馬穩(wěn)鋒 吳濤 孟晨
(西安西礦環(huán)??萍加邢薰娟兾魑靼?10075)
轉(zhuǎn)爐煙氣干法凈化回收系統(tǒng)液壓站控制
馬穩(wěn)鋒 吳濤 孟晨
(西安西礦環(huán)??萍加邢薰娟兾魑靼?10075)
應(yīng)對目前的環(huán)保需求,轉(zhuǎn)爐煙氣干法凈化回收系統(tǒng)在轉(zhuǎn)爐煉鋼得到大量廣泛應(yīng)用。在應(yīng)用過程中,轉(zhuǎn)爐煙氣干法凈化回收系統(tǒng)應(yīng)盡可能多的安全回收CO氣體,這就對液壓站的控制有了更進一步的要求。本文以柳鋼一區(qū)二區(qū)轉(zhuǎn)爐煙氣干法凈化回收系統(tǒng)系統(tǒng)的控制方式為基礎(chǔ),系統(tǒng)分析了液壓站的控制,并結(jié)合生產(chǎn)實踐出精確控制,降低系統(tǒng)故障率,從而更多更高效的回收CO。
轉(zhuǎn)爐煙氣干法凈化回收系統(tǒng);液壓站;控制
轉(zhuǎn)爐煙氣干法凈化回收系統(tǒng)中已經(jīng)廣泛應(yīng)用于轉(zhuǎn)爐除塵,在整套控制系統(tǒng)空,液壓站的控制是非常重要的一環(huán)。在轉(zhuǎn)爐煙氣干法凈化回收系統(tǒng)中,觸發(fā)液壓站杯閥動作切換是依靠CO和O2的濃度。當系統(tǒng)滿足回收條件時,液壓站開始工作,以驅(qū)動回收杯閥和放散杯閥。在整個杯閥動作過程中的控制,是依靠液壓站完成的,這也是轉(zhuǎn)爐煙氣干法凈化回收系統(tǒng)系統(tǒng)的重中之重。液壓控制系統(tǒng)要求安全可靠,任何異常狀態(tài)都必須切換到放散狀態(tài)這也是轉(zhuǎn)爐煙氣干法凈化回收系統(tǒng)系統(tǒng)的一大控制要點。
煤氣切換由放散及回收杯閥的協(xié)調(diào)動作來完成。當滿足回收條件后,PLC發(fā)出回收指令,開關(guān)量信號控制電磁閥,單向閥,模擬量信號控制液壓比例閥,從而驅(qū)動杯閥動作。
柳鋼一區(qū)二區(qū)轉(zhuǎn)爐煙氣干法凈化回收系統(tǒng)系統(tǒng)中,PLC采用西門子S7-400CPU,液壓站采用ET200M分布式IO,與主站進行profibus-DP通訊。液壓站與主站通過光纖連接,距離200米以內(nèi),通常光纖與DP電纜在200米范圍內(nèi)都可以正常使用,但是對于除塵現(xiàn)場的復(fù)雜工況,采用鎧裝光纖更可靠,運行更穩(wěn)定。
在煉鋼的過程中,是否進行回收,是由CO和O2的濃度決定的,通過風機后的一氧化碳分析儀和氧分析儀,實時監(jiān)測煙氣中的CO和O2含量,在含量滿足要求時,開始進行回收切換:放散閥先動作,關(guān)閉30%,開始對風機出口的煙氣壓力進行憋壓,在壓力超過氣柜壓力時,打開回收閥,回收閥動作超過30%后,放散閥開始關(guān)閉,直至回收完全打開,放散完全關(guān)閉,切換中要實現(xiàn)放散和回收閥的動作一致,一個打開一個關(guān)閉,做到當回收完全打開時,放散完全關(guān)閉。在氣體含量不滿足回收條件時,回收閥關(guān)閉,放散閥打開,也需做到相互配合得當,所做的這些控制要求,對杯閥的打開和關(guān)閉所需的時間都有嚴格的要求,干法除塵系統(tǒng)中,正常切換的時間應(yīng)在8秒左右,緊急放散的時間在3秒左右。判斷回收閥和放散閥的開度,就要在放散閥和回收閥上配置位移傳感器進行實時監(jiān)測杯閥閥位。
(1)在進行回收時,放散閥先動作,如果放散閥不動作,回收閥就不會打開,在20S以后轉(zhuǎn)緊急放散。
(2)放散閥有動作,在放散閥關(guān)閉30%停止動作,這時候回收閥打開,如果回收閥出現(xiàn)閥芯卡阻不動作,轉(zhuǎn)緊急放散。
(3)放散閥有動作,回收閥也有動作,這時候2個閥油路都沒有問題的,回收打開超過30%后,放散閥繼續(xù)動作,切換完成。
(4)如果出現(xiàn)滿足回收條件后,開始倒計時20S,如果這時候回收開到位和放散關(guān)到位任何一個接近開關(guān)無信號發(fā)出,轉(zhuǎn)緊急放散。同理,在不滿足回收條件后,回收關(guān)到位和放散開到位在20s沒有信號反饋,也轉(zhuǎn)緊急放散。
(5)如果在開始生產(chǎn)后,風機未運行或蓄能器壓力低或液壓站故障任何一個滿足都需要轉(zhuǎn)緊急放散。
(6)回收時間,如果回收時間過長也轉(zhuǎn)緊急放散。轉(zhuǎn)爐煉鋼,在煉鋼過程中,產(chǎn)生的CO含量也是在一定的時間范圍的,如果回收時間過長,就要考慮是不是由于其他因素造成的回收時間過長。
(7)系統(tǒng)斷電狀態(tài)下也必須轉(zhuǎn)緊急放散。
關(guān)于回收條件,回收條件滿足才能進行回收,常規(guī)應(yīng)具備的條件有:氣體含量滿足回收要求,液壓站泵出口壓力正常,蓄能器壓力正常,氣柜允許回收,轉(zhuǎn)爐吹氧,風機出口壓力正常,風機轉(zhuǎn)速大于一定轉(zhuǎn)速,煤冷出口溫度正常,氣柜允許回收,風機運行,煤冷液位正常,電場運行正常,眼鏡閥開到位和加緊到位這些條件需同時滿足才能進行回收。
針對延長回收時間,回收時間在滿足回收條件后進行計時,對于轉(zhuǎn)爐吹氧這個條件,在轉(zhuǎn)爐停吹后,做60秒延時,這樣如果氣體含量滿足,風機轉(zhuǎn)速足夠,就可以更多的回收一定量的CO,這時能增加約5%回收時間,從而回收更多的CO。
轉(zhuǎn)爐煙氣干法凈化回收系統(tǒng)液壓站在整個干法系統(tǒng)中,自動化控制要求高,而且盡可能的減少系統(tǒng)故障率,在出現(xiàn)真實故障的時候系統(tǒng)可以第一時間實現(xiàn)自動切換放散,使得系統(tǒng)更加安全可靠。在轉(zhuǎn)爐煉鋼中,如何更多更穩(wěn)定的回收CO,這都與液壓站及整個控制系統(tǒng)都有很密切的聯(lián)系。以上控制方案在柳鋼轉(zhuǎn)爐一區(qū)150T二區(qū)150T干法除塵中已經(jīng)實踐,系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行,正常煉鋼中,回收時間均大于600秒。
[1]張東麗,毛艷麗,曲余玲.轉(zhuǎn)爐煤氣干法除塵技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀[J].冶金管理,2010,7期
[2]劉穎昊,轉(zhuǎn)爐煤氣干法回收利用技術(shù)研究.[G]2003年中國鋼鐵年會論文集
[3]何堃山,可編程序設(shè)計范例大全[M].同濟大學出版社,2010.
[4]徐平.電控及自動化設(shè)備可靠性工程[M].機械工業(yè)出版社,2009.