高炉机前富氧
技
术
方
案
2016-03
一、概述
经过理论论证及工厂实践应用，就XXXX公司高炉机前富氧改造做如下方案。
二、改造目的
1、改造高炉机前富氧后能够节约大量的能耗，经济效验非常可观。
2、改造后可以将空分设备产出的氧气不需要经过氧压机直接送高炉鼓风机作富氧用。从高炉氮气管网上连接一根支管作为鼓风机安全用氮，停产的氧压机可以作为空分设备的备用氧气压缩机使用，保证生产的稳定。
3、高炉风机改造后节能指标
三、验收标准及技术要求：
1、GB50316-2000《工业金属管道设计规范》
2、TSG D0001-2009《压力管道安全技术监察规程-工业管道》
3、GB16912－2008《深度冷冻法制取氧气及相关气体安全技术规程》
4、GB50235-2010《工业金属管道施工及验收规范》
5、GB50236-2011《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》
6、HG20202-2000《脱脂工程施工及验收规范》
7、JB/T5902-2001《空气分离设备用氧气管道技术条件》
8、JB/T6896-2007《空气分离设备表面清洁度》
9、GB 985《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》
10、GB 986《埋弧焊焊接接头的基本形式与尺寸》
四、XX钢铁公司技改实施方案
1、目前XX钢铁高炉用氧现状：
XX钢铁公司炼铁厂现有2座高炉，高炉总合计高炉富氧10000Nm3/h左右。
目前XX钢铁高炉富氧采用机后富氧的方式，即利用氧气压缩机压缩氧气至P=2.5Mpa，经调压至P=1.0MPa送往高炉，再经高炉调压站调压至0.6MPa，送入高炉鼓风机机后风管，以供高炉富氧鼓风，这样显然就造成了能源的极度浪费。这种情况不仅仅是浪费问题，而且也占用大量耗电指标，限制了企业的发展。
2、改造方案：
本次改造主要针对两套空分设备的氧气输送方式，具体如下：
1、停运3台3500Nm3/h透平式氧气压缩机，将制氧的10500Nm3/h的低压氧气通过低压管道送至炼铁厂的1#、2#、高炉风机，利用风机自然吸气与空气混合，进鼓风机压缩送高炉富氧。
工艺简图（虚线为改造后）：
五、机前富氧鼓风的安全
现在提出的鼓风机前富氧，主要现有设备基础上的改造。因为前面提到当氧气达到一定比例时鼓风机会发生爆炸。那么这年氧气的比例是多少才能引起爆炸呢.。我们对此进行了试验。试验是通过一个小的旧通风机进行逐步加氧模拟而进行的。证明氧气含量在27%以下是安全的。同时由于各种设备状况的不同，为了安全保险，我们建议机前富氧，含氧量不超过25%，是绝对安全的。为了保证含氧量不超过25%，我们采取的主要措施是。一、设计上防止富氧比例造过25%（1、限流；
2、防止局部氧气比例过高；）二、防止鼓风机燃烧；（根据温度进行喷
氮；紧急切断氧气供应；）。
六、主要技术解决方案
1、根据现场实际情况设计，使高炉风机前低压氧气压力达到8KPa以上。
2、高炉富氧流程计算
流程示意
设计方案
1#、2#高炉富氧总量为10000Nm 3/h ，氧气总管流量考虑最大为：12000Nm 3/h ，进口压力8kPa,主管道采用DN800mm ，设计流速v =5.0m/s ，当量距离L =1000m ，设计理论压损ΔP =585Pa 。
3、主要设备及材料的使用规范
选用管材：主管及送气支管采用焊接钢管（YB231-70)。
根据制氧站设计规范GB50030-2013版，管道内压力低于0.1Mpa ，此次方案拟采用DN800的碳钢焊接钢管管道作为氧气输送的主管道，阀门采用阀体碳钢，阀芯、阀瓣不锈钢阀门（调节阀、切断阀采用浙江贝尔），与阀门连接处采用碳钢钢管及法兰进行连接，增加过滤器，严格遵守国家规范设计。
富氧自动控制系统，系统拟采用西门子系列PLC 作为控制站，以DELL 商业机作为上位机对系统进行检测及控制，PLC 采用step7软件进行编程，上位机采用wincc 软件进行编程，在系统编程软件的基础上进行二次开发，其主要检测对象为： 1）阀门阀位 2）氧气流量
1#鼓风机
2#鼓风机
3#鼓风机
4#鼓风机
3）氧气压力
4）含氧量
6）高炉风机主要监测点
通过对含氧量的检测，系统可以自动判断是否达到预设指令的富氧率，通过PLC 控制器可对氧气调节阀自动调节阀门开关位置，也可用PID自动控制模式自动跟踪控制富氧率。
氧气系统发生故障时，由PLC根据所检测到的参数，自动迅速关断气动快速切断阀并打开保安氮气切断阀。
自动控制系统可实时记录流量曲线，以便于生产人员根据实际需要进行调整。
系统数据保持两年以上的存储空间，以备生产随时查询。
七、主要设备、材料清单
1、高炉风机进口汇合器 2台
主要技术参数
介质：氧气空气
气量：相对应的鼓风机的风量Nm3/h(0℃,101.3KPa)
进口压力：～5kPa（G）
进口温度： 20℃～30℃
阻力：～200Pa
材质：不锈钢304
制造厂：
2、过滤器 2台
主要技术参数
介质：氧气
气量： 3000～10000Nm3/h(0℃,101.3KPa)
进口压力：～5kPa（G）
进口温度： 20℃～30℃
阻力：～500Pa
材质：蒙奈尔
制造厂：
5、消音器 2台
主要技术参数
介质：氧气
气量： 10000～12000Nm3/h(0℃,101.3KPa)
进口压力：～0.01MPa（G）
进口温度： 10℃～30℃
材质：不锈钢
制造厂：
6、仪控系统 2套
供货范围
所有的全部变送器、执行器、一次测温电阻、就地压力表、流量计、流量孔板、电磁阀等。
其中主要有：压力、差压变送器、调节阀、轴位移振动监测仪、二位三通电磁阀、二位五通电磁阀、压力、差压变送器、现场仪表安装用接头、三阀组及其它附件铂热电阻（Pt100）、流量计。(以最终设计为准)
其中主要有：
压力、差压变送器 2台
二位三通电磁阀 24V DC 4只
二位五通电磁阀 24V DC 4只
铂热电阻（Pt100） 4只
现场仪表安装用接头、三阀组及其它附件 2套
流量计 4套
弹簧管压力表 4只
制造厂：
7、自控系统 2套
供货范围
自动控制系统（西门子S7系列PLC控制站） 2套
UPS电源山特（10KVA，30分） 2套
制造厂：
9、流量计 2套
供货范围
流量计 2台
变送器 EJA 2台
三阀组 2套
制造厂：
10、氮气缓冲罐 2台
主要技术参数
介质：氮气
容积： 60m3
压力： 1.6MPa（G）材质： Q235B
制造厂：
11、炼铁管网（含支架、管件等） 2套
长度：～1000米
管道规格： DN800、
12 、紧急切断阀
DN500 2个
13、氧气分析仪
0--30 2个
14、调节阀组
2套
高炉富氧炼铁前景 来源：张化义文章发表时间：2010-12-21 时至今日，通过增加喷煤量和提高生产率以降低铁水生产成本仍然是高炉炼铁生产的焦点。目前，最好的高炉利用系数已超过3t/m3d，典型的低焦比为260 kg/tHM ~270kg/tHM。Corus IJMuiden高炉富氧炼铁已达到35%~40%。实践证明，与传统的Rankine循环相比，利用高炉炉顶煤气进行联合循环发电可提高热效率35%~40%，有利于进一步降低铁水成本。联合循环发电可有效利用低发热值（约4500kJ/Nm3）高炉煤气。通过富氧满足“高炉贫N2操作”，降低焦比，提高生产率和减少CO2排放。 1 前言 在未来许多年里，高炉炼铁仍将继续占据着主导地位，其主要原因是： 1）替代高炉炼铁工艺的研究进展缓慢。考察了冶炼-还原工艺后认为，至今仍然只有Corex、Finex和HIsmelt工艺达到了商业生产水平。因为商业投资风险比BF大，因而替代炼铁工艺的应用可能继续受到限制。 2）因为维修和更新现有高炉需要的投资，比建设一座全新的替代高炉及其附属设备的投资低许多。 3）提高现代高炉炼铁生产率和降低铁水成本方面还存在着很大的潜力。 因此，未来几年将从以下几个方面对高炉炼铁进行深入研究： 1）降低铁水生产成本。如果铁矿石成本一定，铁水成本主要取决于还原剂（焦炭与煤）的消耗量和高炉利用率。因此，研究如何将喷煤量（PC1）和高炉利用率分别提高到230kg/tHM和3t/m3d以上是节约能源、降低铁水成本的关键。 2）减少CO2排放。通过资源的有效利用，也就是减少能源损失，提高能源和再生资源的使用效率以减少CO2排放将是研究工作的重点。为此本文将重点介绍高炉低N2运行前景，即提高热风炉送风含氧量，即超过喷煤需要的最低含量。 2 当前的粉煤喷吹和热风富氧量 表1是利用物质和热量平衡模型计算获得的消耗参数和冶炼1吨铁水的操作消耗
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
高炉TRT自动控制系统 （ 1 前言 在对高炉TRT装置的控制中，有两点与安全生产直接相关的最重要的因素，一是并入电网前对转速的稳定控制，一是充分保证高炉炉顶压力的稳定。本文介绍的高炉TRT控制系统在设计中综合考虑了TRT运行过程中可能出现的不稳定因素，并结合控制系统的特点使用了一些独特的控制功能，来满足装置安全、高效运行的要求。通过武钢2＃TRT装置的实际使用说明，整套系统的控制和设计达到了令人满意的效果，对充分发挥机组的能量回收能力和保证安全生产、提高经济效益起到了很好的促进作用。 该机组主要装置透平膨胀机由陕西鼓风机厂生产，机组装机容量为6000kW，控制系统采用Honeywell公司的Plantscape混合型控制系统。 2 TRT工艺流程 图1 武钢2＃高炉TRT工艺流程图 TRT系统全名为高炉煤气余压透平发电装置（Top gas pressure Recovery Turbine），它的作用是把高炉出口煤气中所蕴含的压力能和热能，通过推动透平发电，从而达到节能、降噪、环保的目的，具有很好的经济效益和社会效益。在TRT未投运前，高炉煤气是经减压阀组减压后，送到煤气主管上，再经过进一步净化后送至煤气用户。减压阀组是由4个不同孔径的蝶阀并联组成的大型阀门组，由炼铁厂高炉DCS的高炉炉顶压力PID调节回路控制，再分程输出至各个阀门控制开度，使高炉炉顶压力保持在某一设定范围之内（武钢2＃高炉为150Kpa――200KPa）。
TRT投运后，高炉煤气的一部分或全部经过透平膨胀做功，推动发电机发电，回收煤气中的压力能。当高炉煤气全部流经TRT推动透平发电，减压阀组完全关闭时，称为全功率发电状态，其发电功率为3－4KKW，具有相当可观的经济效益。但燃气运行车间的生产应以绝对保证高炉生产为前提，绝不能为了多发一些电而造炉顶压力的过大波动。与高炉风机控制有一点不同之处，TRT的紧急停机（在停机后各阀门正常动作的前提下）不会对高炉造成太大影响，因此为了保护机组，TRT的联锁停机条件比风机更多一些（轴振动、轴温、轴位移、发配电电气系统故障、油系统压力低等都参与联停）。 武钢2＃高炉TRT工艺流程如图1所示，高炉炉顶出口的煤气经过清洗除尘设备处理后，送到减压阀组和TRT装置。减压阀组和TRT装置成并联关系，通入TRT装置的煤气经入口蝶阀．电液插板阀和紧急切断阀后，进入透平。在紧急切断阀处并联着启动阀，用于机组启动时的转速调节。另外，在紧急切断阀前到透平出口后，并联有旁通快开阀，作为TRT 紧急停机时，补偿TRT流量突变之用，以确保炉顶压力不出现过大波动。 启动阀：阀径300mm，转速调节阀 旁通阀：阀径350mm，全程快开时间2－3秒，调节阀。 紧急切断阀：阀径1200mm，由电磁阀控制的开关阀，紧急切断时间＜1秒。 可调静叶：量程为－35至＋35゜可调。 TRT入口和出口有三个大型阀门：入口电液推杆蝶阀、入口电液插板阀、出口电液推杆蝶阀。这三个阀门在TRT投入运行前必须打开，在运行过程中不直接参与控制，TRT停机后这三个阀门关闭，电动蝶阀也可用于在特殊紧急状况下的事故处理（联锁停机指令发出但紧急切断阀关闭失灵）。电动蝶阀可以在前后具有较高煤气差压的情况下动作，但蝶阀的密封性较差，因此，在入口电动蝶阀后面有一个电液插板阀，它的密封性好，但在阀门前后有差压时（＞30Kpa）插板所承受的压力产生的摩擦力使之不能动作。插板阀的作用是在停机时完全切断高炉煤气，便于机组维护。由于在煤气有差压时插板阀强行动作可能造成损坏，因此，组态中应设定开阀顺序为：1）开电液插板阀；2）开出口电动蝶阀；3）开入口电动蝶阀，关阀顺序则应相反，1）关入口电动蝶阀；2）关出口电动蝶阀；3）关电液插板阀。 3系统软件功能 通过软件组态，系统实现了对以下TRT主体设备和外围系统的集中监视和自动控制：1）透平主机系统2）润滑油系统3）液压油系统 4）给排水系统5）氮气压力系统6）煤气管道及大型阀门系统7）发配电系统 3．1启动联锁
1.概述 江苏永钢公司计划新建一条130万吨棒材生产线，需配套一座220t/h（冷装）步进梁式加热炉，采用高炉煤气双蓄热燃烧技术。 本方案遵循的指导原则是：“先进、实用、可靠、经济”。 2.买卖双方负责本工程范围的详细叙述 卖方详细供货内容以《附件03：设备材料清单》为准。 卖方负责从上料台架开始到出炉辊道为止的设备和电气的设计。主要有加热炉本体系统及炉底步进机械系统的设计、加热炉燃烧系统的设置、汽化冷却系统的设计、上料台架、上料辊道和出炉辊道等的设计，风机房、液压系统的设计，加热炉采用双预热蓄热技术，换向阀使用全功能隔断型三通换向阀。加热炉设计时要考虑有一定的富裕能力。液压、电气控制包括PLC、交流调速系统主要元器件要选用代表国外先进水平厂商的产品。 仪电控设计涵盖整个炉区部分，从上料台架开始到上料辊道为止。 加热炉采用高炉煤气、空气双蓄热燃烧技术，采用仿生六角形陶瓷蜂窝体。 2.1.设备的供货、安装 2.1.1.加热炉设备的供货、安装 卖方负责炉底步进机械、悬臂辊道、缓冲挡板、水封槽、水梁、耐热垫块、风机蓄热式烧嘴、三通换向阀、汽化冷却系统、液压系统、润滑系统等的供货和安装（其中汽化冷却补水系统由买方提供材料）。买方负责炉外设备的供货和安装。 2.1.2.电气设备 电气控制设备全部由卖方供货，买方负责安装及施工。主要有：交流传动控制、顺控自动化装置（含上料系统电控制设备）等。 2.1. 3.仪控设备 压力、温度、流量的测量装置、调节阀等、完整的仪表自动化装置，钢坯的测长全套设备全部由卖方供货（入炉钢温测量用测温仪、蒸汽流量计、氮气流量计及压力表及变送器由买方提供），买方负责安装及施工。 2.1.4.自动化控制系统 自动化（含PLC、通讯、显示、工业摄像头等）系统由卖方供货，买方负责安装及施工。软件编程和调试由卖方负责。 上述所有设备安装的主辅材由买方供货；安装用地脚螺栓、螺母、垫片、电缆、桥架、电线、引压管等由买方供货安装；安装后的设备涂装由买方负责；所有设备的卸车、倒运、转场、装车等均由买方负责。 2.2.钢结构供货制作安装（含装出料炉门） ·炉下部、上部、顶部钢结构的设计由卖方负责，供货、制作、安装由买方负责； ·进出料侧钢结构及固定在它上面的耐热铸钢件、进出料侧水冷梁等的设计由卖方负责，供货制作安装由买方负责； ·炉区钢结构平台、楼梯、走道、栏杆等的设计由卖方负责，供货、制作、安装由买方负责；
2 国外钢铁企业的高炉喷煤技术 2.1浦项光阳厂和阿塞勒Gijon厂 近年来，浦项公司和阿塞勒公司的高炉生产者一直计划改进现有的喷煤装置，并对其静力分配器系统提出两种改进方案。改进现有喷煤装置的主要原因如下:1)焦炭的价格提高，质量较差，改进喷煤系统后，可以减少焦炭的使用量；2)寻求一种更经济、更稳定的高炉操作方式；3)高炉中修后，铁水生产能力提高；4)多年来的喷煤实践证明，喷吹煤粉可以实现高炉工艺最佳化，高煤比操作是可行的；5)原有喷煤装置的计量精度无法满足更高煤比的要求，即高煤比时不能保证稳定喷吹。 要想对原有的喷煤装置进行改进，有两个问题必须解决：首先，提高喷煤装置喷吹能力，应额外增加1台喷吹罐或优化喷吹罐的倒罐循环次序；其次，须检测煤粉总流量和流量精度。 对于单管流量控制系统或采用分配器的喷吹系统以及流量均衡喷嘴的系统，在安装测量和控制设备后，一般能够达到所要求精度，为了达到今后所必需的高精度，须改进喷煤装置。 2.1.1 单管流量控制 计划用一台喷吹罐取代静力分配器。喷吹罐后序的喷吹管线将安装煤粉流量的测量装置和煤粉流量控制阀，以对高炉各个风口煤粉喷吹过程实现闭环控制。喷吹罐前序的输送罐将用于向喷吹罐送煤。输送煤的载气一部分用于维持喷吹罐内的压力，另一部分通过布袋收粉器释放掉。布袋收粉器出口处的压力控制阀用于控制喷吹罐内的压力。这套方案具有单管流量控制装置的所有优点，如在喷吹管路中，煤粉流量精度的偏差小于1%、总流量控制偏差小于0.5%以及带入高炉的氮气量少等。实际上，由于喷吹罐的位置靠近高炉，因此喷吹罐内的喷吹压力较低，可实现高浓相输送。 此外，由于输送系统(输送罐到喷吹罐)与喷吹系统是分开的，所以总流量的波动不会影响喷吹流量。对简单分配器进行的第一套改进方案已在韩国浦项公司光阳厂的1号高炉成功实施，其原理见图1-1所示。
高炉机前富氧 技 术 方 三、验收标准及技术要求： 1、GB50316-2000《工业金属管道设计规范》 2、TSG D0001-2009《压力管道安全技术监察规程-工业管道》
3、GB16912－2008《深度冷冻法制取氧气及相关气体安全技术规程》 4、GB50235-2010《工业金属管道施工及验收规范》 5、GB50236-2011《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》 6、HG20202-2000《脱脂工程施工及验收规范》 7、JB/T5902-2001《空气分离设备用氧气管道技术条件》 8、JB/T6896-2007《空气分离设备表面清洁度》 10、 四、 1 左右。 ，送入高2 1 通过低压管道送至炼铁厂的1#、2#、高炉风机，利用风机自然吸气与空气混合，进鼓风机压缩送高炉富氧。 工艺简图（虚线为改造后）：
现在提出的鼓风机前富氧，主要现有设备基础上的改造。因为前面提到当氧气达到一定比例时鼓风机会发生爆炸。那么这年氧气的比例是多少才能引起爆炸呢.。我们对此进行了试验。试验是通过一个小的旧通风机进行逐步加氧模拟而进行的。证明氧气含量在27%以下是安全的。同时由于各种设备状况的不同，为了安全保险，我们建议机前富氧，含氧量不超过25%，是绝对安全的。为了保证含氧量不超 25% （根
设计方案 1#、2#高炉富氧总量为10000Nm3/h，氧气总管流量考虑最大为：12000Nm3/h，进口压力8kPa,主管道采用DN800mm，设计流速v=5.0m/s，当量距离L=1000m，设计理论压损ΔP=585Pa。 3、主要设备及材料的使用规范 选用管材：主管及送气支管采用焊接钢管（YB231-70)。 采用阀芯、 商业机 wincc 1 2 3 4 6 通过对含氧量的检测，系统可以自动判断是否达到预设指令的富氧率，通过PLC 控制器可对氧气调节阀自动调节阀门开关位置，也可用PID自动控制模式自动跟踪控制富氧率。 氧气系统发生故障时，由PLC根据所检测到的参数，自动迅速关断气动快速切断阀并打开保安氮气切断阀。
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。
高炉综合自动化控制系统 一、双钟高炉生产工艺概况 高炉的炼铁工艺设施有高炉本体、风口平台及出铁厂、矿槽及料坑、双钟炉顶、主卷扬机、“顶燃式”热风炉及煤气和空气双预热、布袋除尘及槽下槽上布袋除尘等组成。 二、计算机系统硬件配置 1.系统硬件选型 本着先进、可靠的原则，进行各种方案分析、对比，决定选用西门子自动化平台。整个系统共分8个子系统，11个上位监控站，8套可编程控制器。编程软件采用SETP7，为控制系统编程提供专门的多语言开发环境。具有生成标准导出功能块库或DFB库能力的编程器，它们能够在应用程序内重复调用。 监控软件采用扩展性、灵活性极强的WIN CC系统。实现对生产过程的全面监控，并且可以对重要参数形成历史记录，以报表或曲线的形式显示给操作人员。 2.系统硬件配置: 双料钟高炉计算机控制系统所有PLC设备选用西门子自动化平台，每套PLC系统通过插在主底板上TCP/IP Ethernet模块连接在100M快速MB+局域网上；上位监控机采用分布式设计，采用光纤连接快速100M以太环网。高炉主控室、上料主控室内的上位机和PLC均采用100MBaseTX与交换机连接。上位监视系统由六台客户端、两台服务器组成以太环网，其中热风炉、高炉本体、上料PLC与槽上、卷扬、冲渣、煤气净化、TRT及称重模块组成MB+网。见高炉自控系统结构图 控制站：现场控制站计算机系统选用西门子的PLC产品，其中高炉上料系统包括槽下、料车、探尺及料钟炉顶四部分，这四部分设备的控制采用一套PLC；高炉本体设备的控制采用一套PLC；热风炉设备的控制采用一套PLC；槽上设备、粗煤气处理及煤气净化系统的控制、卷扬控制采用一套PLC。 监控站：在高炉主控室、上料值班室，共设置六台客户机，两台服务器；分别用于监控高炉本体、炉顶上料、热风炉及槽上等的控制设备。 网络：上位机监控系统采用冗余的以太环网，PLC设备采用MB+局域网。
凤城市凤辉硼业有限公司600m3高炉送风装置 技术协议 甲方：凤城市凤辉硼业有限公司 乙方：秦皇岛市渤海金属软管厂 年月日
600m3高炉送风装置技术协议 凤城凤辉钢铁有限公司（以下简称甲方），秦皇岛市渤海金属软管厂（以下简称乙方），双方就凤城凤辉钢铁有限公司1#600m3高炉送风装置设备的供货范围、设计原则、技术性能参数描述、制造标准、质量保证、设备验收、现场服务等技术问题进行详细、认真讨论，打成公事，指定如下技术协议： 一、设备供货范围： 1、供货设备送风装置16台套 2、供货范围 变径管（包括变径接管和法兰） 波纹管补偿器（组件） 弯头装置（带窥视控装置） 直吹管 上不弹性拉杆 下部弹性拉杆 所有紧固件（螺栓8.8级，楔栓M48，35CrMo、10.9级） 密封件（不锈钢包覆陶瓷纤维） 隔热垫（唤醒陶纤毯） 送风支管贯通流域内的浇注料捣制 二、技术要求及说明
1、乙方严格暗战哦双方确认的图纸（图号：BHSFZG(FC)450-00） 要求和本协议要求进行设备的详细设计与制造。 2、介质参数： 热风温度：1250℃ 热风压力：0.4MPa 要求外壳温度<200摄氏度 3、波纹补偿器 采用复式铰链型补偿器，横向补偿量≥50mm 主要由两组铰链型波纹补偿器和一段中间接管组成，波纹管与导流筒之间用含锆型的三氧化二铝纤维毡（毯）进行隔热并捣实，降低表面温度，起到隔热作用，导流筒采用双套式，两套之间有一定的间隙，导流筒内壁用钢纤维刚玉浇注料进行捣制，其结构为迷宫式的隔热结构，在两个波纹管补偿器和中间接管之间采用不锈钢包覆垫密封，陶瓷纤维毡捣实进行隔热。 不问管材质选用那个耐高温性能好的材料SUS321,并且采用多层结构（单层波纹管成型后固溶处理、酸洗、钝化），保证其强度性能及温度要求。波纹管管坯的焊接采用氩弧焊，并对其焊缝进行整体压力检验和气密性试验，补偿器的整个制造过程和检验，均应符合国家标准GB/T12777-99等规定的有关要求。 所有联接采用法兰（δ≥50mm）联接。 波纹管疲劳寿命>11000次 径向补偿量≥50mm 角向补偿量：2°
邯钢1000m3高炉提高喷煤比的探索 刘伟，樊泽安，王飞，徐俊杰 (河北钢铁集团邯郸钢铁公司炼铁部，河北邯郸056015) 摘要：邯钢4#高炉（有效容积1000m3）经过不断探索，加强原燃料管理、高炉的操作和维护，使喷煤比逐月提高、焦比和综合焦比不断下降。喷煤比由2008年的130.6 kg/t提高到2009年6月的163.1 kg/t，焦比由361kg/t下降到了305kg/t，综合焦比由524kg/t下降到了500kg/t,取得了良好的经济效益。 关键词：高炉；喷煤比；探索 引言 邯钢4#高炉有效容积917m3，2007年、2008年虽然炉况长期稳定顺行，但由于燃料变化比较大，有时甚至一天就变换数次焦炭，各项指标未达到最好水平，平均日产2600t上下，一级品率70％，焦比361kg/t，煤比130kg/t，焦丁比16kg/t风温1100℃，平均［Si］0.61％。进入2009年以来，4#高炉以“低耗高产”举措应对当前市场挑战，进一步探索好的经济技术指标成效显著，通过监督改善原燃料质量、适时调整煤气流分布、降低入炉焦比、提高富氧、增加喷煤、高风温协调互补、适当提高炉渣碱度等措施,基本实现了全捣固焦冶炼的长期稳定顺行，并实施了低硅冶炼，取得了很好的经济技术指标。2009年4月以来，平均日产达到2700t以上，利用系数达到3.0，一级品率93.45％，焦比降到305kg/t，煤（全无烟煤）比达到160kg/t以上，中焦比达到18kg/t，焦丁比达到16kg/t，风温达到1135℃，平均［Si］达到0.43％以下。通过优化高炉操作技术经过不断实践和探索,在喷吹全无烟煤的情况下煤比达到160kg/t以上实属难得(见表1)。 表1 4高炉生产指标 利用系/t. (m-2. d-1) 煤 比 /kg.t-1 入 炉焦比 /kg.d-1 焦 丁比 /kg.d-1 中 焦比 /kg.d-1 风 温/℃ R 2 [ Si]/% 20 08 2.88 6 1 30.6 361 14 20 1 107 1 .15 .61 20 09.4 3.0 1 51.7 327 16 18 1 132 1 .13 .44 20 3.001308 17 18 110
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
高炉四大操作制度讲义 精编版 MQS system office room 【MQS16H-TTMS2A-MQSS8Q8-MQSH16898】
高炉四大操作制度讲义 高炉操作的任务： 高炉操作的任务是在已有原燃料和设备等物质条件的基础上，灵活运用一切操作手段，调整好炉内煤气流与炉料的相对运动，使炉料和煤气流分布合理，在保证高炉顺行的同时，加快炉料的加热、还原、熔化、造渣、脱硫、渗碳等过程，充分利用能量，获得合格生铁，达到高产、优质、低耗、长寿、高效益的最佳冶炼效果。实践证明，虽然原燃料及技术装备水平是主要的，但是，在相似的原燃料和技术装备的条件下，由于技术操作水平的差异，冶炼效果也会相差很大，所以不断提高高炉操作水平、充分发挥现有条件的潜力，是高炉工作者的一项经常性的重要任务。 通过什么方法实现高炉操作的任务： 一是掌握高炉冶炼的基本规律，选择合理的操作制度。二是运用各种手段对炉况的进程进行正确的判断和调节，保持炉况顺行。实践证明，选择合理的操作制度是高炉操作的基本任务，只有选择好合理的操作制度之后，才能充分发挥各种调节手段的作用。 高炉有哪几种基本操作制度： 高炉有四大基本操作制度：（1）热制度，即炉缸应具有的温度与热量水平；（2）造渣制度，即根据原料条件，产品的品种质量及冶炼对炉渣性能的要求，选择合理的炉渣成分（重点是碱度）及软熔带结构和软熔造渣过程；（3）送风制度，即在一定冶炼条件下选择合适的鼓风参数；（4）装料制度，即对装料顺序、料批大小和料线高低的合理规定。选择合理操作制度的根据： 高炉的强化程度、冶炼的生铁品种、原燃料质量、高炉炉型及设备状况等是选定各种合理操作制度的根据。 通过哪些手段判断炉况： 高炉顺行是达到高产、优质、低耗、长寿、高效益的必要条件。为此不是选择好了操作制度就能一劳永逸的。在实际生产中原燃料的物理性能、化学成分经常会发生波动，气候条件的不断变化，入炉料的称量可能发生误差，操作失误与设备故障也不可能完全杜绝，这些都会影响炉内热状态和顺行。炉况判断就是判断这种影响的程度和顺行的趋向，即炉况是向凉还是向热，是否会影响顺行，它们的影响程度如何等等。判断炉况的基本手段基本是两种，一是直接观察，如看入炉原料外貌，看出铁、出渣、风口情况；二是利用高炉数以千、百计的检测点上测得的信息在仪表或计算机上显示重要数据或曲线，例如风量、风温、风压等鼓风参数，各部位的温度、静压力、料线变化、透气性指数变化，风口前理论燃烧温度、炉热指数、炉顶煤气曲线、测温曲线等。在现代高炉上还装备有各种预测、控制模型和专家系统，及时给高炉操作者以炉况预报和操作建议，操作者必须结合多种手段，综合分析，正确判断炉况。 调节炉况的手段与原则： 调节炉况的目的是控制其波动，保持合理的热制度与顺行。选择调节手段应根据对炉况影响的大小和经济效果排列，将对炉况影响小、经济效果好的排在前面，对炉况影响大，经济损失较大的排在后面。它们的顺序是：喷吹燃料——风温（湿度）——风量——装料制度——焦炭负荷——净焦等。调节炉况的原则，一是要尽早知道炉况波动的性质与幅度，以便对症下药；二是要早动少动，力争稳定多因素，调剂一个影响小的因素；三是要了解各种调剂手段集中发挥作用所需的时间，如喷吹煤粉，改变喷吹量需经过3～4小时才能集中发挥作用（这是因为刚开始增加煤量时，有一个降低理论燃烧温度的过程，只有到因增加煤气量，逐步增加单位生铁的煤气而蓄积热量后才有提高炉温的作用），调节风温（湿度）、风量要快一些，一般为～2小时，改变装料制度至少要装完炉内整个固体料段的时间，而减轻焦炭负荷与加净焦对料柱透气性的影响，随焦炭加入量的增加而增加，但对热制度的反映则属一个冶炼周期；四是当炉况波动大而发现晚时，要正确采取多种手段
江苏淮龙新型建材有限公司淮龙一期工程热风发生炉合同技术协议江魏淮尢新璽殛材有K公司二期工程 技术怫议 编号：HLn?18附 合同买方：江苏淮龙新型建材有限公司合同卖方：江苏 恒丰冶金电炉有限公司合同签约地：江苏省淮安市 合同签订时间：二OO八年八月一日
买方：江苏淮龙新型建材有限公司 地址：江苏淮安市工业新区金象路12号 电话：** 传真：** 联系人：曾庆国刘登云 卖方：江苏恒丰冶金电炉有限公司 地址：宜兴市环科园南岳村 开户行：江苏宜兴农村合作银行城东支行 1.买方环境条件 **年最高/最低/平均气温：37. 6°C/-9? 1/C/14°C 全年最多风向/静风频率:C45ENE10/15% 平均风速J 2?3m/s 年降雨量J 885-1015mm 年均无霜期/最长/最短：201天/219天/187天 **年平均气压/最高/最低：1014.7百帕/1042,9百帕/989?7百帕 ** 能力：正常：57, 400, OOOKJ/h 最大J 66 , 000, OOOKJ/h 林热风炉出口温 度：6009 ★★出口热风压力：+0KPa 林热风炉出口通径：DN2200 （出口后热风管道外径<1>2500X10）,与热风管道采用法兰连接。 ★★高炉煤气热值：740Kcal/Nm3 ★痒煤气温度:<5or ^^凭点火介质：液化气（瓶装气?50kg/瓶），不作为长明灯使用 *^*液化气瓶接口： 6个 账号: XXXX 税号: XX7296 电话: ** *+ 传魚 联系人：洪国荣 ** 全年主导风向：东北风/东南风/西北风 ** 年平均相对湿度/最小J 73%/9% ** 2. 工艺参数（买方提供）
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
高炉上料自动控制系统 【摘要】本文主要论述了罗克韦尔控制系统在包钢万腾钢铁1#高炉中的应用。对自动控制系统的组成、硬件配置、控制过程及控制功能的实现进行了详细阐述。 【关键词】罗克韦尔控制系统；装料控制；布料控制 0 概述 高炉上料装置是生产中的重要环节，提高其自动化水平，可以大大减轻工人劳动强度，提高生产效率，同时通过原料的精确配比，又可提升产品的品质和质量。高炉上料自动控制系统采用PLC完成所有的顺序控制过程、数据采集、自动调节、事故处理及报警等工作。计算机负责监控和人机对话，PLC和计算机通过光纤进行通讯，进行动态数据交换，实现点对点通讯，控制与监控分开，可靠性高。 1 上料系统的控制方案 万腾钢铁1#高炉上料控制系统分为槽下配料和小车上料及炉顶布料三部分构成，采用的是卷扬小车自动上料，炉顶是单罐式无料钟炉顶，槽下矿槽为单列左右对称布置，高炉料车卷扬采用的是两套变频传动，互为备用。溜槽布料倾角和节流调节采用比例阀控制，炉顶探测料面采用2根变频调速垂直探尺。炉顶其它设备采用的是液压传动。溜槽、料溜调节阀的位置检测装置采用的是三个增量型编码器。在上料过程中，炉料先投进受料斗里，随后放入料罐中，在这个过程中，由于高炉不能和大气相通，通过控制炉顶放散阀、均压阀、上密阀、料斗翻板、下密阀、料流阀的顺序开关来实现高炉的正常下料，通过控制α、β、γ来实现高炉布料。 根据高炉上料系统的工艺要求，综合考虑控制的可靠性及实用性，其设计方案如下。 高炉上料自动控制系统由一套冗余PLC及三个远程I/O站组成。CPU机头及高炉炉顶I/O位于高炉主控楼PLC室，CPU、电源模块及通讯模块采用冗余方式。炉顶远程I/O主要控制炉顶设备及布料器、探尺等炉顶设备。槽下设备远程I/O站位于矿槽主控楼，主要控制槽下配料设备以及槽下液压站设备。卷扬远程I/O站位于卷扬液压站，主要控制炉顶液压站及与卷扬西门子300PLC的硬连接控制。矿槽除尘远程I/O站，主要控制矿槽除尘风机、仓壁振动器及刮板机等除尘系统设备。 2 控制系统的硬件配置 整个上料系统包括一套冗余PLC系统和三个远程I/O站。冗余PLC包括CPU
喷煤操作规程及管理制度 1. 岗位职责 1.1. 煤粉喷吹操作。 2. 工作内容 2.1. 准备工作 2.1.1. 将直吹管装配好经检查合格的弹子阀。 2.1.2. 检查喷枪长度，确保喷枪位置适宜。 2.1. 3. 插枪时准备好管钳，大锤等工具。 2.2. 喷煤 2.2.1. 将喷枪插入风口直吹管时，喷枪阀门应关闭，调整好喷枪角度，连接好胶皮管或金属软管。 2.2.2. 检查分煤器各阀门，直通阀及旁通阀应关闭。 2.2. 3. 打开分煤器下部放散阀。 2.2.4. 联系喷吹工送风，确认管道送风正常后关闭放散阀，打开分煤器各直通阀及喷枪阀门。 2.2.5. 通知工长，具备送煤条件，由工长通知喷吹工送煤后，检查煤粉枪喷吹情况。 2.3. 风口停喷条件 2.3.1. 风口损坏漏水时。 2.3.2. 风口向凉，升降多，挂渣，涌渣，灌渣。 2.3.3. 风口未全开时。 2.3.4. 直吹管内有异物时。
2.3.5. 喷枪烧坏磨风口时。 2.3.6. 直吹管不严，跑风，吹管前端发红时。 2.4. 喷煤突然停风，停电的处理 喷煤突然停风停电，配管工应立即关闭喷枪阀门，防止热风倒流造成事故，同时打开分煤器放散阀，然后更换烧坏的喷枪或喷煤管，待喷吹正常后再按正常程序送煤。 2.5. 休复风时的喷煤操作 2.5.1. 休风后应关闭喷枪阀门，分煤器直通阀，打开放散阀。 2.5.2. 复风时应先通知喷吹工送风，然后按正常程序送煤。 2.6. 喷枪故障检查与排除 2.6.1. 喷枪堵塞时，应先关闭分煤器直通阀，打开分煤器上旁通，利用炉内热风压力进行倒冲，若倒冲无效，可关闭旁通阀，打开压缩空气或氮气吹扫阀门进行吹扫。 2.6.2. 若分煤器至喷枪部分管路堵塞经吹扫无效后，可打开喷枪连接软管进行吹扫处理。 2.6. 3. 若分煤器出口至分煤器直通阀部分堵塞可打开分煤器下部旁通阀进行处理。 2.6.4. 若喷枪堵塞清扫无效经确认管路畅通，应更换喷枪。 2.6.5. 若分煤器主管堵塞应关闭分煤器所有直通阀，打开放散阀，进行放散，正常后关闭放散阀，打开分煤器直通阀，必要时联系喷吹工进行处理。 2.6.6. 若喷枪全堵，经检查主管畅通，应分别清理至正常。
技术协议 买方（甲方）：文安县新钢钢铁有限公司 卖方（乙方）：郑州京华耐火材料实业有限公司 甲乙双方就甲方 600m3高炉工程高炉、热风炉及炼铁系统 (不含出 铁场及风口平台系统 )用全套定形及不定形耐火材料的相关技术质量要求，达成以下协议： 一、总承包范围：乙方供应甲方 600m3高炉工程（一座、含炉底、 进风装置接管处、炉候钢砖捣打料、荒煤气系统）用全套耐材，热风炉（三座）全套，热风围管、主管、支管全套，联络管全套，大烟道全套，高炉炉底水冷管安装图（图号： SF600 铁 4-3）中所需全部炭胶、耐火 浇注料、炭素捣打料；包括所有合同材料的供货、技术文件 （设计图纸和资料）。乙方供货范围以及各种砖型数量参考 600m3高炉 用耐材总表（附后），最终供货以满足全套耐材砌筑完成为准。 注：以上供货含损耗量（砖3%，喷涂料30%，其余按相应国家标 准执行），具体供货以满足甲方现场使用为准。（乙方现场派人指导 砌筑，如因施工单位造成不合理浪费，浪费材料费用可执行相应国家 和行业标准由施工方承担，乙方负责提供备用耐材，保证甲方工程进度）。 二、规格、型号、尺寸以设计院提供的图纸尺寸为准。乙方负责 15天内提供组合砖设计图、预砌图等图纸，并在出厂前预砌，在甲 方允许的条件下方可编号、装箱出厂。 三、理化指标、技术要求按甲方所提供图纸上的标准执行；未注 明的执行国家现行的执行标准。（后附耐材的理化指标）
四、高炉用耐材外形标准 A．复合棕刚玉砖 1．复合棕刚玉砖应精磨加工，尺寸允许偏差：长度±1mm，宽度± 0.5mm，高度各方向± 0.5mm； 2．砖表面应平整，不允许有局部变形、凸起、裂纹和其它缺陷； 3．缺角：深度不大于5mm 的不能多于一处； 4．缺棱：深度不大于 5mm 和长度不大于 50mm 的不能多于一处； 5．扭曲：砖砌筑面的扭曲应不大于1mm； 6．砖的断面组织应均匀，不允许有分层、局部疏松、空洞和干 料等缺陷。 以上允许偏差和标准同时参考国家有关标准执行。 B、微孔模压碳砖外形标准： 1．微孔模压碳砖尺寸允许偏差：长度±1mm，宽度± 0.5mm，高度各方向± 0.5mm； 2．缺角：深度不大于5mm 的不能多于一处； 3．缺棱：深度不大于 5mm 和长度不大于 50mm 的不能多于一处； 4．扭曲：砖砌筑面的扭曲应不大于1mm； C.半石墨烧成炭砖 半石墨质烧成炭块：410×410×410mm,每层高度： 412mm（包括水平缝 2mm），总高度为 4×412=1648mm。 1．半石墨烧成炭砖尺寸允许偏差：长度，宽度±1mm，高度各方向± 0.5mm； 2．砖表面应平整，不允许在局部变形、凸起、裂纹和其它缺陷；