宣鋼AV80高爐鼓風(fēng)機(jī)控制功能設(shè)計(jì)

1、    宣鋼av80高爐鼓風(fēng)機(jī)控制功能設(shè)計(jì)    摘 要：簡(jiǎn)要介紹了高爐鼓風(fēng)機(jī)組設(shè)備特性及工藝流程。根據(jù)高爐鼓風(fēng)機(jī)的性能和控制要求，對(duì)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行選型并確定設(shè)計(jì)原理和硬件結(jié)構(gòu)方案。關(guān)鍵詞：分布式控制系統(tǒng)；鼓風(fēng)機(jī)組控制；高爐doi：10.16640/ki.37-1222/t.2017.13.0220 引言高爐鼓風(fēng)機(jī)作為煉鐵過程中的核心動(dòng)力設(shè)備，其工作性能與穩(wěn)定性在高爐冶煉的過程中就顯得尤為重要。在鼓風(fēng)機(jī)的控制方面，我廠現(xiàn)有的高爐鼓風(fēng)機(jī)在檢測(cè)控制方面仍然使用單回路常規(guī)儀表控制，常規(guī)儀器儀表控制存在檢測(cè)精度低、穩(wěn)定性差等弊端。因此，在高爐鼓風(fēng)機(jī)的控制過程

2、中，如何采用科學(xué)、先進(jìn)的控制策略和控制措施，保障高爐鼓風(fēng)機(jī)的正常運(yùn)行，減少故障率和停機(jī)率，對(duì)高爐生產(chǎn)正常進(jìn)行和產(chǎn)量的提高具有重要意義。1 宣鋼av80高爐鼓風(fēng)機(jī)1.1 av80鼓風(fēng)機(jī)組典型結(jié)構(gòu)宣鋼高爐鼓風(fēng)機(jī)組選用的是陜西鼓風(fēng)機(jī)廠生產(chǎn)的av80-16軸流壓縮機(jī)。靜葉是由一套液壓伺服機(jī)構(gòu)來進(jìn)行調(diào)整，為之配套的是一套自動(dòng)化控制儀表和一套12mpa的高壓動(dòng)力油系統(tǒng)，液壓伺服機(jī)構(gòu)由裝在壓縮機(jī)氣缸兩側(cè)的伺服馬達(dá)及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)成。1.2 av80鼓風(fēng)機(jī)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)av80-16全靜葉可調(diào)軸流式壓縮機(jī)控制系統(tǒng)采用2個(gè)現(xiàn)場(chǎng)控制器ac800f來實(shí)現(xiàn)控制器1：l 冗余，包括冗余的控制器和i/o站。操作員站的軟件

3、采用工控軟件digivis來開發(fā)，其操作系統(tǒng)采用windows xp。2 av80高爐鼓風(fēng)機(jī)控制功能設(shè)計(jì)宣鋼動(dòng)力廠av80高爐鼓風(fēng)機(jī)自控系統(tǒng)選用德國(guó)abb公司生產(chǎn)的ac800f控制系統(tǒng)，編程軟件選用control build f，通過cbf軟件的組態(tài)編程主要完成以下控制功能：數(shù)據(jù)采集功能、自動(dòng)控制系統(tǒng)、報(bào)警功能、性能參數(shù)的屏幕顯示、過程通訊。機(jī)組啟動(dòng)控制設(shè)計(jì)。鼓風(fēng)機(jī)組使靜止的高爐鼓風(fēng)機(jī)組逐漸過渡到承擔(dān)一定負(fù)荷的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的過程，稱為鼓風(fēng)機(jī)組的啟動(dòng)2。高爐鼓風(fēng)機(jī)組的啟動(dòng)過程，可化分為幾個(gè)操作階段：暖管、輔機(jī)啟動(dòng)、沖動(dòng)轉(zhuǎn)子、低速暖機(jī)、升速、并列和接帶負(fù)荷等。機(jī)組允許啟動(dòng)條件具備之后，“機(jī)組啟動(dòng)待命”

4、指示標(biāo)志變?yōu)榧t色?；蛘哂心稠?xiàng)條件不滿足時(shí)，點(diǎn)擊“強(qiáng)制啟動(dòng)”按鈕，如“實(shí)驗(yàn)按鈕復(fù)位”指示標(biāo)志為灰色時(shí)，點(diǎn)擊“存儲(chǔ)器復(fù)位”按鈕，使“實(shí)驗(yàn)按鈕復(fù)位”指示標(biāo)志變?yōu)榧t色，點(diǎn)擊下方“啟動(dòng)按鈕”后，“汽機(jī)閉鎖解除”指示標(biāo)志變?yōu)榧t色后，待汽機(jī)轉(zhuǎn)速大于3800轉(zhuǎn)，則“汽機(jī)轉(zhuǎn)速正常”指示標(biāo)志變?yōu)榧t色，上述三個(gè)條件都滿足后，點(diǎn)擊“存儲(chǔ)器復(fù)位”按鈕后，“風(fēng)機(jī)閉鎖解除”指示標(biāo)志變?yōu)榧t色。至此，機(jī)組啟動(dòng)結(jié)束。汽輪機(jī)側(cè)啟動(dòng)：崗位操作人員確認(rèn)完成潤(rùn)滑油系統(tǒng)檢查、動(dòng)力油系統(tǒng)檢查、汽水系統(tǒng)檢查、風(fēng)系統(tǒng)檢查、調(diào)速系統(tǒng)檢查、鼓風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)檢查等常規(guī)檢查后，先開啟汽機(jī)頂升油泵和風(fēng)機(jī)頂升油泵，待壓力正常后，啟動(dòng)盤車油泵，機(jī)組進(jìn)入盤車暖管

5、運(yùn)行階段。盤車結(jié)束，機(jī)組各項(xiàng)啟動(dòng)參數(shù)正常之后，崗位操作人員點(diǎn)擊“啟動(dòng)按鈕”，并投入調(diào)速系統(tǒng)woodward505。鼓風(fēng)機(jī)側(cè)啟動(dòng)：風(fēng)機(jī)閉鎖解除后，通過程序的編制，邏輯控制會(huì)自動(dòng)釋放軸流壓縮機(jī)靜葉、逆止閥、防喘閥三個(gè)裝置的鎖定狀態(tài)3。全面檢查機(jī)組的運(yùn)行情況，確認(rèn)無異常時(shí)，等待高爐下達(dá)的送風(fēng)指令，軸流壓縮機(jī)方可進(jìn)入向高爐送風(fēng)的工作狀態(tài)。此時(shí)，應(yīng)該注意確認(rèn)防喘閥是否全開，逆止閥及送風(fēng)閥門、聯(lián)通閥門是否關(guān)閉，靜葉角度是否關(guān)至22度。確認(rèn)無誤后，依次打開聯(lián)通門、送風(fēng)門，按下“自動(dòng)操作”按鈕，將靜葉開至一定角度，防喘振控制器切換到收到位置，關(guān)閉防喘閥，隨著防喘閥的逐漸關(guān)閉，密切注意負(fù)荷增加情況。根據(jù)工況點(diǎn)在

6、運(yùn)行工況畫面所處的位置，靈活調(diào)整靜葉角開度，以保證順利為高爐供風(fēng)。3 輔機(jī)控制功能的軟件實(shí)現(xiàn)在高爐鼓風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)中，計(jì)算機(jī)可以控制的輔機(jī)設(shè)備主要有動(dòng)力油泵、潤(rùn)滑油泵、冷凝泵以及機(jī)組盤車裝置、電加熱器等設(shè)備。3.1 動(dòng)力油泵聯(lián)鎖動(dòng)力油站的主要作用是為靜葉系統(tǒng)提供動(dòng)力油。動(dòng)力油泵的聯(lián)鎖控制主要實(shí)現(xiàn)如下功能。即：在機(jī)組正常運(yùn)行過程中，只有一臺(tái)動(dòng)力油泵處于運(yùn)行狀態(tài)，另外一臺(tái)動(dòng)力油泵投入聯(lián)鎖，作為備用泵隨時(shí)待命準(zhǔn)備啟動(dòng)。如果工作的動(dòng)力油泵突然出現(xiàn)故障停止運(yùn)行，則根據(jù)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的邏輯啟動(dòng)關(guān)系，另一臺(tái)動(dòng)力油泵立即啟動(dòng)，以保證動(dòng)力油系統(tǒng)的正常運(yùn)行。另外一種情況是在工作狀態(tài)下，若動(dòng)力油壓力低于11mpa，控制

7、系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)動(dòng)備用泵，使動(dòng)力油壓力保持在系統(tǒng)所需壓力的范圍之內(nèi)，當(dāng)動(dòng)力油壓力高于12mpa時(shí)，控制系統(tǒng)自動(dòng)停止備用動(dòng)力油泵。避免出現(xiàn)兩臺(tái)動(dòng)力油泵同時(shí)啟動(dòng)，動(dòng)力油壓力過高的狀況出現(xiàn)。3.2 潤(rùn)滑油泵聯(lián)鎖潤(rùn)滑油站聯(lián)鎖控制中所涉及的設(shè)備有一臺(tái)直流油泵（事故油泵），該泵的作用是當(dāng)交流油泵和主油泵出現(xiàn)故障時(shí)，直流油泵啟動(dòng)，為潤(rùn)滑油總管提供潤(rùn)滑油。開機(jī)前，首先啟動(dòng)電動(dòng)交流油泵（輔助油泵），該油泵有兩路油路，其中一路通過冷油器、濾油器后為潤(rùn)滑油總管及高位油箱供油。另一路通過調(diào)節(jié)油濾油器為速關(guān)閥提供保安油、為電液轉(zhuǎn)換器提供二次油、為油動(dòng)機(jī)提供調(diào)節(jié)油。潤(rùn)滑油系統(tǒng)的控制主要包括潤(rùn)滑油總管壓力的檢測(cè)和壓力低報(bào)警的判斷、潤(rùn)滑油泵啟動(dòng)停止的聯(lián)鎖控制和潤(rùn)滑油溫度加熱器的自動(dòng)控制。4 總結(jié)經(jīng)試運(yùn)行，宣鋼av80鼓風(fēng)機(jī)組及其附屬設(shè)備運(yùn)行狀況良好，各運(yùn)行參數(shù)在設(shè)計(jì)范圍之內(nèi)，所設(shè)計(jì)的控制方案很大程度的滿足了宣鋼動(dòng)力廠的生產(chǎn)要求，達(dá)到了預(yù)期設(shè)計(jì)目的。參考文獻(xiàn)：1楊詩成.軸流風(fēng)機(jī)m.高等教育出版社，1995.2張壽榮，銀漢.中國(guó)高爐煉鐵現(xiàn)狀和存在的問題j.鋼鐵，2007，42（09）：1-