段。同时,高炉鼓风除湿技术的应用还可以提高鼓风机鼓风量,降低电耗,实现炼铁企业增产增效、节能减排、降低成本的目标。

2.2项目建设内容

2.2.1主要建设内容

单台套高炉的鼓风机鼓风除湿设备制冷站房,全套制冷系统,及所有配套设备。

2.2.2项目主要经济技术指标(表1)

3当地湿度条件

根据气象统计历史资料,乐山地区年平均含湿量为11.2g/kg干空气,夏季日均含湿量为15~25g/ kg干空气,季节湿度变化在10~20g/kg干空气,夏季湿度昼夜变化在5~10g/kg干空气。这种湿度高并且波动大的气象条件对稳定炼铁生产和降低燃料消耗产生不利影响。

4工艺现状

德胜钢铁高炉设计容量均为1250m3,年平均生产时间预计在350d左右;高炉配3台热风炉,高炉电动鼓风机型号为AV63-14。

5技改工艺

5.1高炉鼓风除湿技术主要理论依据

(1)高炉内理论燃烧温度

从式中可看出,如果在保持理论温度不变的情况下,增加Q风和减少Q吸皆可减少Q碳和Q焦,达到节焦的目的,而增加Q风和减少Q吸就是要增加热风温度和减少空气和焦煤中的含水量。

焦碳有与CO2、O2和水蒸气等进行化学反应的能力,而水蒸汽在高炉内裂解,反应吸收了大量的热量。

(2)热风炉内理论燃烧温度

上式中增加QDW、Q空、Q煤减小Q吸和V产皆能提高t理热。增加QDW就是提高煤气热值,混加高热值煤气(如转炉或焦炉煤气)或将高炉煤气提高一定比例的纯度来提高热值。增加Q空、Q煤就是提助燃空气和煤气的入炉温度。减小Q吸就是要除去空气中的含水量;减小V产就是减少CO2和N2的含量,可增加助燃空气氧含量降低空气过剩比例系数来实现。

(3)热风炉出口温度为1200~1250℃。在热风温度升高后可用喷吹燃料的措施来控制理论燃烧温度,以保证炉况稳定。由于喷吹物加热、结晶水分解及碳氢化合裂化耗热,使理论燃烧温度降低。由于喷吹燃料还可使间接还原反应改善,直接还原反应降低,从而节约焦比。

5.2除湿工艺

目前采用的脱湿方法主要有干法、湿法和冷凝法三种。有时还可混合采用。

由于高炉鼓风机是钢铁企业非常重要的设备,其运行在高温高压、高速运转的状态下,应用干法和湿法进行除湿,可能会将有腐蚀性质的吸收剂带入风机,并产生腐蚀等一系列的问题,因此,本项目采用的除湿工艺为冷凝法。

(1)工艺特点、优势

1采用制冷剂直接蒸发冷却空气,效率高,在运行工况不变的情况下,可增加鼓风体积流量5%~15%,预计可降低鼓风机电耗约5%~15%。

2制冷系统采用国外品牌设备,微机控制,技术成熟、运行精确、稳定可靠。

3脱湿装置双层布置,设备紧凑,管道短,占地少。

4从空气中脱出的冷凝水量,非常可观。

5完全清除吸入空气中残存灰尘,解决了风机叶片、叶轮磨损问题,出口气体含尘量1mg/m3。

(2)除湿效果

通过图1可以看出,本项目在采取冷凝法除湿的空气处理过程中,空气从室外状态O点经溴化锂冷机处理到L1点,含湿量露点为7g/m3,经过电制冷机除湿到L2点,此时含湿量为5g/m3。除湿系统每年除湿期间 (4~11月)平均除湿量为5~8.7g/m3,年出水约为4500~6000m3。