CN202297637U - 实现不同高炉供风的系统作业时相互拨风的控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种实现不同高炉供风的系统作业时相互拨风的控制装置，该装置设有与高炉送风配套使用的鼓风机（1）及电动机（2）；每台鼓风机（1）的出口管道上串接有依次排列的止回阀（3）、为风机送风的消声器（4）、流量计（5）和送风电动蝶阀（6），送风电动蝶阀（6）通过分支管道连接各座高炉的冷风管，每根分支管道上安装有1个连通电动蝶阀（7），由此构成拨风通道。本实用新型适用于4台高炉鼓风机向3座高炉供风的系统，能够实现不同系统作业时相互拨风的控制，并且能有效确保高炉安全生产、降低高炉灌渣事故率等优点。

Description

实现不同高炉供风的系统作业时相互拨风的控制装置

技术领域

本实用新型涉及控制系统领域，特别是涉及一种实现不同高炉供风的系统作业时相互拨风的控制装置。

背景技术

在冶金企业中，高炉鼓风机是向炼铁厂高炉供应冶炼所需冷风的气体压缩机械，被称为高炉系统的“心脏”。如果向高炉供应的冷风由于供风系统的突发故障或误操作，而发生突发性和不可预见性的突然中断，将造成风口灌渣的严重事故，还将会给企业造成巨大经济损失，并还会使高炉本身严重损伤。更有甚者，如果因风机停机引起高炉煤气倒流发生爆炸，将会直接威胁人身和设备的安全。因此，稳定可靠的拨风系统是保证高炉正常、安全、稳定生产的前提。

现有的高炉拨风系统多为1对1，安全系数不够，有时由于系统设备动作不及时，仍存在高炉灌渣等危险。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种实现不同高炉供风的系统作业时相互拨风的控制装置，该控制装置能够实现不同高炉作业时相互拨风的控制，并且能有效地确保高炉安全生产、降低高炉灌渣事故率。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：设有与高炉送风配套使用的鼓风机及电动机；每台鼓风机的出口管道上串接有依次排列的止回阀、为风机送风的消声器、流量计和送风电动蝶阀，送风电动蝶阀通过分支管道连接各座高炉的冷风管，每根分支管道上安装有1个连通电动蝶阀，由此构成拨风通道。

在所述的分支管道与冷风管相连的地方安装有弯管压力平衡补偿器。

所述的弯管压力平衡补偿器采用U型设计结构，在U型结构的弯管处装有与之相连通的2个拨风切断蝶阀和1个拨风调节阀，拨风调节阀位于2个拨风切断蝶阀之间。

本实用新型可以采用需要拨风时能迅速打到全开状态的拨风调节阀。例如科研采用型号为D643H-16P拨风调节阀。

本实用新型与现有技术相比，具有以下的主要有益效果：

1.任一座高炉除正常鼓风通道外，均还有另外两条应急的拨风通道，确保能有维持其极限生产的风量；

2.可确保系统中两条应急拨风通道中风压最合适（炉况最佳）的一条进行拨风动作，使拨风通道具有可选性，实现一用一备的作用；

3.可确保一个拨风系统能够对两个高炉同时进行拨风动作，避免在极限情况下两个高炉的鼓风系统同时出故障的极限情况，提高了高炉系统生产的安全系数；

4.可确保系统中任意一台风机在检修时，仍至少还有一台风机可以提供拨风服务；

5.可在每个拨风系统的拨风阀前后中均有两个切断阀处于一定开度（30%）限制流量，用来避免在拨风时拨风阀快开（全开）时风量波动太大而对其他高炉自身的生产造成的影响。

6. 拨风调节阀的控制设计采用电路和气路双作用控制，平时该阀门的电磁阀处于不带电的状态，有效的解决了电磁阀长期处于带电状态影响使用寿命。阀门接到动作命令，电磁阀得电，系统气路接通，阀门气缸充气，阀门在10s内达到全开状态，此时如果突然失电、失气时（突发情况），靠气缸里充满的压缩空气能使阀门保证当时的开度，这种设计解决了以往单纯电路或者气路控制，若突然失电、失气阀门会突然全开或全关的弊病，使系统更加安全。

总之，本实用新型适用于4台高炉鼓风机向3座高炉供风的系统，能够实现不同系统作业时相互拨风的控制，并且能有效确保高炉安全生产、降低高炉灌渣事故率等优点。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是弯管压力平衡补偿器的结构示意图。

图3是以1#高炉风机出现故障（2#3#高炉风机正常工作）为例的流程图。

图4是以1#和2#高炉风机同时出现故障（3#高炉风机正常工作）为例的流程图。

图5是本实用新型按照平行冷风管道方向的布置的示意图。

图6是本实用新型按照垂直冷风管道方向的布置的示意图。

图中：1.鼓风机； 2.电动机； 3.止回阀；4.消声器； 5.流量计； 6.送风电动蝶阀；7.连通电动蝶阀； 8.拨风切断蝶阀； 9.拨风调节阀； 10.连接1#高炉的冷风管道； 11.连接2#高炉的冷风管道； 12.连接3#高炉的冷风管道； 13.弯管压力平衡补偿器。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步说明。

本实用新型提供的实现不同高炉供风的系统作业时相互拨风的控制装置，其结构如图1所示：拨风系统连通3座高炉，共4台鼓风机1及配套电动机2。每台鼓风机出口管道上安装有止回阀3，止回阀3后为风机送风的消声器4，消声器4后面安装有流量计5，流量计5后面安装有送风电动蝶阀6，由于要实现多台风机送多台高炉，每个拨风控制系统中的送风电动蝶阀6后各装有3台连通电动蝶阀7。连通电动蝶阀7后的管道分别连接各个高炉的冷风管道，共3根，分别是连接1#高炉的冷风管道10、连接2#高炉的冷风管道11、连接3#高炉的冷风管12。

本实施例采用3个拨风的控制装置，两两连通3根高炉冷风管道，拨风管道管径为DN600（或依实际情况而定），每个拨风系统上有2个拨风切断蝶阀8，1个拨风调节阀9，拨风切断蝶阀保持一定阀位（阀板阀位30%）的常开状态，以限制拨风时流量不会过大，以免对即将拨风的高炉生产炉况产生影响，需要拨风时，该管道上拨风调节阀迅速打到全开状态。

拨风管道与冷风管道相连的地方安装有弯管压力平衡补偿器13，以满足管道热补偿的需要，采用U型设计结构，如图2所示：在U型结构的弯管处装有与之相连通的2个拨风切断蝶阀8和1个拨风调节阀9，拨风调节阀9位于2个拨风切断蝶阀8之间。

所述拨风调节阀9，应采用平时能保持双向7级以上密封气体0泄漏的全闭状态，以免对高炉正常生产产生影响；需要拨风时，装在管道上的拨风调节阀9能够迅速打到全开状态。为此，该拨风调节阀控制设计采用电路和气路双作用控制，平时该阀门的电磁阀处于不带电的状态，有效的解决了电磁阀长期处于带电状态影响使用寿命。阀门接到动作命令，电磁阀得电，系统气路接通，阀门气缸充气，阀门在10s内达到全开状态，此时如果突然失电、失气时（突发情况），靠气缸里充满的压缩空气能使阀门保证当时的开度，这种设计解决了以往单纯电路或者气路控制，若突然失电、失气阀门会突然全开或全关的弊病，使系统更加安全。

所述拨风调节阀9可以采用TYCO流体公司生产的型号为D643H-16P拨风调节阀。

本实用新型提供的上述控制装置，其用于对不同高炉鼓风系统进行拨风控制。

本实用新型提供的上述控制装置，其在以下情况下实现不同高炉供风的系统作业时相互拨风的控制：

（1）任一座高炉除正常鼓风通道外，均还有另外用于应急的拨风通道，确保能有维持其极限生产的风量；

（2）确保拨风控制系统中两条应急拨风通道中风压最合适的一条进行拨风动作；

（3）确保一个拨风控制系统能够对两个高炉同时进行拨风动作，避免在极限情况下两个高炉的鼓风系统同时出故障的极限情况；

（4）确保拨风控制系统中任意一台风机在检修时，至少还有一台风机提供拨风服务；

（5）在每个拨风控制系统的拨风调节阀前后中均有两个拨风切断蝶阀处于开度30%限制流量，用来避免在拨风时拨风调节阀快开或全开时风量波动太大而对其他高炉自身的生产造成的影响。

在本实施例中，本实用新型用于4台高炉鼓风机向3座高炉供风的系统的拨风控制。

本实用新型对不同高炉鼓风系统进行拨风控制时，具体步骤包括：

1.拨风条件：

以3个高炉、3根冷风管、4台风机（4#风机备用）和3个配套的拨风控制系统为例，每当需要拨风时，应该检测拨风控制系统是否满足以下三个条件，如果是则进行拨风。

（1）故障风机的止回阀3关；

（2）拨风调节阀9的一侧即被拨风一侧压力小于150Kpa；

（3）拨风调节阀9的另一侧压力即拨风一侧压力大于250Kpa。

2.具体操作：

（1）针对第一种情况，即如果1个高炉的风机出现故障，此时该风机出口的止回阀3关，给出一个信号给拨风控制系统，则另外2个拨风控制系统开始进行判断，选择风压大的对其拨风，具体步骤如下：

参见图3和图5，3个高炉正常生产时，4台止回阀中3台止回阀开（程序中在启动风机之前有一个选定风机对应高炉的步骤，确保风机和止回阀一一对应），此时：

步骤1：若1台风机出现故障，则该台风机的止回阀3关，并且该止回阀并不处于手动状态（每个止回阀都有手动和自动两个状态，打到手动状态为检修或者其他特殊情况，此时该系统对应的风管不参与拨风），共有2个止回阀关闭，此为第一个信号，此时检测该台风机对应的冷风管上压力是否低于150Kpa；

步骤2：若第一个信号检测结果低于150KPa，此为第二个信号，则检测另外2根冷风管压力是否大于250Kpa；

步骤3：在检测第二个信号时，如果只有1根风管压力大于250KPa，此为第三个信号，则该风管拨风给故障高炉；如果2根都大于250KPa，则比较两根冷风管压力，选择用风压大的冷风管对故障高炉拨风。

第一个信号是判断风机故障的判定信号，风机停机的时候为防止风压倒灌止回阀会自动关闭。

第二个信号是判断什么时候需要开始拨风的信号。拨风的作用是在风机事故的时候用小流量的风托住事故高炉的炉料缓慢落下，通过降低风压到一定水平或到0，保证不对高炉本体产生破坏（速度不对可能会产生灌渣，烧坏风口），据铁厂生产经验数据风压低于150kpa时拨风系统才开始动作最为合适，此参数也可以根据铁厂实际生产需要进行调整。

第三个信号为确保即拨风一侧高炉自身生产不受影响。如果即拨风高炉自身炉况不好，风压较低，即认为不具备拨风条件，若贸然拨风会对该炉炉况产生较大影响，可能导致正常生产的高炉出现灌渣。

（2）针对第二种情况，即如果2个高炉的风机同时出现故障，此时该2台风机出口的止回阀关，则另外1根冷风管同时向2个高炉拨风，具体步骤如下：

参见图4和图6，3个高炉正常生产时，4台止回阀中3台止回阀开，此时：

步骤1：若2台风机出现故障，则2台风机的止回阀3关，并且该止回阀并不处于手动状态，共有3个止回阀关闭，此为第一个信号，此时检测2根风机对应冷风管上压力是否低于150Kpa；

步骤2：若第一个信号检测结果低于150KPa，此为第二个信号，则检测另外1根冷风管压力是否大于250Kpa；

步骤3：在检测第三个信号时，如果另外1根冷风管压力大于250KPa，则同时对因2台风机出现故障的高炉拨风。

上述第一个信号、第二个信号和第三个信号的作用同前叙。

3.高炉休风时处理：

每个拨风控制系统均应设有手动和自动两种状态，当某个高炉休风时，该高炉相连的2根拨风管上2个拨风系统均打到手动状态，此时拨风控制系统不读取该拨风调节阀的相关参数，认为该风机正常关闭，不对其进行拨风操作。

4.高炉定风量定风压生产时处理：

当拨风控制系统拨风时，要求给出一个拨风信号给风机控制系统，该信号通过硬接线给出，接到该信号风机自动取消定风量定风压状态。

本实用新型的使用效果：根据调试数据显示，在接到正确的信号之后，拨风调节阀9可以在10s时间内迅速打到全开状态，实现拨风操作；在拨风操作的过程中若突然失电失气阀门均能保持当时的开度。

Claims (5)

1.实现不同高炉供风的系统作业时相互拨风的控制装置，其特征是设有与高炉送风配套使用的鼓风机（1）及电动机（2）；每台鼓风机（1）的出口管道上串接有依次排列的止回阀（3）、为风机送风的消声器（4）、流量计（5）和送风电动蝶阀（6），送风电动蝶阀（6）通过分支管道连接各座高炉的冷风管，每根分支管道上安装有1个连通电动蝶阀（7），由此构成拨风通道。

2.根据权利要求1上所述的实现不同高炉供风的系统作业时相互拨风的控制装置，其特征在于分支管道与冷风管相连的地方安装有弯管压力平衡补偿器（13）。

3.根据权利要求2所述的实现不同高炉供风的系统作业时相互拨风的控制装置，其特征在于弯管压力平衡补偿器（13）采用U型设计结构，在U型结构的弯管处装有与之相连通的2个拨风切断蝶阀（8）和1个拨风调节阀（9），拨风调节阀（9）位于2个拨风切断蝶阀（8）之间。

4.根据权利要求3所述的实现不同高炉供风的系统作业时相互拨风的控制装置，采用平时能保持双向7级以上密封气体0泄漏的全闭状态，需要拨风时能迅速打到全开状态的拨风调节阀（9）。

5.根据权利要求3所述的实现不同高炉供风的系统作业时相互拨风的控制装置，其特征在于采用型号为D643H-16P拨风调节阀（9）。

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