CN107779542B - 一种转炉风机分级控制节能运行的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种转炉风机分级控制节能运行的方法，包括：1)转炉一次风机与一级自动化控制系统通过同一工业网络连接；一级自动化控制系统自动识别转炉冶炼时的工作阶段，包括兑铁加废钢、吹氧、等样、出钢、溅渣、等待，每个工作阶段对应执行一种风机转速；2)转炉一次风机设自动和手动干预2种并行控制方式，默认情况下采取自动控制方式；转炉操作台设定高速和低速两个按钮，只要接收到手动干预信号，一次风机转速执行手动触发信号，直到该阶段结束；下一阶段开始时，仍然执行自动控制方式。本发明根据转炉冶炼各阶段的特点调节一次风机的转速，可最大限度地达到节能降耗、降低风机负荷、延长一次风机使用寿命，同时保证烟尘排放效果的目的。

Description

一种转炉风机分级控制节能运行的方法

技术领域

本发明涉及炼钢技术领域，尤其涉及一种转炉风机分级控制节能运行的方法。

背景技术

转炉冶炼过程中产生大量的烟气，烟气经过一次风机抽引去除其中的粉尘，回收烟气的可燃成分。一次风机在这一工艺过程中的主要作用是抽引烟气，使转炉产生的烟气顺利通过除尘系统回到煤气柜中。

某钢铁公司炼钢部配置有3座260吨转炉，采用OG除尘技术，主要设备为3台型号为HRV50-1800K的变频一次风机，采用变频调整节能控制。为了降低一次风机电耗，生产期间风机一直以1300r/min的高速运行，生产间隙低速运行500r/min，补炉等非生产期间节电运行450r/min。

转炉炼钢实际运行过程中，冶炼一炉钢分为兑铁和废钢、吹氧、抬枪等样、出钢、溅渣、倒渣6个主要阶段。其中只有兑铁和吹氧期间产生大量烟尘，溅渣期间产生少量烟尘，抬枪等样、出钢和倒渣期间产生产烟尘量很小，且出钢过程钢水罐产生的烟尘可以通过二次风机的抽引排除。因此，如果根据各生产阶段的特点控制一次风机转速，就可以最大限度地实现减少风机负荷和电耗，保护设备和节能降耗的目的。

发明内容

本发明提供了一种转炉风机分级控制节能运行的方法，根据转炉冶炼各阶段的特点调节一次风机的转速，可最大限度地达到节能降耗、降低风机负荷、延长一次风机使用寿命，同时保证烟尘排放效果的目的。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种转炉风机分级控制节能运行的方法，包括如下步骤：

1)转炉一次风机与一级自动化控制系统通过同一工业网络连接；一级自动化控制系统自动识别转炉冶炼时的工作阶段，包括兑铁加废钢、吹氧、等样、出钢、溅渣、等待，每个工作阶段控制一次风机对应执行一种风机转速；具体如下：

兑铁加废钢阶段，一次风机转速1200～1400r/min；

吹氧阶段，一次风机转速1200～1400r/min；

等样阶段，一次风机转速400～600r/min；

出钢阶段，一次风机转速700～900r/min；

溅渣阶段，一次风机转速800～1000r/min；

等待阶段，一次风机转速400～600r/min；

2)转炉一次风机设自动和手动干预2种并行控制方式，默认情况下，采取自动控制方式，按步骤1)确定的转炉工作阶段进行相应的风机转速控制；转炉操作台设定高速和低速两个风机转速控制按钮，高速按钮对应一次风机转速1200～1400r/min；低速按钮对应一次风机转速400～600r/min；转炉冶炼过程的任意阶段，只要接收到手动干预信号，一次风机转速执行手动触发信号，直到该阶段结束；下一阶段开始时，仍然执行自动控制方式。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)根据转炉冶炼各阶段的特点调节一次风机的转速，可最大限度地达到节能降耗的目的；

2)减少了一次风机高速运行的时间，降低风机负荷，延长一次风机使用寿命；

3)在节能降耗的同时保证烟尘排放效果的目的。

具体实施方式

本发明所述一种转炉风机分级控制节能运行的方法，包括如下步骤：

1)转炉一次风机与一级自动化控制系统通过同一工业网络连接；一级自动化控制系统自动识别转炉冶炼时的工作阶段，包括兑铁加废钢、吹氧、等样、出钢、溅渣、等待，每个工作阶段控制一次风机对应执行一种风机转速；具体如下：

兑铁加废钢阶段，一次风机转速1200～1400r/min；

吹氧阶段，一次风机转速1200～1400r/min；

等样阶段，一次风机转速400～600r/min；

出钢阶段，一次风机转速700～900r/min；

溅渣阶段，一次风机转速800～1000r/min；

等待阶段，一次风机转速400～600r/min；

2)转炉一次风机设自动和手动干预2种并行控制方式，默认情况下，采取自动控制方式，按步骤1)确定的转炉工作阶段进行相应的风机转速控制；转炉操作台设定高速和低速两个风机转速控制按钮，高速按钮对应一次风机转速1200～1400r/min；低速按钮对应一次风机转速400～600r/min；转炉冶炼过程的任意阶段，只要接收到手动干预信号，一次风机转速执行手动触发信号，直到该阶段结束；下一阶段开始时，仍然执行自动控制方式。

以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。

【实施例】

1、转炉向加料侧摇炉，摇至30度，在操作台按“兑铁”键。一级自动控制系统PLC识别当前阶段为兑铁加废钢阶段。同时二级炉次开始，一级自动控制系统PLC将当前状态识别信号发送给二级自动化模型。一次风机控制PLC设定转速1300r/min，风机转速由500r/min升高到1300r/min。

2、加废钢兑铁结合后，二级模型采集到废钢铁水重量，进行静态计算。

3、转炉摇至0度，下枪吹氧。一级自动控制系统PLC识别当前阶段为吹氧阶段，并将当前状态识别信号传到二级模型。一次风机控制PLC设定转速1300r/min。

4、一级自动控制系统采集吹氧开始信号及氧阀状态信号，并根据吹氧开始信号累计吹氧时间。当吹氧时间小于13min时采集到氧阀关闭信号，一级自动控制系统PLC识别为吹炼中断(属于异常状态),一次风机设定转速1300r/min。

正常吹氧13min后，采集到氧阀关闭，一级自动控制系统PLC识别当前阶段为等样阶段，并将当前状态识别信号发送给二级自动化模型。一次风机控制PLC设定转速500r/min，即风机转速由1300r/min降至500r/min。如果需要补吹，在操作台手动按下“高速”按钮，一次风机控制PLC将风机转速设定为1300r/min，风机转速再由500r/min升高到1300r/min。

5、转炉向出钢侧摇炉，摇至65度时，一级自动控制系统PLC识别当前阶段为出钢阶段，并将当前状态识别信号发送给二级自动化模型。一次风机控制PLC设定转速为800r/min，风机转速由1300r/min降至800r/min(补吹炉次)或由500r/min升至800r/min(未补吹炉次)。

6、出钢结束后，转炉摇至0位。当下枪吹氮溅渣时，一级自动控制系统PLC识别当前阶段为溅渣阶段，并将当前状态识别信号发送给二级自动化模型。一次风机控制PLC设定转速为900r/min，风机转速由800r/min升高到900r/min。

7、一级自动控制系统PLC采集到吹氮阀关闭信号后，识别当前阶段为等待阶段，并将当前状态识别信号发送给二级自动化模型。一次风机控制PLC设定风机转速为500r/min，风机转速由900r/min降低到500r/min。

8、转炉倒渣时，一级自动控制系统PLC仍识别为等待阶段，风机转速不变。

9、倒渣完成后，准备下炉钢冶炼，重复上述步骤1)～8)。

10、如果在上述过程中一级自动控制系统识别状态出现错误，则通过人工干预完成剩余过程或阶段的控制。凡是一级自动控制系统中设定速度800r/min以上的，均按高速控制，一级自动控制系统中设定速度800r/min以下的，按低速控制。待下炉次开始，按兑铁键后，一级自动控制系统复位，即可重新进入自动识别状态。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种转炉风机分级控制节能运行的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)转炉一次风机与一级自动化控制系统通过同一工业网络连接；一级自动化控制系统自动识别转炉冶炼时的工作阶段，包括兑铁加废钢、吹氧、等样、出钢、溅渣、等待，每个工作阶段控制一次风机对应执行一种风机转速；具体如下：

(1)转炉向加料侧摇炉，摇至30度，在操作台按“兑铁”键；一级自动控制系统PLC识别当前阶段为兑铁加废钢阶段；同时二级炉次开始，一级自动控制系统PLC将当前状态识别信号发送给二级自动化模型；一次风机控制PLC设定转速1300r/min，风机转速由500r/min升高到1300r/min；

(2)加废钢兑铁结合后，二级模型采集到废钢铁水重量，进行静态计算；

(3)转炉摇至0度，下枪吹氧；一级自动控制系统PLC识别当前阶段为吹氧阶段，并将当前状态识别信号传到二级模型；一次风机控制PLC设定转速1300r/min；

(4)一级自动控制系统采集吹氧开始信号及氧阀状态信号，并根据吹氧开始信号累计吹氧时间；当吹氧时间小于13min时采集到氧阀关闭信号，一级自动控制系统PLC识别为吹炼中断,一次风机设定转速1300r/min；

正常吹氧13min后，采集到氧阀关闭，一级自动控制系统PLC识别当前阶段为等样阶段，并将当前状态识别信号发送给二级自动化模型；一次风机控制PLC设定转速500r/min，即风机转速由1300r/min降至500r/min；如果需要补吹，在操作台手动按下“高速”按钮，一次风机控制PLC将风机转速设定为1300r/min，风机转速再由500r/min升高到1300r/min；

(5)转炉向出钢侧摇炉，摇至65度时，一级自动控制系统PLC识别当前阶段为出钢阶段，并将当前状态识别信号发送给二级自动化模型；一次风机控制PLC设定转速为800r/min；对于补吹炉次，风机转速由1300r/min降至800r/min，对于未补吹炉次，风机转速由500r/min升至800r/min；

(6)出钢结束后，转炉摇至0位；当下枪吹氮溅渣时，一级自动控制系统PLC识别当前阶段为溅渣阶段，并将当前状态识别信号发送给二级自动化模型；一次风机控制PLC设定转速为900r/min，风机转速由800r/min升高到900r/min；

(7)一级自动控制系统PLC采集到吹氮阀关闭信号后，识别当前阶段为等待阶段，并将当前状态识别信号发送给二级自动化模型；一次风机控制PLC设定风机转速为500r/min，风机转速由900r/min降低到500r/min；

(8)转炉倒渣时，一级自动控制系统PLC仍识别为等待阶段，风机转速不变；

(9)倒渣完成后，准备下炉钢冶炼，重复上述步骤(1)～(8)；

2)转炉一次风机设自动和手动干预2种并行控制方式，默认情况下，采取自动控制方式，按步骤1)确定的转炉工作阶段进行相应的风机转速控制；转炉操作台设定高速和低速两个风机转速控制按钮，高速按钮对应一次风机转速1200～1400r/min；低速按钮对应一次风机转速400～600r/min；转炉冶炼过程的任意阶段，只要接收到手动干预信号，一次风机转速执行手动触发信号，直到该阶段结束；下一阶段开始时，仍然执行自动控制方式。