CN113419481A - 一种高炉水冷布料器密封氮气自动调节控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种高炉水冷布料器密封氮气自动调节控制方法，涉及冶金设备技术领域，解决了不能在各个状态下及时且有效地对氮气流量值进行调节的问题。本发明主要包括以下步骤：采集氮气调节阀阀位、炉顶压力值和氮气流量值的数据；采集氮气调节阀阀位、炉顶压力值和氮气流量值三个数据；将步骤一中采集的数据传输给处理模块；判断高炉运转情况；处理模块根据炉顶压力值调节氮气调节阀阀位。采用本发明的技术方案，只需要根据炉顶压力值对氮气调节阀进行调节，进而调节氮气流量值，提高对氮气调节的控制精度，提高设备寿命，彻底消除原来单一且滞后的控制方法带来的每个月2‑3次布料器进灰、漏水以及水封煤气泄漏事故。

Description

一种高炉水冷布料器密封氮气自动调节控制方法
技术领域
本发明涉及冶金设备技术领域，具体涉及一种高炉水冷布料器密封氮气自动调节控制方法。
背景技术
高炉水冷布料器是高炉炉顶关键设备，布料器平稳运行的关键在于适宜的布料器温度及良好的布料器密封状态。
其中，水冷布料器采用氮气密封，布料器内充入氮气，防止荒煤气进入布料器腔体内，否则酸性煤气和炉尘会造成齿轮、轴承的腐蚀和磨损，从而缩短布料器设备寿命。另外，高炉水冷布料器根据水冷、氮封的特点，为了稳定冷却水出水流量，必须控制合适的密封氮气压力和流量，否则会造成布料器冷却水出水异常，情况严重时，冷却水通过布料器环缝泄漏至炉喉处，会发生炉凉事故或布料器出水水封击穿，从而发生大规模的煤气泄漏事故。
现有设计中，高炉水冷布料器密封氮气控制方法单一且滞后，只能在现场进行调整，不能在高炉的各个状态下及时且有效控制，可能多次发生氮气量小、氮气调节不及时、布料器进灰和冷却水漏水的问题，甚至发生水封击穿事故，影响高炉稳定顺行。
发明内容
基于以上技术问题，本发明提供了一种高炉水冷布料器密封氮气自动调节控制方法，解决了不能在各个状态下及时且有效地对氮气流量值进行调节的问题。
为解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：
一种高炉水冷布料器密封氮气自动调节控制方法，包括以下步骤：
S1：采集氮气调节阀阀位、炉顶压力值和氮气流量值三个数据；
S2：将步骤一中采集的数据传输给处理模块；
S3：判断高炉运转情况；
S4：处理模块根据炉顶压力值调节氮气调节阀阀位。
进一步地，步骤S1中，氮气调节阀阀位的数据由高炉布料器氮气调节阀采集；炉顶压力值的数据由高炉炉顶压力变送器采集；氮气流量值的数据由高炉布料器氮气流量计采集。
进一步地，步骤S2与步骤S4中，处理模块包括高炉炉顶系统PLC柜和PLC下位程序计算机，用于对步骤S1采集的数据进行识别和处理，同时还用于调节高炉布料器氮气调节阀阀位；
高炉炉顶系统PLC柜用于接收步骤S1采集的数据并传输给PLC下位程序计算机，还用于接收PLC下位程序计算机发出的调节指令并调节高炉布料器氮气调节阀阀位；
PLC下位程序计算机用于接收并识别高炉炉顶系统PLC柜传输的数据，同时PLC下位程序计算机还用于发出调节指令，另外PLC下位程序计算机还用于将接收的高炉炉顶系统PLC柜传输的数据显示化。
进一步地，步骤S3中，高炉的运转情况包括高炉送风和高炉减风。
进一步地，步骤S4中，若步骤S3中判断高炉的运转情况为高炉送风，当炉顶压力值为0Mpa时，则调节高炉布料器氮气调节阀为0阀位；当炉顶压力值小于0.030Mpa时，则调节高炉布料器氮气调节阀为10阀位；当炉顶压力值为0.030～0.060Mpa时，则调节高炉布料器氮气调节阀为15阀位；当炉顶压力值为0.060～0.100Mpa时，则调节高炉布料器氮气调节阀为25阀位；当炉顶压力值为0.010～0.120Mpa时，则调节高炉布料器氮气调节阀为35阀位；当炉顶压力值大于0.120Mpa时，则调节布料器氮气调节阀为45阀位。
进一步地，步骤S4中，若步骤S3中判断高炉的运转情况为高炉减风,当炉顶压力值小于0.120Mpa时，则调节高炉布料器氮气调节阀为35阀位；当炉顶压力值为0.100～0.060Mpa时，则调节高炉布料器氮气调节阀为25阀位；当炉顶压力值为0.060～0.030Mpa时，则调节高炉布料器氮气调节阀为15阀位；当炉顶压力值小于0.030Mpa时，则调节高炉布料器氮气调节阀为10阀位；当炉顶压力值为0Mpa时，则调节高炉布料器氮气调节阀为0阀位。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明提供了一种高炉水冷布料器密封氮气自动调节控制方法，当高炉炉顶压力值发生变化后需要调节氮气调节阀阀位，则不再需要操作人员在现场操作氮气调节阀，只需要根据采集的炉顶压力值的数据对氮气调节阀的阀门进行自动调节，将阀位调节到设定位置，进而对应调节氮气流量值，此种方式能大幅提高对氮气调节的控制能力和精度，并且能提高设备寿命，降低操作人员劳动强度，能彻底消除原来单一且滞后的控制方法带来的每个月2-3次布料器金辉、漏水以及水封煤气泄漏事故。
附图说明
图1为本发明的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本申请作详细说明。
参照图1。本发明公开一种高炉水冷布料器密封氮气自动调节控制方法，包括以下步骤：
先采集氮气调节阀阀位、炉顶压力值和氮气流量值等数据。具体的是，高炉布料器氮气调节阀采集氮气调节阀阀位的数据并传输给PLC柜，高炉炉顶压力变送器采集炉顶压力值的数据并传输给PLC柜，高炉布料器氮气流量计采集氮气流量值的数据并传输给PLC柜。其中，采集氮气流量值的作用是确定高炉布料器的氮气冷却强度，从而控制高炉布料器的温度在20-70℃的范围内，保证设备在合适的工温度环境正常运转；如果超过此温度范围，可能造成轴承卡死的情况。
将数据传输给高炉炉顶系统PLC柜后，高炉炉顶系统PLC柜再将数据传输给PLC下位程序计算机。高炉炉顶系统PLC柜和PLC下位程序计算机形成处理模块，主要用于对上述采集的数据进行识别和处理，同时还用于调节氮气调节阀阀位。
其中，高炉炉顶系统PLC柜用于接收上述采集的数据并传输给PLC下位程序计算机，还用于接收PLC下位程序计算机发出的调节指令并调节氮气调节阀阀位。另外，PLC下位程序计算机用于接收并识别高炉炉顶系统PLC柜传输的数据，同时PLC下位程序计算机还用于发出调节指令。同时，PLC下位程序计算机还用于将接收的高炉炉顶系统PLC柜传输的数据在显示屏上显示化，操作人员通过观察显示屏上被显示化的数据进行操作，主要的操作为发送调节指令。
再判断高炉运转情况。高炉运转情况主要包括高炉送风和高炉减风两种高炉运转情况。
最后根据上述判断的高炉运转情况，根据采集的高炉炉顶压力值来调节氮气调节阀阀位。具体的判断原则为：
若高炉的运转情况为高炉送风时，则当采集的炉顶压力值为0Mpa时，调节高炉布料器氮气调节阀为0阀位，此时对应的高炉布料器氮气流量为0m3/h；当采集的炉顶压力值为0～0.030Mpa时，调节高炉布料器氮气调节阀为10阀位，此时对应的高炉布料器氮气流量为65m3/h；当采集的炉顶压力值为0.030～0.060Mpa时，调节高炉布料器氮气调节阀为15阀位，此时对应的高炉布料器氮气流量为80m3/h；当采集的炉顶压力值为0.060～0.100Mpa时，调节高炉布料器氮气调节阀为25阀位，此时对应的高炉布料器氮气流量为120m3/h；当采集的炉顶压力值为0.010～0.120Mpa时，调节高炉布料器氮气调节阀为35阀位，此时对应的高炉布料器氮气流量为150m3/h；当采集的炉顶压力值大于0.120Mpa时，调节高炉布料器氮气调节阀为45阀位，此时对应的高炉布料器氮气流量为185m3/h；
若高炉的运转情况为高炉减风时，则当采集的炉顶压力值为0.100～0.120Mpa时，调节高炉布料器氮气调节阀为35阀位，此时对应的高炉布料器氮气流量为150m3/h；当采集的炉顶压力值为0.060～0.100Mpa时，则调节高炉布料器氮气调节阀为25阀位，此时对应的高炉布料器氮气流量为120m3/h；当炉顶压力值为0.030～0.060Mpa时，则调节高炉布料器氮气调节阀为15阀位，此时对应的高炉布料器氮气流量为80m3/h；当炉顶压力值为0～0.030Mpa时，则调节高炉布料器氮气调节阀为10阀位，此时对应的高炉布料器氮气流量为65m3/h；当炉顶压力值为0Mpa时，则调节高炉布料器氮气调节阀为0阀位，此时对应的高炉布料器氮气流量为0m3/h。
本发明中当进行高炉送风和高炉减风的操作时，高炉炉顶压力值发生变化后需要调节氮气调节阀阀位，则不再需要操作人员在现场操作高炉布料器氮气调节阀，只需要主控室操作人员通过PLC柜根据采集的炉顶压力值的数据对高炉布料器氮气调节阀的阀门进行自动调节，将阀位调节到设定位置，进而对应调节氮气流量值，此种方式能大幅提高对氮气调节的控制能力和精度，并且能提高设备寿命，降低操作人员劳动强度，能彻底消除原来单一且滞后的控制方法带来的每个月2-3次布料器进灰、漏水以及水封煤气泄漏事故。

Claims (6)

1.一种高炉水冷布料器密封氮气自动调节控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：采集氮气调节阀阀位、炉顶压力值和氮气流量值三个数据；
S2：将步骤一中采集的数据传输给处理模块；
S3：判断高炉运转情况；
S4：处理模块根据炉顶压力值调节氮气调节阀阀位。
2.根据权利要求1所述的一种高炉水冷布料器密封氮气自动调节控制方法，其特征在于，所述步骤S1中，氮气调节阀阀位的数据由高炉布料器氮气调节阀采集；所述炉顶压力值的数据由高炉炉顶压力变送器采集；所述氮气流量值的数据由高炉布料器氮气流量计采集。
3.根据权利要求2所述的一种高炉水冷布料器密封氮气自动调节控制方法，其特征在于，所述步骤S2与步骤S4中，处理模块包括高炉炉顶系统PLC柜和PLC下位程序计算机，用于对所述步骤S1采集的数据进行识别和处理，同时还用于高炉布料器调节氮气调节阀阀位；
所述高炉炉顶系统PLC柜用于接收所述步骤S1采集的数据并传输给所述PLC下位程序计算机，还用于接收PLC下位程序计算机发出的调节指令并调节高炉布料器氮气调节阀阀位；
所述PLC下位程序计算机用于接收并识别所述高炉炉顶系统PLC柜传输的数据，同时所述PLC下位程序计算机还用于发出调节指令，另外所述PLC下位程序计算机还用于将接收的所述高炉炉顶系统PLC柜传输的数据显示化。
4.根据权利要求3所述的一种高炉水冷布料器密封氮气自动调节控制方法，其特征在于，所述步骤S3中，高炉的运转情况包括高炉送风和高炉减风。
5.根据权利要求4所述的一种高炉水冷布料器密封氮气自动调节控制方法，其特征在于，所述步骤S4中，若步骤S3中判断高炉的运转情况为高炉送风，当炉顶压力值为0Mpa时，则调节高炉布料器氮气调节阀为0阀位；当炉顶压力值小于0.030Mpa时，则调节高炉布料器氮气调节阀为10阀位；当炉顶压力值为0.030～0.060Mpa时，则调节高炉布料器氮气调节阀为15阀位；当炉顶压力值为0.060～0.100Mpa时，则调节高炉布料器氮气调节阀为25阀位；当炉顶压力值为0.010～0.120Mpa时，则调节高炉布料器氮气调节阀为35阀位；当炉顶压力值大于0.120Mpa时，则调节高炉布料器氮气调节阀为45阀位。
6.根据权利要求4所述的一种高炉水冷布料器密封氮气自动调节控制方法，其特征在于，所述步骤S4中，若步骤S3中判断高炉的运转情况为高炉减风，当炉顶压力值小于0.120Mpa时，则调节高炉布料器氮气调节阀为35阀位；当炉顶压力值为0.100～0.060Mpa时，则调节高炉布料器氮气调节阀为25阀位；当炉顶压力值为0.060～0.030Mpa时，则调节高炉布料器氮气调节阀为15阀位；当炉顶压力值小于0.030Mpa时，则调节高炉布料器氮气调节阀为10阀位；当炉顶压力值为0Mpa时，则调节高炉布料器氮气调节阀为0阀位。
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