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冶建协（2007）93号关于转发国家标准《高炉喷吹煤粉工程设计规范》第一次编制工作会议纪要的通知各有关单位:2007年8月23日至24日在北京召开了国家标准《高炉喷吹煤粉工程设计规范》第一次编制工作会议。
会议就规范的编制大纲及工作计划进行了讨论并形成了会议纪要。
现将会议纪要（见附件）转发给你们,请贯彻执行。
特此通知。
附件：国家标准《高炉喷吹煤粉工程设计规范》第一次编制工作会议纪要（请查阅中国冶金建设协会网/）中国冶金建设协会二〇〇七年七月十七日附件国家标准《高炉喷吹煤粉工程设计规范》第一次编制工作会议纪要国家标准《高炉喷吹煤粉工程设计规范》（以下简称《规范》）第一次编制工作会议于2007年8月23日至24日在北京召开。
建设部标准定额司、中国冶金建设协会、主编单位以及参编单位参加了会议（与会代表名单详见附件1）。
会议由中国冶金建设协会主持。
中冶京诚公司领导代表中冶京诚致欢迎词，向各位代表致谢，并表示中冶京诚将大力支持国家标准的编制工作，在建设部和协会的指导下，经过各位专家的共同努力，一定能够圆满完成国家标准的编制任务。
建设部标准定额司领导作了重要讲话，表示建设部对标准编写高度重视，希望大家在标准编制过程中既要注重内容也要确保形式满足标准的要求。
规范的编写既要吸取国际先进标准的内容，也要根据我国的基本国情，结合国内具体的工程实际，深入思考，认真总结，把工程中行之有效的经验进行推广。
规范编写的目的是提升行业的竞争力，指导设计，培养年轻人才。
在组织编写规范过程中团结协作，既要发挥单位优势，也要带动全行业有关企业参与，规范必须代表整个行业发展方向，遵循统一、简化、协调、择优的原则，把国家标准编制成兼顾先进性、科学性、协调性、可操作性的好标准。
希望主编单位在各参编单位的大力支持和配合下，能圆满完成规范的编制工作。
中国冶金建设协会对本规范的编制工作提出要求，从内容、范围、深度等方面编好大纲；严格按合同内容、时间执行，合理分工。
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。
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。
2座1000m3高炉喷煤系统设计摘要：本设计按2座1000m3高炉喷吹烟煤、混合煤设计，采用完全独立的两套制粉系统，并共用一个煤粉仓。
喷吹系统为双系列并罐喷吹。
设计煤比180kg/t，设备最大能力220kg/t。
关键词：高炉；喷煤；设计中图分类号：n945.23 文献标识码： a 文章编号：本工艺为高炉喷吹无烟煤、混合煤设计。
原煤要求粒度小于40mm，含水量小于15%，哈氏可磨系数大于50，煤粉粒度-200目80%，含水量小于1%。
高炉利用系数为3.5t/（m3·d），设计煤比180kg/t铁，最大能力220kg/t铁。
1、工艺流程原煤由汽车运输至高炉喷煤专用储煤场，经过除铁由胶带输送机输入位于主厂房的原煤仓内。
原煤仓中的煤经电子皮带称给煤机称重后，进入中速磨煤机。
从磨煤机排出的合格煤粉与气体混合物经管道进入袋式除尘器，煤粉被收集入灰斗，被分离后的含尘浓度小于30mg/nm3的尾气通过主排风机，排入大气。
灰斗中的煤粉经木屑分离器后落入煤粉仓。
煤粉仓下部通过落粉管、软连接、气动阀门及进料阀与喷吹罐相连。
喷吹系统为喷吹罐并列布置，2个罐对应一台分配器，分配器支管与喷枪连接，将煤粉喷进高炉。
系统设烟气炉，燃烧高炉煤气产生高温气体，同时抽取热风炉废气与之混合，为磨煤机制粉提供温度合适的惰化气体。
2、工艺特点（1）原煤储运系统考虑了配煤工艺，以达到喷吹混合煤的要求。
（2）制粉设备选用中速磨煤机，设备密封性好、占地面积小、耗电量小，噪音小。
收粉系统利用磨煤机自带的粗粉分离器，同时选用高浓度布袋收粉器（允许入口浓度达到500~1000g/m3，出口排放浓度小于30mg/m3）实现一级收粉。
整个制粉系统采用全程负压工艺，只设一台主排烟风机，工艺设备简单，操作方便。
（3）烟气系统引入热风炉废气不仅充分进行了余热利用，同时为制粉提供了惰化气体，增加了系统的安全可靠性，为喷吹混合煤提供了保障。
（4）喷吹系统采用直接喷吹工艺，集制粉、输送和喷吹三位一体。
高炉喷煤的控制系统设计
吴江松
(安徽工业大学,安徽马鞍山 243002)
摘要:介绍了高炉喷煤控制系统的设计思路和设计方法。
关键词:喷煤;控制;P L C
中图分类号:T F325.63
1 高低压设计
1.1 供电负荷
1座2500m3容积高炉喷煤工程内容应包括原煤上料系统、制粉系统、喷吹系统、干燥剂系统等。
喷煤系统总装机容量约为3540kW,其中高压负荷为2540kW。
1.2 供电方案
该系统设1000kVA变压器2台(不同的工程详细数据可能有变动)。
在喷煤主厂房内设有喷煤车间低压配电中心,所有喷煤主厂房内的低压负荷都通过低压配电屏引出。
1.3 主要电气设备选型
(1)变压器采用运行稳定、安全、可靠的S9-M 型全密封式变压器;
(2)变压器至低压进线柜之间的连接采用由专业厂家量身定制的全封闭式母线槽;
(3)低压开关柜采用TG6型开关柜;
(4)低压元器件采用先进、成熟产品,便于维护,缩短故障处理时间,如CW1、CM1系列等;
(5)喷煤系统的电气、仪表、计算机合一,采用PLC系统进行控制。
1.4 自动控制网络
(1)一级操作站采用专用工控机。
(2)操作站与PLC系统之间的通讯采用工业以太网。
(3)PLC系统通过控制高、低压配电柜来控制现场设备的启动与停止。
(4)PLC系统通过继电器接口柜直接控制现场阀门的精确调节与开闭。
1.5 电气传动
为提高喷煤系统的自动化水平,保证质量,节约能源,提高生产效率,原煤上料系统、制粉系统、喷吹系统、干燥剂系统等采用先进的“三电”合一控制方式。
喷煤系统所有用电设备均设短路保护。
高压电机设速断、过负荷、单相接地保护等,低压电机采用接触器启动,具有高分断能力的自动开关作短路保护,热继电器作过载保护。
生产线上的大部分低压设备采用操作站和机旁两种控制方式,高压设备增加高压开关柜控制。
操作站控制由PC操作站连接PLC 系统来完成对生产设备的高度自动化控制,监视及故障报警,可检测各个系统中生产设备的工作状态与各个系统中一些重要的工艺参数,并可按已确定的控制原则对各个设备进行控制和调节,操作人员可通过CRT上的实时动态画面监视现场的生产状况。
机旁控制主要用于检修及试车。
1.6 照明
主厂房照明主要采用汞钠混光灯及反射型投光灯,喷吹车间采用防爆灯。
车间变电所、主控室、操作室、办公室、值班室等采用高效节能荧光灯照明,主控室等重要部位配有消防应急照明灯。
1.7 防雷接地
主厂房采用避雷带防雷。
变压器二次侧中心点接地,变电所接地电阻不大于4 。
正常非带电设备金属外壳、电缆桥架等均与工作保护接地网相连。
计算机系统单独接地,其电阻值按设计要求。
1.8 电缆敷设方式
厂房内电缆线路尽可能采用电缆桥架或电缆沟敷设,局部配管。
低压电缆均采用一般低压电缆,模
第38卷第1期
2010年2月
现代冶金
M odern M etallurgy
V ol.38 N o.1
Feb.2010
收稿日期:2009-05-23
作者简介:吴江松(1980—),男,助理工程师。
电话:(025)51198653
拟量使用的电缆均采用屏蔽电缆。
1.9 防火措施
变电所、低压配电中心、中央控制室等进出电缆的孔洞均采用耐火堵料加以封堵。
2 自动化仪表及计算机系统
2.1 自动化仪表
在喷煤系统中,所有设置的仪表均进入PLC系统,由操作站加PLC系统完成过程检测、控制、越限报警、主要运行参数记录及趋势分析等功能。
2.2 主要检测、控制项目
(1)磨机进出口温度、压力监测,磨机进出口温度与压力的动态监视能使操作工实时的掌握好磨机的运行情况,使磨机达到最佳运行状态。
(2)布袋收粉器温度、压力及布袋收粉器灰斗温度的监测,该温度与压力的动态监测能保证布袋收粉器安全、稳定进行收粉工作。
(3)磨机减速机及其润滑、液压系统温度与压力的监测,该温度与压力的动态监测是保证磨机安全、可靠、稳定运行的必不可少的手段。
(4)喷吹系统气源的压力监测,该压力的动态监测能够保证喷吹系统的稳定运行。
(5)各个喷吹罐温度、压力监测,喷吹罐温度与压力的动态监测是使喷吹系统喷向高炉的煤粉稳定、连续的有效保证。
(6)喷吹管道的压力监测,该压力的动态监测可以使操作工迅速、准确地判断煤粉的通畅状况。
(7)烟气炉系统的煤气、空气流量监测,该流量的动态监测可以了解烟气炉的燃烧状况,以保证烟气炉系统稳定运行。
(8)烟气炉系统的温度监测,该温度的动态监测可以掌握烟气炉的燃烧状况,使烟气炉系统能给整个喷煤系统提供稳定的、高质量的烟气,以确保喷煤系统稳定、可靠的运行。
(9)布袋收粉器后的流量监测,该流量的动态监测能使操作工控制好制粉系统的风量,以使制粉系统生产出合格的煤粉。
(10)磨机电流、减速机轴瓦温度的监测,该二项参数的动态监测可以实时掌握磨机电机、减速机的运行状况,以保证系统的正常运行。
2.3 调节手段
(1)磨机出口温度的调节,该系统是根据磨机出口温度和由进出口差压及流量构成的气阻这一复合工程量来调节进口干燥气体和原煤给煤量的综合性调节系统。
(2)烟气炉燃烧的调节,该系统是根据烟气炉内煤气与空气最佳燃烧比例与烟气炉内温度要求,通过煤气流量设定实现的。
(3)喷吹罐压力的调节,该调节是根据喷吹罐喷吹压力的需要设定,通过自动均压手段实现。
2.4 保安措施
(1)磨机进出口压力的超限报警的措施;
(2)磨机进出口温度超限报警与停止制粉系统的措施;
(3)各电机与减速机轴承温度超限报警与停车的措施;
(4)煤粉仓温度超限报警与充氮气冷却、防爆的措施;
(5)喷吹管道压力的超限报警。
2.5 阀门的控制
在本设计方案中,喷煤系统的所有调节阀门均取消伺服放大操作器,通过PLC系统的模拟量输入与数字量输出精确地调节阀门,从而改善了系统的可靠性,控制精度也得到很大程度的提高。
2.6 主要仪表的选型
喷煤系统中的仪表选型各种各样,现将常用的主要仪表选型列出以供参考:料位仪表选择德国VEGA产品;压力仪表横河川仪EJA或PDS系列产品;温度仪表主要的采用热电阻与热电偶;流量仪表采用不锈钢流量孔板加差压变送器或是涡街流量计的方式;称重仪表采用余姚太平洋的称重产品。
2.7 计算机系统
计算机系统采用仪电合一的一级控制系统,并设有工程师站、操作站。
工程师站为工程师专用站,主要用于程序的修改、参数的更正、画面的调整等。
操作站为操作人员专用站,操作站上设有丰富的画面,所有工艺参数、各类运算和控制、设定都可通过CRT监视和键鼠操作完成。
根据以上的控制系统方案设计,可以确保喷煤系统的可靠、稳定的运行。
同时,该系统还为今后上二级管理系统留有接口,自动化系统主要硬件配置如下:
(1)PLC:1套;(2)工控机:3台;(3)CRT:3台;(4)PLC控制柜:1套;(5)计算机工作台:1套;
(6)UPS:1台。
3 结束语
高炉喷煤控制系统的设计,保证了高炉喷煤的连续稳定生产,提高了喷煤量,整个系统运行良好。
20现 代 冶 金第38卷 。
