CN115927775A

CN115927775A - 一种高炉拨风的控制方法

Info

Publication number: CN115927775A
Application number: CN202310007558.1A
Authority: CN
Inventors: 裴永红; 叶宗春
Original assignee: Maanshan Iron and Steel Co Ltd
Current assignee: Maanshan Iron and Steel Co Ltd
Priority date: 2023-01-04
Filing date: 2023-01-04
Publication date: 2023-04-07

Abstract

本发明公开了一种高炉拨风的控制方法，具体包括以下步骤：1)当某一鼓风机组故障停机或安全运转(即甩负载)时，自动启动拨风操作；2)故障停机或安全运转的机组连接的逆止阀关闭；3)监测正常运行机组的出口风量，其出口风量不小于风量设定值；4)监测正常运行机组的出口风压，其出口风压不小于风压设定值；5)将正常运行机组的自动控制模式转换为手动控制模式；6)开启气动蝶阀进行拨风；7)拨风操作完成。本发明一种高炉拨风的控制方法，对影响拨风工艺的诸多因素进行全面系统的考虑，并将这些因素列为拨风的允许条件，大大提升了拨风操作的安全性和可靠性，降低了安全风险，提高了生产效率。

Description

一种高炉拨风的控制方法

技术领域

本发明属于冶金技术领域，尤其涉及一种高炉拨风的控制方法。

背景技术

在高炉炼铁生产中，通常鼓风机组与高炉是一对一的供风方式，一旦鼓风机组发生故障停机，即会导致其所对应的高炉断风而出现风口灌渣事故，为了避免高炉在生产过程中出现断风，其供风系统普遍采用了自动拨风工艺。生产中一旦某一鼓风机组发生故障时，控制单元立即发出指令打开气动蝶阀，将处于正常运行的鼓风机组的部分风量拨送给故障鼓风机组所对应的高炉，从而确保高炉不断风。但是，现有拨风工艺对拨风允许条件、系统关联性等方面考虑的并不充分和全面，从而造成拨风过程中出现一系列的问题：一、没有考虑拨风时迅捷将正常运行鼓风机组的自动控制模式(定风量、定风压模式)转换为手动模式，造成其静叶角度急剧变化，严重危害正常运行鼓风机组的安全运行和高炉炉况；二、对正常运行鼓风机组的出口风量和风压参数缺乏科学的界定，拨风时极易导致其进入不安全工况区，同时，所对应的高炉炉况也会受到严重影响。

中国专利说明书公开了一种冶金高炉拨风装置及其控制方法(公布号CN111996326A)，该发明的控制方法是解决当一台风机出现故障供风中断且两个供风母管压力参数差值较大情况下的冶金高炉拨风过程安全可靠性问题，并非对影响拨风的诸多因素进行全面的考虑。

发明内容

一、要解决的技术问题

本发明提出一种高炉拨风的控制方法，其目的在于：对影响拨风工艺的诸多因素进行全面系统的考虑，并将这些因素列为拨风的允许条件，提升拨风操作的安全性和可靠性。

二、技术方案

为了实现上述目的，本发明所采用的高炉拨风的控制方法具体包括以下步骤：

1)当某一鼓风机组故障停机或安全运转(即甩负载)时，自动启动拨风操作；

2)故障停机或安全运转的机组连接的逆止阀关闭；

3)监测正常运行机组的出口风量，其出口风量不小于风量设定值；

4)监测正常运行机组的出口风压，其出口风压不小于风压设定值；

5)将正常运行机组的自动控制模式转换为手动控制模式；

6)开启气动蝶阀进行拨风；

7)拨风操作完成。

所述步骤3)中的风量设定值为正常运行机组正常供风出口风量的60％。

所述步骤4)中的风压设定值为正常运行机组正常供风出口风压的60％。

所述步骤5)中的自动控制模式为定风量、定风压的控制模式。

所述控制方法所采用的装置包括：送风管Ⅰ、送风管Ⅱ、拨风管，所述送风管Ⅰ连接在鼓风机组Ⅰ与高炉Ⅰ之间，所述送风管Ⅰ依次串接逆止阀Ⅰ、压力监测仪Ⅰ、流量计Ⅰ、送风阀Ⅰ；所述送风管Ⅱ连接在鼓风机组Ⅱ与高炉Ⅱ之间，所述送风管Ⅱ依次串接逆止阀Ⅱ、压力监测仪Ⅱ、流量计Ⅱ、送风阀Ⅱ；所述拨风管的一端与送风管Ⅰ的上端相连接，拨风管的另一端与送风管Ⅱ的上端相连接，所述拨风管依次串接电动蝶阀Ⅰ、气动蝶阀、电动蝶阀Ⅱ。

进一步的，所述鼓风机组Ⅰ、逆止阀Ⅰ、压力监测仪Ⅰ、流量计Ⅰ、鼓风机组Ⅱ、逆止阀Ⅱ、压力监测仪Ⅱ、流量计Ⅱ、气动蝶阀均电连接控制器。

三、有益效果

本发明一种高炉拨风的控制方法，对影响拨风工艺的诸多因素进行全面系统的考虑，并将这些因素列为拨风的允许条件，大大提升了拨风操作的安全性和可靠性，降低了安全风险，提高了生产效率。

附图说明

图1是本发明控制方法的流程图。

图2是本发明控制方法所采用的装置连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明，以利于本领域技术人员能够更加清楚的了解。

如图1所示，本发明所采用的高炉拨风的控制方法具体包括以下步骤：

2)故障停机或安全运转的机组连接的逆止阀关闭；

5)将正常运行机组的自动控制模式转换为手动控制模式；

6)开启气动蝶阀进行拨风；

7)拨风操作完成。

上述风量设定值、风压设定值的确定基于以下两个方面：

一、为防止高炉风口灌渣，高炉要求最低供风风压不能小于正常供风风压的25～30％，由于拨风时，是一台鼓风机组同时向两座高炉供风，两座高炉的风压与正常生产时相比会有约50％幅度下降，故此，拨风时必须要求正常运行鼓风机组的出口风压不小于鼓风机组正常供风风压的60％。

二、阻塞区是鼓风机组的不安全运行区，鼓风机组进入阻塞区运行，其末级叶片前后受力不平衡产生应力会导致叶片损坏，为确保安全，鼓风机组都设置了阻塞线，只有当鼓风机组出口风压大于出口风量所对应的阻塞线风压，鼓风机组才不会进入阻塞区。阻塞线上的鼓风机组出口风量和风压对应关系数据见表1。

表1

在生产中，高炉实际风量可能会低于正常生产供风风量，当实际风量低于正常生产供风风量时，鼓风机组的供风风压也会一定程度低于正常生产的供风风压，实际风量越低，供风风压降低的比例越大。不同炉容高炉有不同的正常生产供风风量，根据国内各种典型高炉生产情况调研，结合马钢4000m3、3200m3、2500m3等高炉鼓风系统数十年的生产实际，当高炉实际风量是正常生产供风风量的60％时，对应的鼓风机组供风风压会降低至表2所列数值，另一方面，由于拨风时，是一台鼓风机组同时向两座高炉供风，且正常运行鼓风机组是从自动控制转为手动控制，所以其静叶角度和供风风量不会变化，但其出口风压会有约50％幅度下降，详见表2。

表2

从表1和表2可知，为了防止鼓风机组进入阻塞区，确保安全运行，拨风时，必须要求正常运行鼓风机组的出口风量不小于鼓风机组正常供风风量的60％。

综上分析，只要正常运行鼓风机组的出口风量设定值、风压设定值不小于鼓风机组正常供风参数的60％，即可确保拨风时高炉和鼓风机组安全，但设定值过高，会不利于拨风条件的满足，进而会直接影响到自动拨风工艺的功能作用和拨风的成功率。

所述步骤5)中的自动控制模式为定风量、定风压的控制模式，在拨风的同时将正常运行机组的自动控制模式转换为手动控制模式，是基于以下安全方面考虑：

鼓风机组正常运行时都是执行定风量或定风压的自动控制模式，拨风的气动蝶阀打开时，正常运行鼓风机组的出口风量和出口风压参数必然会出现大幅度变化，若处于定风量自动控制状态，其静叶角度会自动关小，两座高炉的风量都会大幅度减少，严重影响拨风效果，若是处于定风压自动控制状态，其静叶角度会急剧增大，严重危害鼓风机组安全运行，故此，拨风时必须要将正常运行机组的自动控制模式转换为手动控制模式，确保鼓风机组静叶角度稳定。

所述控制方法所采用的装置包括：送风管Ⅰ11、送风管Ⅱ12、拨风管15，所述送风管Ⅰ连接在鼓风机组Ⅰ1与高炉Ⅰ13之间，所述送风管Ⅰ依次串接逆止阀Ⅰ3、压力监测仪Ⅰ5、流量计Ⅰ7、送风阀Ⅰ9；所述送风管Ⅱ连接在鼓风机组Ⅱ2与高炉Ⅱ14之间，所述送风管Ⅱ依次串接逆止阀Ⅱ4、压力监测仪Ⅱ6、流量计Ⅱ8、送风阀Ⅱ10；所述拨风管的一端与送风管Ⅰ的上端相连接，拨风管的另一端与送风管Ⅱ的上端相连接，所述拨风管依次串接电动蝶阀Ⅰ16、气动蝶阀17、电动蝶阀Ⅱ18。

进一步的，所述鼓风机组Ⅰ、逆止阀Ⅰ、压力监测仪Ⅰ、流量计Ⅰ、鼓风机组Ⅱ、逆止阀Ⅱ、压力监测仪Ⅱ、流量计Ⅱ、气动蝶阀均电连接控制器19。

本发明不局限于上述具体实施方式，本领域技术人员根据本发明的构思对其技术方案所作出的各种改进，均应落入本发明所要求保护的范围。

Claims

1.一种高炉拨风的控制方法，其特征在于，对拨风过程的安全性、可靠性进行全面系统考虑，将正常运行机组的出口风量和风压参数不小于设定值列为拨风允许条件，并在拨风阀开启的同时将正常运行机组由自动控制模式转换为手动控制模式，具体包括以下步骤：

2)故障停机或安全运转的机组连接的逆止阀关闭；

5)将正常运行机组的自动控制模式转换为手动控制模式；

6)开启气动蝶阀进行拨风；

7)拨风操作完成。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于：所述步骤3)中的风量设定值为正常运行机组正常供风出口风量的60％。

3.根据权利要求1或2所述的控制方法，其特征在于：所述步骤4)中的风压设定值为正常运行机组正常供风出口风压的60％。

4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于：所述步骤5)中的自动控制模式为定风量、定风压的控制模式。

5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法所采用的装置包括：送风管Ⅰ(11)、送风管Ⅱ(12)、拨风管(15)，所述送风管Ⅰ连接在鼓风机组Ⅰ(1)与高炉Ⅰ(13)之间，所述送风管Ⅰ依次串接逆止阀Ⅰ(3)、压力监测仪Ⅰ(5)、流量计Ⅰ(7)、送风阀Ⅰ(9)；所述送风管Ⅱ连接在鼓风机组Ⅱ(2)与高炉Ⅱ(14)之间，所述送风管Ⅱ依次串接逆止阀Ⅱ(4)、压力监测仪Ⅱ(6)、流量计Ⅱ(8)、送风阀Ⅱ(10)；所述拨风管的一端与送风管Ⅰ的上端相连接，拨风管的另一端与送风管Ⅱ的上端相连接，所述拨风管依次串接电动蝶阀Ⅰ(16)、气动蝶阀(17)、电动蝶阀Ⅱ(18)。

6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于：所述鼓风机组Ⅰ、逆止阀Ⅰ、压力监测仪Ⅰ、流量计Ⅰ、鼓风机组Ⅱ、逆止阀Ⅱ、压力监测仪Ⅱ、流量计Ⅱ、气动蝶阀均电连接控制器(19)。