CN115198046B - 一种高炉炉前水冲渣设备自动启停的方法 - Google Patents

一种高炉炉前水冲渣设备自动启停的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高炉炉前水冲渣设备自动启停的方法，涉及高炉炉前水渣技术领域。本发明的一种高炉炉前水冲渣设备自动启停的方法，通过CRT控制系统采集并存储炉前开口机、转炮液压泵压力表数值及铁口在线测温装置所测铁口温度值，并按一定逻辑顺行自动控制冲渣沟阀门、冲渣点粒化器阀门、冲渣泵、上塔热水泵及冷却塔风机的启停，实现了炉前开口及堵口时，水冲渣设备的自动开启及自动关闭；通过铁水在线测温与液压系统相结合识别高炉开、堵口作业，提高了水冲渣作业的安全性；对水冲渣设备开启和关闭时间节点的定制化，实现了对冲渣水的量化控制，降低了生产成本，减少了水资源的浪费。

Description

一种高炉炉前水冲渣设备自动启停的方法
技术领域
本发明涉及高炉炉前水渣技术领域，更具体地说是一种高炉炉前水冲渣设备自动启停的方法。
背景技术
高炉冶炼产生的高温液态渣铁从炉内排出，在炉前主沟内分离后，高温液态炉渣经渣沟进入水渣冲制箱变为水渣，或者进入干渣坑变为干渣。因干渣对环境污染大且处理困难，目前国内主要采用水力冲渣，高温熔渣进入冲制箱，利用水淬将熔渣击碎后，变成松散的水渣，水渣从冲制箱排出进入过滤池，在过滤池内，液态水经过过滤池底部的过滤层过滤后实现循环，疏松的固态渣粒留在滤池内，然后通过起重机对渣粒进行抓取，装车外运。
高炉冲渣作业中，人工操作主要有两大不足，一方面冲渣设备的启停虽然有操作规程进行规范，但操作人员为确保生产安全，往往会在炉前开口前提前开启水冲渣设备，在堵口后延迟关闭水冲渣设备，对水资源造成浪费，增加了生产成本；另一方面，人工启停水冲渣设备，需要操作人员时刻关注炉前铁口开口及堵口时间，往往因未能及时察觉炉前进行开堵口作业，高温熔融液态炉渣进入冲渣设备，导致水冲渣设备损坏，炉前强制堵口，造成极大的安全隐患。
发明内容
1.发明要解决的技术问题
针对现有水冲渣设备自动化程度等问题，本发明提出一种高炉炉前水冲渣设备自动启停的方法，从而自动识别高炉开、堵口作业，同时根据高炉开、堵口作业的需要，能够实现PLC手动或PLC自动两种功能的冲渣作业系统的自动启停，避免了因人为操作因素造成的冲渣作业安全事故的发生，提高了炼铁生产冲渣作业的安全性。
2.技术方案
为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
一种高炉炉前水冲渣设备自动开启的方法，包括如下步骤：
A1、启动CRT控制系统18，检测炉前开口机液压系统经外接压力表I测得的压力P1及铁水在线测温装置所测量的铁水温度T1；
A2、当检测到的P1>10MPa且时长t1>10s；或T1>1000℃且时长t2>120s时，CRT控制系统识别到炉前正在进行开口作业，从而自动选择“PLC自动”冲渣模式，并启动执行自动程序以启动冲渣设备。
进一步的技术方案，步骤A2中，当“PLC自动”冲渣模式出现故障时，CRT控制系统自动发出故障报警，提醒人工通过鼠标、键盘切换“PLC手动”模式进行操作并及时查找原因。
进一步的技术方案，步骤A2中，冲渣设备启动具体包括：开水渣沟阀门→开冲渣点粒化器阀门→开冲渣泵，从而实现了精准控制，降低了设备运行成本。
进一步的技术方案，当底滤池液位大于1.5米时，依次开启上塔热水泵和冷却塔风机。
一种高炉炉前水冲渣设备自动停止的方法，包括如下步骤：
B1、启动CRT控制系统，检测炉前转炮液压系统经外接压力表II测得的压力P2及铁水在线测温装置所测量的铁水温度T2；
B2、当检测到的P2>15MPa且时长t3>30s，或T2<300℃且时长t5>180s时，CRT控制系统识别到炉前正在进行堵口作业，从而自动选择“PLC自动”冲渣模式，并启动执行自动程序以停止冲渣设备，避免了因人为操作因素造成的冲渣作业安全事故的发生，提高了炼铁生产冲渣作业的安全性。
进一步的技术方案，步骤B2中，炉前堵口作业持续t4s后，T2<300℃且时长t5>180s，则判定铁口确已完全堵上。
进一步的技术方案，步骤B2中，冲渣设备停止具体包括：关冲渣泵→关冲渣点粒化器阀门→关水渣沟阀门，从而实现了精准控制，避免了因熔融液态热渣进入冲渣设备的生产事故，同时节约了水资源，降低了设备运行成本和生产成本。
进一步的技术方案，当底滤池液位小于1.5米时，依次关闭上塔热水泵和冷却塔风机。
进一步的技术方案，所述冲渣泵一备一用，正常生产时，冲渣泵能够轮换使用，当一台出现故障时，系统能够自动切换至备用冲渣泵使用；所述冲渣泵分别通过外接支管I和支管II，以将冷水池中的冲渣水分别送入粒化器中，其中备用冲渣泵能够持续供水20min。冲渣过程中系统断电，事故水阀自动打开，能够持续供水20min。
进一步的技术方案，所述热水泵一备一用，正常生产时，轮换使用，当一台出现故障时，系统能够自动切换至备用热水泵使用。
进一步的技术方案，所述CRT控制系统通过变送器及采集卡采集并存储压力表I、压力表II的压力数据及铁水在线测温装置的铁水温度。根据开口机液压泵的压力值及持续时间，CRT控制系统自动识别到炉前开口作业，此时水渣操作的选择模式自动选择“PLC自动”模式，并启动执行自动程序开启水冲渣作业；根据转炮液压泵的压力值、持续时间及铁口在线测温温度，CRT控制系统自动识别到炉前堵口作业，此时水渣操作的选择模式自动选择“PLC自动”模式，并启动执行自动程序停止水冲渣作业。实现了炉前开口及堵口时，水冲渣设备的自动开启及自动关闭，一方面避免了因人为因素忘记开启水渣设备造成的安全生产事故；另一方面，实现了水渣开启和关闭时间的准确定，减少了水资源浪费，降低了生产成本。
3.有益效果
采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
(1)本发明的一种高炉炉前水冲渣设备自动启停的方法，计算机CRT控制系统采集并存储炉前开口机液压系统数据，炉前开铁口过程中，开口机液压泵压力会突然升高并稳定在一定压力范围内，当检测到的P1>10MPa且时长t1>10s；或铁水温度T1>1000℃且时长t2>120s时，CRT控制系统识别到炉前正在进行开口作业，从而自动选择“PLC自动”冲渣模式，并启动执行自动程序以启动冲渣设备；
(2)本发明的一种高炉炉前水冲渣设备自动启停的方法，计算机CRT控制系统采集并存储炉前转炮液压系统压力数据，炉前堵铁口时，转炮液压泵压力会突然升高并稳定在一定压力范围内，当检测到的P2>15MPa且时长t3>30s，或铁水温度T2<300℃且时长t5>180s时，CRT控制系统识别到炉前正在进行堵口作业，从而自动选择“PLC自动”冲渣模式，并启动执行自动程序以停止冲渣设备，避免了因人为操作因素造成的冲渣作业安全事故的发生，提高了炼铁生产冲渣作业的安全性；
(3)本发明的一种高炉炉前水冲渣设备自动启停的方法，CRT控制系统通过变送器及采集卡采集并存储压力表I、压力表II的压力数据及铁水在线测温装置的铁水温度，实现了炉前开口及堵口时，水冲渣设备的自动开启及自动关闭，一方面避免了因人为因素忘记开启水渣设备造成的安全生产事故；另一方面，实现了水渣开启和关闭时间的准确定，减少了水资源浪费，降低了生产成本；
(4)本发明的一种高炉炉前水冲渣设备自动启停的方法，当“PLC自动”冲渣模式出现故障时，CRT控制系统自动发出故障报警，提醒人工通过鼠标、键盘切换“PLC手动”模式进行操作并及时查找原因；
(5)本发明的一种高炉炉前水冲渣设备自动启停的方法，冲渣泵一备一用，正常生产时，冲渣泵能够轮换使用，当一台出现故障时，系统能够自动切换至备用冲渣泵使用；冲渣过程中系统断电，事故水阀自动打开，能够持续供水20min；
(6)本发明的一种高炉炉前水冲渣设备自动启停的方法，热水泵一备一用，正常生产时，轮换使用，当一台出现故障时，系统能够自动切换至备用热水泵使用。
附图说明
图1为本发明的高炉底滤法水冲渣工艺流程简图；
图2为本发明的高炉水冲渣自动开启流程图；
图3为本发明的高炉水冲渣自动关闭流程图。
图中：1-粒化器；2-粒化塔；3-水渣沟；4-底滤池；5-行车；6-装车外发；7-热水泵；8-冷却塔；9-冷水池；10-冲渣泵；11-支管I；12-支管II；13-压力表I；14-炉前开口机液压系统；15-压力表II；16-炉前转炮液压系统；17-铁水在线测温装置；18-CRT控制系统。
具体实施方式
为进一步了解本发明的内容，结合附图对发明作详细描述。
实施例1
本实施例的一种高炉炉前水冲渣设备自动开启的方法，如图1～2所示，包括如下步骤：
A1、启动CRT控制系统18，检测炉前开口机液压系统14经外接压力表I13测得的压力P1及铁水在线测温装置17所测量的铁水温度T1；
A2、当检测到的P1>10MPa且时长t1>10s；或T1>1000℃且时长t2>120s时，CRT控制系统18识别到炉前正在进行开口作业，从而自动选择“PLC自动”冲渣模式，并启动执行自动程序以启动冲渣设备。
本事实例中，高炉开口后，熔融液态热渣进入粒化器1中经水力冲制成渣水，渣水进入粒化塔2中将大块破碎后进入水渣沟3中，渣水经水渣沟3进入底滤池4过滤，滤水后渣经行车5抓取后装车外发6，底滤池4中过滤出的水经热水泵7送入冷却塔8中，冷却后进入冷水池9中供冲渣循环使用。
所述CRT控制系统18通过变送器及采集卡采集并存储压力表I13的压力数据及铁水在线测温装置17的铁水温度T1，当检测到的P1>10MPa且时长t1>10s；或T1>1000℃且时长t2>120s时，CRT控制系统识别到炉前正在进行开口作业，从而自动选择“PLC自动”冲渣模式，并启动执行自动程序以启动冲渣设备，根据炉前开口机液压系统14的压力值P1及持续时间t1，CRT控制系统18自动识别到炉前开口作业，此时水渣操作的选择模式自动选择“PLC自动”模式，并启动执行自动程序开启水冲渣作业。
步骤A2中，当“PLC自动”冲渣模式出现故障时，CRT控制系统18自动发出故障报警，提醒人工通过鼠标、键盘切换“PLC手动”模式进行操作并及时查找原因。
实施例2
本实施例的一种高炉炉前水冲渣设备自动启停的方法，基本结构同实施例1，不同和改进之处在于：如图1所示，步骤A2中，冲渣设备启动具体包括：开水渣沟3阀门→开冲渣点粒化器1阀门→开冲渣泵10，从而实现了精准控制，降低了设备运行成本。当底滤池4液位大于1.5米时，依次开启上塔热水泵7和冷却塔8风机。
实施例3
本实施例的一种高炉炉前水冲渣设备自动停止的方法，基本结构同实施例2，不同和改进之处在于：如图1、3所示，包括如下步骤：
B1、启动CRT控制系统18，检测炉前转炮液压系统16经外接压力表II15测得的压力P2及铁水在线测温装置17所测量的铁水温度T2；
B2、当检测到的P2>15MPa且时长t3>30s，或T2<300℃且时长t5>180s时，CRT控制系统18识别到炉前正在进行堵口作业，从而自动选择“PLC自动”冲渣模式，并启动执行自动程序以停止冲渣设备，避免了因人为操作因素造成的冲渣作业安全事故的发生，提高了炼铁生产冲渣作业的安全性。
本事实例中，所述CRT控制系统18通过变送器及采集卡采集并存储压力表II15的压力数据及铁水在线测温装置17的铁水温度，根据炉前转炮液压系统16液压泵的压力值P2、持续时间t3及铁水在线测温温度T2，步骤B2中，炉前堵口作业持续t4s后，T2<300℃且时长t5>180s，则判定铁口确已完全堵上，CRT控制系统18自动识别到铁口确已完全堵上后，此时水渣操作的选择模式自动选择“PLC自动”模式，并启动执行自动程序停止水冲渣作业。实现了炉前开口及堵口时，水冲渣设备的自动开启及自动关闭，一方面避免了因人为因素忘记开启水渣设备造成的安全生产事故；另一方面，实现了水渣开启和关闭时间的准确定，减少了水资源浪费，降低了生产成本。
实施例4
本实施例的一种高炉炉前水冲渣设备自动停止的方法，基本结构同实施例3，不同和改进之处在于：如图3所示，步骤B2中，冲渣设备停止具体包括：关冲渣泵10→关冲渣点粒化器1阀门→关水渣沟3阀门，从而实现了精准控制，避免了因熔融液态热渣进入冲渣设备的生产事故，同时节约了水资源，降低了设备运行成本和生产成本。当底滤池4液位小于1.5米时，依次关闭上塔热水泵7和冷却塔8风机。
实施例5
本实施例的一种高炉炉前水冲渣设备自动启停的方法，基本结构同实施例4，不同和改进之处在于：所述冲渣泵10一备一用，正常生产时，冲渣泵10能够轮换使用，当一台出现故障时，系统能够自动切换至备用冲渣泵10使用；所述冲渣泵10分别通过外接支管I11和支管II12，以将冷水池9中的冲渣水分别送入粒化器1中，其中备用冲渣泵10能够持续供水20min。冲渣过程中系统断电，事故水阀自动打开，能够持续供水20min。
实施例6
本实施例的一种高炉炉前水冲渣设备自动启停的方法，基本结构同实施例5，不同和改进之处在于：所述热水7泵一备一用，正常生产时，轮换使用，当一台出现故障时，系统能够自动切换至备用热水泵7使用。
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种高炉炉前水冲渣设备自动开启的方法，其特征在于：包括如下步骤：
A1、启动CRT控制系统（18），检测炉前开口机液压系统（14）经外接压力表I（13）测得的压力P1及铁水在线测温装置（17）所测量的铁水温度T1，其中t1为检测开口机液压泵压力P1持续时间，t2为检测铁水在先温度T1持续时间；
A2、当检测到的P1>10MPa且时长t1>10s；或T1>1000oC且时长t2>120s时，CRT控制系统（18）识别到炉前正在进行开口作业，从而自动选择“PLC自动”冲渣模式，并启动执行自动程序以启动冲渣设备；步骤A2中，冲渣设备启动具体包括：开水渣沟（3）阀门→开冲渣点粒化器（1）阀门→开冲渣泵（10）。
2.根据权利要求1所述的一种高炉炉前水冲渣设备自动开启的方法，其特征在于：步骤A2中，当“PLC自动”冲渣模式出现故障时，CRT控制系统（18）自动发出故障报警，提醒人工通过鼠标、键盘切换“PLC手动”模式。
3.根据权利要求2所述的一种高炉炉前水冲渣设备自动开启的方法，其特征在于：当底滤池（4）液位大于1.5米时，依次开启上塔热水泵（7）和冷却塔（8）风机。
4.一种高炉炉前水冲渣设备自动停止的方法，其特征在于，包括如下步骤：
B1、启动CRT控制系统（18），检测炉前转炮液压系统（16）经外接压力表II（15）测得的压力P2及铁水在线测温装置（17）所测量的铁水温度T2；
B2、当检测到的P2>15MPa且时长t3>30s，或T2<300oC且时长t5>180s时，CRT控制系统（18）识别到炉前正在进行堵口作业，从而自动选择“PLC自动”冲渣模式，并启动执行自动程序以停止冲渣设备；步骤B2中，冲渣设备停止具体包括：关冲渣泵（10）→关冲渣点粒化器（1）阀门→关水渣沟（3）阀门；其中t3为检测转炮液压泵压力P2持续时间，t5为检测铁水在线温度T2持续时间。
5.根据权利要求4所述的一种高炉炉前水冲渣设备自动停止的方法，其特征在于：步骤B2中，炉前堵口作业持续t4s后，T2<300oC且时长t5>180s，则判定铁口确已完全堵上。
6.根据权利要求5所述的一种高炉炉前水冲渣设备自动停止的方法，其特征在于：当底滤池（4）液位小于1.5米时，依次关闭上塔热水泵（7）和冷却塔（8）风机。
7.根据权利要求6所述的一种高炉炉前水冲渣设备自动停止的方法，其特征在于：所述冲渣泵（10）一备一用，并分别通过外接支管I（11）和支管II（12），以将冷水池（9）中的冲渣水分别送入粒化器（1）中，其中备用冲渣泵（10）能够持续供水20min。
8.根据权利要求5所述的一种高炉炉前水冲渣设备自动停止的方法，其特征在于：所述CRT控制系统（18）通过变送器及采集卡采集并存储压力表I（13）、压力表II（15）的压力数据及铁水在线测温装置（17）的铁水温度。
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