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摘要本次毕业设计主要阐述了高炉喷煤喷吹自动化控制系统，不包括制粉过程的控制，控制范围是从煤粉仓、中间罐、喷吹罐、喷吹总管、由炉前煤粉分配器到喷吹支管的自动控制过程。
本次毕业设计只考虑了一个喷煤喷吹序列作为控制对象。
本次设计包含：课题本身的背景、由来、意义、主要工艺类型、国内外高炉喷煤喷吹技术的发展现状以及对未来发展的展望；阐述了所需传感器、阀、开关等硬件设备，主要进行了煤粉从煤粉仓到中间罐倒罐控制，煤粉从中间罐到喷吹罐倒罐控制，煤粉从喷吹罐喷到高炉风口中的控制，停喷控制，中间罐和喷吹罐的压力控制，煤粉仓、中间罐及喷吹罐温度、压力的安全连锁控制，喷吹风压力的自动测量等控制项目；本设计主要选用的PLC控制系统的选型、硬件配置选择、I/O表编写、硬件接线图的绘制的工作。
关键词：PLC；高炉喷煤；传感器AbstractThe graduation project focused on the automatic control of blast furnace coal injection system, does not include coal grinding process control. Cntrol the process of automation and control, includingo coal powder storage warehouse, the middle tank,the injection tank, injection Explorer,front-end from the blast furnace coal injection powder distribution device to the branch pipe. The graduation project, a PCI only consider as a controlled injection sequence.The design includes: That the issue of background, origin, meaning, the main type of technology, at home and abroad PCI jet technology development prospects and the future development of.On the need for the sensors, valves, switches and other hardware equipment.Mainly carried out coal powder from the coal powder position to control the middle of the tank,pulverized coal injection in the middle tank to tank can back control from the pulverized coal injection into blast furnace tuyere spray cans of control, stop the injection control, the middle tank and the injection pressure control tank, coal stores, intermediate and spray cans blow tank temperature and pressure control of the security chain, hair spray, such as automatic measurement of the pressure control projects; the design of the main selection of the PLC control system selection, hardware configuration options, I / O table prepared mapping hardware wiring work.KeyWords：PLC; blast furnace pulverized coal injection; sensor详细摘要高炉喷煤技术始于1840年S．M．Banks关于喷吹焦炭和无烟煤的设想；世界最早的工业应用即是根据这一设想于1840～1845年间在法国博洛涅附近的马恩省炼铁厂实现的。
摘要本次毕业设计主要阐述了高炉喷煤喷吹自动化控制系统，不包括制粉过程的控制，控制范围是从煤粉仓、中间罐、喷吹罐、喷吹总管、由炉前煤粉分配器到喷吹支管的自动控制过程。
本次毕业设计只考虑了一个喷煤喷吹序列作为控制对象。
本次设计包含：课题本身的背景、由来、意义、主要工艺类型、国内外高炉喷煤喷吹技术的发展现状以及对未来发展的展望；阐述了所需传感器、阀、开关等硬件设备，主要进行了煤粉从煤粉仓到中间罐倒罐控制，煤粉从中间罐到喷吹罐倒罐控制，煤粉从喷吹罐喷到高炉风口中的控制，停喷控制，中间罐和喷吹罐的压力控制，煤粉仓、中间罐及喷吹罐温度、压力的安全连锁控制，喷吹风压力的自动测量等控制项目；本设计主要选用的PLC控制系统的选型、硬件配置选择、I/O表编写、硬件接线图的绘制的工作。
关键词：PLC；高炉喷煤；传感器AbstractThe graduation project focused on the automatic control of blast furnace coal injection system, does not include coal grinding process control. Cntrol the process of automation and control, includingo coal powder storage warehouse, the middle tank,the injection tank, injection Explorer,front-end from the blast furnace coal injection powder distribution device to the branch pipe. The graduation project, a PCI only consider as a controlled injection sequence.The design includes: That the issue of background, origin, meaning, the main type of technology, at home and abroad PCI jet technology development prospects and the future development of.On the need for the sensors, valves, switches and other hardware equipment.Mainly carried out coal powder from the coal powder position to control the middle of the tank,pulverized coal injection in the middle tank to tank can back control from the pulverized coal injection into blast furnace tuyere spray cans of control, stop the injection control, the middle tank and the injection pressure control tank, coal stores, intermediate and spray cans blow tank temperature and pressure control of the security chain, hair spray, such as automatic measurement of the pressure control projects; the design of the main selection of the PLC control system selection, hardware configuration options, I / O table prepared mapping hardware wiring work.KeyWords：PLC; blast furnace pulverized coal injection; sensor详细摘要高炉喷煤技术始于1840年S．M．Banks关于喷吹焦炭和无烟煤的设想；世界最早的工业应用即是根据这一设想于1840～1845年间在法国博洛涅附近的马恩省炼铁厂实现的。
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。
高炉喷煤自动控制系统设计作者：李晓鹏张青旺来源：《科学与财富》2017年第01期摘要：随着科学技术的不断发展进步，人们对钢铁的产能与产品质量要求也一直在不停的提高，这加速了钢铁行业的快速发展。
高炉喷吹焦炉煤气的工艺越来越广泛应用于我国冶金企业，而自动化控制系统是实现高炉喷吹焦炉煤气工艺目标不可缺少的控制解决方案。
本文介绍了高炉喷煤技术发展趋势、以及高炉喷煤自动化控制系统的组成和功能。
关键词：高炉；喷煤；自动控制一、高炉喷煤技术发展趋势高炉喷煤技术是钢铁生产过程中大幅度降低焦比和生铁生产成本的重要技术措施，同时也是推动钢铁生产工艺流程技术更新升级的核心力量。
自20世纪80年代初，高炉喷煤技术在钢铁生产工艺中得到广泛推广使用以来，在大量研发人员的共同努力下，各国钢铁厂的高炉喷煤量也有了很大提高。
我国经过最近十来年的研发和工程实践，高炉喷煤技术也取得了很多令人满意的成果，推动钢铁生产的快速发展。
富氧喷煤技术、氧煤喷吹技术、粒煤喷吹和配煤混合喷吹技术等新技术在钢铁生产高炉喷煤系统中得到广泛推广应用。
高炉喷煤系统由于工作原理复杂、专业性较强等因素的影响，在钢铁生产自动控制系统中具有非常重要的地位，因而对整个高炉喷煤系统各环节动作保护的可靠性、灵敏性、精确性等均有很高的要求。
高炉喷煤系统虽然整体结构较为复杂，但是各电气设备相互间的连锁工作原理较为简单，工艺流程较为系统。
随着各种喷煤技术的不断开发和在工程实践中的广泛推广应用，高炉喷煤控制过程均离不开相应的自动控制系统，也就是说相应技术的产生必须有对应控制系统模型作为支撑，以发挥出其应有的功能效果。
因此，在结合高炉喷煤系统的总体流程方案的基础上，构筑高效精确的高炉喷煤自动控制数据模型和计算机可视化监视控制系统是钢铁企业自动控制工作人员研究的一个重要课题。
二、高炉喷煤自动化控制系统的组成高炉喷煤自动化控制系统包括两套PLC控制站，高炉喷煤PLC控制站和焦炉煤气加压站PLC控制站。
高炉喷煤系统设计中喷吹形式分析发布时间：2021-11-25T06:34:23.830Z 来源：《科学与技术》2021年第24期作者：陈龙[导读] 喷煤系统作为高炉的重要组成部分，其对于高炉的正常运行具有十分重要的影响。
陈龙新疆天山钢铁巴州有限公司新疆 841300摘要：喷煤系统作为高炉的重要组成部分，其对于高炉的正常运行具有十分重要的影响。
为了确保喷煤系统的高效稳定运行，这就需要对其进行科学合理的设计，本文对高炉喷煤系统进行了一定的论述，在此基础上，结合高炉喷煤系统的特点，对其喷吹形式进行优选，能够在一定程度上提高喷吹质量，进而为高炉喷煤系统的正常运行提供可靠保障，对于从事相关工作的技术人员具有一定的借鉴意义。
关键词：高炉；喷煤；喷吹1 前言作为最主要的铁水生产方式-高炉炼铁，其在我国获得了非常广泛的应用，对于钢铁生产具有至关重要的影响。
在高炉炼铁过程中，除了需要原料铁矿石外，还需要的另一种重要物质就是焦炭，其燃烧过程中会释放出大量的热量供给冶炼，并且还能作为还原剂参与到铁矿石的还原反应中，其还可以用于高炉炉内料柱骨架。
但是焦炭价格较为昂贵，并且其供应量无法满足当前的钢铁冶炼需求，因此，为了改善这种不利现状，通过采用喷煤的方式替代部分焦炭，这对于高炉炼铁用能结构的优化具有十分重要的现实意义。
喷煤技术不仅有助于降低冶炼成本，减少焦炭的消耗量，还能够在一定程度上减轻焦化厂CO2等温室气体的排放，促进高炉炼铁的可持续发展。
2 高炉喷煤系统高炉喷煤系统主要是由原煤贮运、煤粉制备、干燥惰化、煤粉喷吹以及供气等部分构成的，其具体的结构如图1所示。
其中，煤粉喷吹按照其设备配置方式的不同可以划分为多种不同的喷吹形式，这就需要结合实际的工作需求进行科学合理的选择。
在对高炉喷煤系统进行设计的过程中，需要对现场平面布置、气源供给以及操作人员的操作需求等影响因素进行系统全面的综合考虑，选择技术先进、经济合理的喷吹方式，进而为高炉炼铁的高效安全进行提供可靠保障。
高炉喷煤自动控制系统功能设计与优化摘要：随着时代的发展，高炉喷煤在现代高炉炼铁工艺中革命性的重要角色。
不仅能够用低廉的煤粉代替日趋匮乏的煤炭而更加环保，也能有效降低炼铁焦比而降低生产成本。
喷煤的主要工艺流程是原煤仓通过输煤皮带进煤，通过给料机向磨机输送煤，磨机磨煤的同时用高炉废气和烟气炉烘干煤粉，磨机磨出的煤粉在主排风机的动力下，经布袋除尘，储备到煤粉仓中。
关键词：高炉喷煤；自动控制系统；功能设计与优化引言高炉喷煤工艺系统能够有效降低入炉焦比，继而对生产成本、进度等进行控制优化，高炉喷煤系统也存在较为严重的粉尘污染，这需要引起技术人员的重视，在高炉喷煤工艺流程中，如果喷煤量控制在较小的水平，则往往需要使用常规仪表系统进行控制。
当前，随着信息化技术的普遍化应用，高炉喷煤系统的自动化也越来越复杂、大型化，一般采取稳定性较高的集散控制系统是实现恶劣环境下高炉喷煤工作的关键，其自动控制系统在高炉喷煤中的应用能够很好地满足工艺技术标准要求。
1高炉喷煤系统概述高炉喷煤在现代高炉炼铁工艺中革命性的重要角色。
不仅能够用低廉的煤粉代替日趋匮乏的煤炭而更加环保，也能有效降低炼铁焦比而降低生产成本。
喷煤是将煤粉通过喷煤管径直吹管喷入高炉风口，喷煤管的工作环境十分恶劣，喷煤管容易破损，破损后导致喷出的煤粉射流改变流动方向，对高炉风口直接冲刷，造成风口损坏、影响生产。
一般来说，喷煤管使用寿命在2个月左右，最低不少于1个月，某高炉喷煤管近期出现频繁破损的故障，为查明原因，取样进行分析。
喷煤的主要工艺流程是原煤仓通过输煤皮带进煤，通过给料机向磨机输送煤，磨机磨煤的同时用高炉废气和烟气炉烘干煤粉，磨机磨出的煤粉在主排风机的动力下，经布袋除尘，储备到煤粉仓中。
为保证连续给高炉输送煤粉，煤粉仓为三个并列的喷吹罐输送煤粉，再经喷吹管道，一分二分配屏和32路喷吹支管喷到高炉内。
自动化控制程度的高低直接影响喷煤工艺的安全和稳定，进而影响高炉炉况。
高炉喷吹煤粉优化方案韩世星一、方案提出的理由和依据：1、目前，高炉处于大幅度压产时期，压产幅度超过实际最大产能的20%，压产后高炉喷吹煤粉量需求降低，喷煤站具备错峰用电制粉的条件。
2、当前条件下，喷吹用烟煤的成本价为654.88元/t，冶金焦炭的成本价为721.29元/t，烟煤与焦炭的价格比为0.908，已经超过高炉喷吹煤粉的最高理论置换比，是否维持较高的喷煤比值得探讨。
3、目前，高炉限产是通过减风、减氧、减煤来实现的，能否进一步减氧甚至停氧，高炉全风控煤操作是一个关系铁水制造成本的大问题，值得探讨。
二、方案论证：1、错峰用电制粉目前公司对高炉压产要求是日产不得超过40000t/d，当前高炉的喷煤比（12月1−6日累计）151.30㎏/t，每天煤粉需求量为6052吨。
而喷煤站8台磨煤机小时额定能力为55t×6＋30t×2=390t，8台磨机全天全开的制粉能力为390×24=9360吨，需求量占制粉能力的比为6052t/9360t=0.647，不足三分之二，也就是说，喷煤站从煤粉需求和制粉能力上说具备错峰用电制粉的条件，只在平谷时段开机制粉，或平谷时段全开逢时少开以满足高炉喷煤需求实现高炉全天均匀喷吹是可能的（还需要考虑煤粉制备后储存问题，随后探讨）。
用电时段的划分及相应电价：1 / 11喷煤站制粉能力（额定）和储煤能力（设计）见下表：2 / 11从以上两个表格可以看出，尖峰时段最长时间为18：00−23：00连续5小时，炼铁制造部5小时内最大煤粉需求量（按目前煤比150㎏/h，铁水日产量40000t/d计算）为1250吨，8台磨机小时制粉能力为390t/h，煤粉仓最大储存量为1440吨，磨煤机制备最大储煤量需要3.20小时，假如尖峰时段全部停开磨煤机，则平谷时段磨机其余12.80小时最大制粉量为12.80h×390t/h=4992t，平谷时段煤粉最大需求量为4267吨，制备4267吨煤粉量需要磨机连续工作10.94小时，平谷时段磨机综合作业时间为10.94＋3.20=14.14小时，制粉系统启、停机需要启机预热和停机降温共30-40分钟/次，按40分钟计，则磨机总作业时间为14.14＋0.67=14.81小时，还有1.19小时富余时间可以优化，因此，平谷时段制粉能力完全满足炼铁制造部全天平均喷煤150㎏/t的需求，设备能力具备错峰用电的条件。
高炉喷吹煤粉系统简介高炉喷吹煤粉系统是高炉冶炼中的重要组成部分，用于提供燃料和热能，以维持高炉的正常运行。
该系统通过将煤粉喷入高炉燃烧室，使其与空气混合燃烧，产生高温燃烧气体，供给高炉内的冶炼反应，实现铁矿石还原和液态铁的产生。
煤粉输送系统高炉喷吹煤粉系统的核心是煤粉输送系统。
煤粉输送系统主要包括煤粉仓、煤粉磨煤机、煤粉输送管道和煤粉喷吹装置。
煤粉仓煤粉仓是储存煤粉的设备，通常位于高炉附近，与煤粉磨煤机直接相连。
煤粉仓由钢板制成，具有一定的密封性能，以防止煤粉受潮和挥发。
煤粉磨煤机煤粉磨煤机是将颗粒状的煤炭磨碎成细小的煤粉的设备。
煤粉磨煤机通常采用滚筒式研磨方式，通过磨辊的旋转摩擦，将煤炭颗粒研磨成所需的细小颗粒。
煤粉输送管道煤粉输送管道用于将煤粉从煤粉仓输送至高炉喷吹装置。
煤粉输送管道通常采用高压输送方式，通过气动输送或螺旋输送的方式，使煤粉快速、稳定地输送到高炉喷吹装置。
煤粉喷吹装置煤粉喷吹装置是将煤粉喷入高炉燃烧室的设备，用于实现煤粉与空气的混合燃烧。
煤粉喷吹装置通过喷嘴将煤粉均匀地喷入高炉燃烧室，与空气混合后进行燃烧反应。
煤粉燃烧反应煤粉喷吹煤粉系统的核心是煤粉的燃烧反应。
煤粉燃烧反应是高炉内重要的冶炼过程，主要包括煤粉燃烧、铁矿石还原和液态铁的生成。
煤粉在高炉燃烧室中与空气混合后，发生燃烧反应产生高温燃烧气体。
煤粉的燃烧产生大量的热能，使高炉内的温度升高，促进铁矿石还原反应的进行。
铁矿石在高温燃烧气体中发生还原反应，生成液态铁，并逐渐下沉到高炉底部。
煤粉燃烧反应的控制对高炉的冶炼效果有着重要的影响。
合理调节煤粉喷吹量和喷吹速度，能够保持高炉内的稳定温度，提高冶炼效率。
煤粉喷吹系统的优势高炉喷吹煤粉系统相比其他燃料方式具有一定的优势：1.节约能源：煤粉喷吹系统可以将煤粉完全燃烧，充分利用煤粉的能源，减少能源的浪费。
2.环保节能：煤粉喷吹系统燃烧产生的废气中含有少量的二氧化硫和颗粒物等污染物，但相对于其他燃料方式，排放量较低，更加环保。
