转炉一次除尘风机优化控制系统的实现

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转炉一次除尘系统(OG系统)

• 4、在锅炉（汽包）运行中要密切注意各水位计、压力表等仪表状态，发现问题及时汇报处理。如汽包运行中缺水时，不得立即补水，立即通知炉前停炼并等锅炉温度下降后再补水。 • 5、每小时巡视、检查运行中的汽包安全阀启始压力应在规定值范围内；各水封、各防爆板必须处于正常状态。巡检时应避免停留在安全门、防爆装置、法兰盘、水位计等有可能发生爆炸或泄漏的位置。 • 6、每班冲洗水位计一次，以免造成假水位，危及安全。
OG系统特点
• 净化系统设备紧凑。系统设备实现了管道化，系统阻损小，不存在死角，煤气不易滞留，生产安全。 • 设备装备水平较高。通过炉口的微差压来控制二级文氏管喉口的开度，以适应吹炼各期烟气量的变化及回收、放散的切换，实现了自动控制。 • 烟气净化效率高。 • 系统的安全装置完善。
流程简述
一级文氏管
• 文氏管即为文丘里洗涤器，亦名快速收尘器，于1946年开始在工业中应用。它是湿式除尘器中除尘效果最好的一种。 • 气体经过喉部的速度一般是在50~120m/s的范围，依靠这样高速把供给喉部喷射速度约 10m/s的液体分散成细小液滴。虽然细小的水滴很快就加速到和气体差不多的速度，但因以气流速度运动的尘料和刚产生的水滴之间相对速度很高，所以在很短促的期间，尘料和水滴已经能够发生有效的碰撞，而且在
• 为防止煤气发生回火，煤气在烟道内流动的最低速度应大于回火速度，在 12~18m/s为宜，以保安全。
80t转炉OG系统技术参数
• • • • • • • 原始最大炉气量：65000Nm3/h 最大烟气量：150000 m3/h 一文前烟气温度：~900℃ 一文后烟气温度：~70℃ 一文阻力：5000Pa 二文阻力：10000~14000Pa 风机流量：2500 m3/min

转炉一次除尘风机控制系统改造研究与应用

各测点参数的远程采集、风机停机保护、风机高低速自动控制以及煤气回收系统的自动控制等功能。
２工艺原理
图１转炉一次除尘流程图
３原系统控制方式
秦皇岛安丰钢铁有限公司一炼钢ＯＧ风机房原系统采用液力耦合器控制，正常运行时风机一直处于高速转动状态，浪费能源的同时也大大降低风机和电机的使用寿命。由于没有煤气柜，转炉产生的煤
ｔｏｒｉｃａｌｔｒｅｎｄｒｅｃｏｒｄｓｏｆｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，ａｌａｒｍ，ｅｔｃ．
【Ｋｅｙｗｏｒｄｓ】ＳｉｅｍｅｎｓＰＬＣ；ｒｅｃｏｖｅｒｙｏｆｇａｓ；ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌｃｏｎｔｒｏｌ；ｒｏｔａｔｉｎｇｓｐｅｅｄｒｅｇｕｌａｔｉｎｇ
２０１３年第７期
总第１６１期
冶金动力
ＭＥＴＡＬＬＵＲＧＩＣＡＬＰＯＷＥＲ
转炉一次除尘风机控制系统改造研究与应用
温兴河，赵忠华，朱建会
（山东钢铁集团莱钢自动化部，山东莱芜２７１１０４）
【摘
要】介绍了西门子系统在秦皇岛安丰钢铁一炼钢ＯＧ风机房改造系统中的应用，阐述了如何实现转
炉煤气的自动回收、ＯＧ风机的启停以及转速自动调节、参数监视、停机保护、参数历史趋势记录、报警等功能。
【关键词】西门子ＰＬＣ；煤气回收；顺序控制；转速调节

新钢三炼钢转炉除尘系统的优化改造

Ｌｉ —ｓａＡｉ１ａＸｏｈｏｌａＪｎ—ｗｉＱｉｎ —ｍｎＺＡＧＮｎ —ｆｎｅｌＬｇｉｇＨＮｉａｇｅｇ
（ｏｅｐ．ＰｗｒＤｅｔ，ＸｉｙｒｎａｄＳｅｌＣ，Ｌｄ．ｎｕＩｎｔｅｏ．ｔｏＸｎｕ，Ｊａｇｉ３８０）ｉｙｉｎｘ３０１
ＡｂｔａｔＴｈｌａｉｇｒｓｌｒｏａｉａｔｒｏｔｅｃｅｎｎｙｔｍｏｏｖｒｅｎＮ３ＳｅｌｌｎｆｎｕＩｏｎｔｅ．Ｌｄ．ｓｒｃｅｃｅｎｎｅｕｔａｃｎｔｓｔｆｃｏｙｔｈｌａｉｇｓｓｅｆｃｎｅｔｒｉｏ．ｔｅａｔｙｒｎａｄＳｅｌｓｓＰｏＸｉＣｏ，ｔａｄｔｅｄｓｃｎｅｔａｉｎｏｉｈｒｉｇｆｕａｓｈｇ，ｗｈｃｏｌｔｓｔｈｎｉｎｎ．Ａｃｒｉｇｔｈｓｅｅｔ，ｎｎ — ｃｍｂｓｉｎｎｈｕｔｏｃｎｒｔｆｄｓａｇｎｅｇｓｉｉｈｏｃｌｉｈｐｌｅｏｔｅｅｖｒｍｅｔｃｏｄｎｏｔｅｅｄｆｃｓｏｕｏｏｕｔｏｍｔｏｓａｏｔｏｃｎｕｔｐｉｚｔｎｒｎｖｔｎａｄｇｏｃｎｍｉａｄｅｖｒｎｎａｓｌａｅｂｅｂａｎｄ．ｅｈｄｉｄｐｅｔｏｄｃｔｍｉｉｅｏａｉｎｏｄｅｏｏｃｎｎｉｍｅｔｌｒｕｔｈｖｅｎｏｔｉｅｄｏａｏｏｏｅｓＫｅｗｏｄｃｅｉｇｓｓｅｏｏｖｒｅｏｔｍｉｔｎｒｎｖｔｎｄｓｒａｍｎｙｒｓｌａｎｙｔｍｃｎｅｔｒｎｆｐｉｚｉｅｏａｉｕｔｔｔａｏｏｅｅｔ

唐钢150t转炉一次除尘系统的优化

，
主要是对文氏管、喷头、脱水２．．１４系统脱水效果不好：器、排水器的改进。下面分别对其进行论述。ａ１０弯头脱水器特别易堵，．８。经常发生排水管堵现象，使烟３１．文氏管的改进道积水而停产清理。３１１一．．义改造：原来的一文矩形喉Ｉ结构改为圆形喉口将Ｊｂ．由于脱水效果差，使烟气在经过１０、９ｏ８。０弯头脱水器时，结构可减少烟尘阻力，减少烟尘经过一文水的盲区。将上下溢为减少回采工作面产生的粉尘量，除必须采ｆ预先湿润煤＝｝｛２１罐笼倒煤作业防尘．１体的措施外，还应采取以下防尘措施：般采用自动喷雾洒水措施，煤尘的飞扬。还采用将产抑制２８１采煤机的截割结构选择合理的结构参数及工作参尘点完全密闭，从下部将含尘空气抽出进行净化处理，而降低．．对从数。翻笼作、时扬起的大量粉尘。２８２．．在采煤机上设置合理的喷雾系统。滚筒采煤机一般均２１个体防护措施．２设置内、外喷雾，即从安装在滚筒上的喷嘴喷出水雾和从安装在目前，个体防护用具有自吸武防尘ｕ罩．过滤式送风防尘口截割部的固定箱、摇臂或挡板上的喷嘴喷出水雾进行降尘。喷罩、气流安全帽等。由于重点突，使用面广，对保护矿工嘴的布置方式及数量、喷嘴的选型确定合理的喷嘴参数，对的健康起到了积极的作用。个体防护措施的阻尘效率高，是解降尘效果的关系极为密切。国外对采煤机的喷嘴系统和降尘效决旷 …粉尘危害严重的重要技术措施之，积极推广个体防护果极为重视，严格按照喷雾参数的要求供水，因而降尘效果普技术，必将促进矿山防尘工作，使矿山职工绝受粉尘的危害。遍较好。２８３对自移式液压支架设置合理的喷雾系统。目前，些．．有３对策．煤矿采用在控顶区内安设喷嘴的方法，降低移架时产生的高粉３１山企业要重点抓好和实行装载运输作业防尘、炮采工＋矿尘浓度。作面防尘、阿采工作面防尘，打眼放炮作业防尘、喷雾降尘２８４．．采用最佳排尘风速和合理的通风技术。最佳速随煤和掘进作业防尘，有条件的推广煤层注水等先进科学技术，对的水分增加而升高，一般在１５ｍ／Ｓ之间。采用ｌ．～４行通风从业人员必须使用高质量的自吸式防口罩、过滤式送风防尘可有效地降低回采工作面的粉尘浓度。Ｉ、气流安全帽等防护用具，并保证坚持使用。地面石灰ｑ罩２９炮采工作面防尘．石开采作业主要是集中在爆破凿岩、装载破碎等地点，丰要对炮采工作面的防尘必须采用湿润煤体、湿式打眼、水泡策是正确和坚持使用个人防护用具。泥、冲洗煤壁、转载点喷雾及采用最佳排尘风速等综合措施，３２另外矿山企业要定期组织职工进行查体，及时发现问题．才能降低作业面的粉尘浓度。和进行工作改善，患病人员做好医疗救助，对建立职工防护档案。２１．０装载运输作业防尘３３．安令监管部门和行业主管部门要借鉴这些新技术和新防在装岩机上安装自动喷雾洒水装置，在装车点安装自动喷雾护设备，根据不同矿山作业的各个特点，有针对性地进行具体装置，利用湿润管湿润溜煤眼中的煤炭或者使用密闭罩、半密推ｒ’ ，并且要将矿尘防治作为现实安垒监管Ｉ重点，做好督察ｌ勺闭罩将尘源密封起来，从下部将含尘空气抽至除尘器中净化。和整改，保证各种防尘设施的使用，进一步改善矿【企业的防ｌＪ般采用康夫洛自动喷雾洒水装置，在煤下落高度大的地方，尘工作，为矿工们建立一个安全健康的环境。装设密闭罩或除尘器除尘，从而达到净化空气的目的。

唐钢150t转炉一次除尘(OG)系统改造

工业技术
ＳＩＣ＆ＴＣＮＬＧＣＮＥＥＨ０ＯＹＥ
匪圈
唐钢１０转炉一次除尘（系统改造ｔ５ＯＧ）
崔海龙苗新亮王晶（唐钢第一钢轧厂河北唐山０３２）６００摘要：章论述与分析了１０转炉一次除尘系统存在的问题，文ｔ５进行了较为详细的论证与优化，包括理论计算、测试及方案提出与具体改连，终解决了系统的各方面问题，进行了总结，出相关结论。最并得关键词：转炉一次除尘半干式蒸发冷却塔喷淋塔风机烟气量中图分类号：１ＴＧ１６文献标识码：Ａ文章编号：７ —３１２１）６ｃ一ｏ７ｌｌ９（０００（）ｏ－ｏ６２７９唐钢第 … 钢轧厂转炉自２Ｏ年大修以Ｏ８来，次除尘系统采用半干式燕发冷却塔一二文翻板式喉口串联使用生产中后期系统问题较大，关参数与工艺要求不匹配，相造成ＯＧ系统堵塞严重，气与火焰大量外烟溢，此一次除尘的问题直接影响着公司因生产的达产达效，能满足国家的环保要不求，此急需对一次除尘系统进行参数优为选，新改造。０９３重自２０年月份开始对３座ｌ０转炉一次除尘系统彻底改造，采用大ｔ５并功率风机，最终解决了系统的各方面问题。

转炉一次除尘系统改造提高风机运行周期

转炉一次除尘系统改造提高风机运行周期发布时间：2022-09-27T01:19:27.586Z 来源：《中国电业与能源》2022年第10期作者：姚龙孙浪波李健高浪程凯[导读] 转炉一次除尘风机是转炉冶炼钢水的核心设备，风机能否更长周期安全、高效、平稳运行，对炼钢生产意义重大姚龙孙浪波李健高浪程凯陕西龙门钢铁有限责任公司，陕西渭南 715405摘要：转炉一次除尘风机是转炉冶炼钢水的核心设备，风机能否更长周期安全、高效、平稳运行，对炼钢生产意义重大。

本文针对龙钢公司炼钢厂120吨转炉一次除尘系统进行的一系列改造，为提高风机运行周期进行了详细介绍。

关键词：转炉风机；环缝；水系统循环；转子；冲洗装置1 概述转炉一次除尘风机是炼钢生产的关键设备，主要提供动力将转炉炼钢生产过程中产生的高温含尘煤气，通过汽化冷却烟道、净化系统后，集中回收至转炉煤气柜。

在实际生产过程中，因烟气净化设备存在的缺陷，水质指标、除尘水量、压力不达标等因素致使烟气净化不彻底，最终造成转子叶片积灰严重，转子动平衡失效，从而引起风机振动增大，被迫下线维护，频繁检修导致人员劳动强度，维修成本增加。

龙钢公司炼钢新区现有两座120吨顶底复吹转炉，采用的是第四代OG湿法除尘，配套3台AⅡ4000型风机，风量4000m3/min，转速1480r/min，配套功率2400kw，其中一台备用。

因除尘系统存在的问题导致风机运行周期短，转子平均运行周期25天，频繁检修造成人员劳动强度增加，生产组织困难，且风机运行状况不良可能会对环保造成不良影响。

如何确保除尘系统的高效净化功能及风机的安全、高效、长周期平稳运行对钢厂来说意义重大。

经过我厂认真进行分析，查找原因。

主要有以下原因：（1）风机高速运转过程中对介质含尘量很敏感，煤气含量较高，造成部分粉尘不均匀地粘附在转子表面，且叶轮未安装冲洗装置，造成叶轮表面结垢日益增多，致使转子动平衡失效；（2）叶轮叶片不耐磨，受烟气冲刷磨损、侵蚀严重，运行过程中振动值升高；（3）高温烟气一次净化所需水量、水压偏低，烟气净化后含尘量较大沿管道进入风机内吸附在转子叶轮上；（4）浊环水系统循环利用功能缺失，净化不彻底，水质各项参数指标达不到标准要求；（5）烟气管路排水不畅，大量含尘水分进入风机内部，加快了含尘颗粒在转子叶轮上的吸附。

浅谈转炉干法除尘控制系统的设计

根据生产工艺要求利用计算机实现了控制系统数据自动采集使用单路对转炉干法除尘生产所需水量等过程量进行自动控制实现了风机变频控制蒸发冷却器出口温度控制静电除尘器静电除尘控制粗灰输送控制细灰输送控制等逻辑连锁控制功能实现了干法除尘自动控制明显减少了环境污染提高了煤气的回收率延长了炉村的寿命极大的减轻生产工艺要求，利用计算机实现了控制系统二
数据自动采集，使用单回路ＰＤ转炉干法除尘生产所需水量等过程量进行Ｉ对
自动控制，实现了风机变频控制、蒸发冷却器出口温度控制、静电除尘器静
科学论坛
ＩＤ
浅谈转炉干法除尘控制系统的设计
苑喜文吕宗岩
河北秦皇岛０６０）６０４
（中冶东方工程技术有限公司秦皇岛研究设计院
［摘
要］在充分研究干式净化除尘方法的基础上，结合转炉生产现场环境，综合对比分析研究，选用ＷｎＣＳ —４０ｉＣ／７０系列大型计算机，以光纤以太环网通信系统解ＰＤＩ控制ＷｎＣＳ－４０光纤以太环网ｉＣ／Ｔ０
能源的再回收利用。目前用于转炉烟气除尘的技术主要有湿法除尘和干法除尘。转炉干法除尘以其除尘效率高、综合运行费用低、粉尘回收利用率高的优势，成为今后的发展方向。如何建立干法除尘控制系统，则成为能否发挥
其优势的决定性因素。
一
、
转炉干法除尘系统工艺概况
该系统主要是实现转炉煤气的净化与回收。目的是实现最低的能源消耗

用系统的观点对转炉一次烟气除尘系统冒黄烟的分析和解决实践

用系统的观点对转炉一次烟气除尘系统冒黄烟的分析和解决实践摘要：转炉冶炼过程中一次烟气除尘系统时常有冒黄烟的现象，本文对其成因进行详细分析，并根据多年对该系统的认识提出一些解决办法。

关键词：一次烟气除尘系统黄烟一、概述经过近30年的建设和发展，某厂现在拥有三座35t氧气顶吹转炉和三座100t氧气顶、底复吹转炉，与之配套的一次烟气除尘系统共有六套。

在生产过程中时常发生转炉平台、高层屋架区和烟气放散塔等处冒黄烟，对厂房和周边环境造成污染，给员工和周边居民的身体健康带来危害，已引起政府环保部门、公司管理层和员工的普遍关注。

本人通过十多年对转炉一次烟气除尘系统的认识、了解，发现一些造成该系统冒黄烟的成因，并采取过一些措施，取得了一些成果。

本文对其进行总结，供读者参考。

二、转炉一次烟气除尘系统流程简介和工作原理叙述1、35t氧气顶吹转炉一次烟气除尘系统主要由活动烟罩、汽化烟气冷却烟道（又称余热锅炉）、一级文氏管、泥渣捕集器（又称重力脱水器）、二级文氏管、弯头脱水器、水雾分离器、一次烟气除尘风机、三通阀、旁通阀、水封逆止阀、V型水封、放散塔、煤气柜和将以上设备连接在一起的工艺管道组成。

其系统工艺流程图如下：其工作原理是：转炉冶炼过程中产生的高达1450℃，含尘150g/Nm3左右的烟气经过汽化冷却烟道热交换，使烟气温度到达烟道尾段时冷却降至900℃左右；从烟道尾部出来的含尘烟气在一级文氏管处进行二次冷却和灭火，同时进行烟气粗净化，使粗颗粒的烟尘与一文喉口处的水雾充分混合凝结成雾滴，在重力和惯性力的双重作用下撞沉在泥渣捕集器底部，由煤洗水带出系统；之后沿着管道含有细颗粒的烟气到达二级文氏管处进行第三次冷却，同时进行烟气精净化，使细颗粒的烟尘与二文喉口处的水雾再次充分混合凝结成雾滴，在重力和惯性力的双重作用下撞击、沉降在弯头脱水器和水雾分离器的挡板和隔板上，随分离的冷却水带出系统；经过净化好的烟气，温度、含尘达标（100mg/Nm3以下），在风机提供的动力作用下经过风机，在CO≥35%、02≤2%的条件下（其他条件也满足），三通阀转到回收位置，水封逆止阀开启，V型水封在低水位溢流导通，煤气（满足回收条件的烟气）就通过管路到达煤气柜储存。

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转炉一次除尘风机优化控制系统的实现
作者：赵迎秋
来源：《中国科技纵横》2016年第07期
【摘要】伴随钢铁市场长期持续低迷以及日益加大的环保压力，钢铁企业立足自身、挖潜增效、节能减排将是一个永恒的话题。

本文以唐山钢铁集团不锈钢公司转炉一次除尘风机房风机控制系统为例，对基于转炉耗氧量为主要参数，并辅以吹炼、二次补吹、兑铁、转炉零位、溅渣护炉等参数为辅的风机转速优化控制的一些思路和方法做了简要说明
【关键词】耗氧量节能优化控制阶梯调速
1 项目背景
唐钢不锈钢公司炼钢一次除尘风机房有4台南阳防爆公司生产的额定功率为2000KW的电机，除备用电机外，其余3台电机配套两台西门子和一台东芝变频器，控制系统采用西门子
s7-400PLC控制，对控制方式及现场条件优化之前基于日益加大的环保压力， 3台大功率电机在转炉生产的大部分时间都高速运转（出钢后转为低速），因此也带来了电机耗能大、企业生产成本高、节能与除尘之间存在矛盾的问题。

随着唐钢不锈钢公司对转炉进行自动炼钢改造，2、3号转炉分别新上一套德国西门子公司转炉烟气分析系统（LOMAS），此分析系统与一级系统、二级系统一起共同对所装铁水重量、废钢重量、化学成分及烟气元素的浓度等参数进行综合分析，就可以计算出冶炼本炉铁水所需耗氧量（可等效换算为吹氧百分比）以及实时跟踪冶炼效果，并对计算值进行修正，随着吹炼的开始，耗氧量从零开始逐渐接近计算得出的耗氧量目标值，而在这一过程中，转炉冶炼产生的各种烟气浓度是不一样的，此参数对风机房风机的高、中、低速运转时机的选择有非常高的参考价值，当耗氧量达到一定数值后，转炉虽然还在吹炼但此时烟气中杂质已经比较少，风机此时转为中速或低速也能满足环保要求，同时节省了相当可观的电能，故决定把耗氧量作为控制风机速度的一个关键参数，再综合考虑转炉兑铁、出钢、二次补吹、溅渣、烟罩上、下限位、氧枪枪位等情况对风机实现不同工艺阶段的差别速度控制。

2 项目实施
（1）首先对转炉PLC与风机房PLC之间的通讯进行重新优化、配置，转炉PLC与风机房PLC之间由于距离较远故采用光缆连接。

转炉与风机房通讯示意图，如图1所示。

（2）操作风机时，操作人员可以在风机HMI上人工设定不同的风机高、中、低三档速度设定百分值，如果操作画面选择自动，依据耗氧量大小、转炉兑铁、吹炼、二次补吹、出钢等不同阶段设定的不同风机转速，就可以实现风机高、中、低转速之间的阶梯平滑转换。

风机手自动控制画面如图5所示。

3 项目效果
3.1优化控制之前
单炼周期大约为43分钟左右，其中高速运行21分钟，低速运行18分钟，高速运行时电机功率约为1333KW，低速运行时电机功率约为120KW.每个冶炼周期耗电量约为（21分
*1333KW+18分钟*120KW+4分钟*800KW）/60分钟=556KW/H ，每个冶炼周期电费约为0.51元*556KW/H=286元，每年电费约为300天*3班*10炉*286元=257.4万元
3.2件优控制之后
其冶炼周期还按43分钟左右计算，其中高速运行8分钟，中速运行13分钟，低速运行18分钟，高速运行时电机功率约为1333KW，中速运行时电机功率约为950KW，低速运行时电机功率约为120KW.每个冶炼周期耗电量约为（8分钟*1333KW+13分钟*1000 KW +18分钟*120KW+4分钟*800KW）/60分钟=483KW/H ，每个冶炼周期电费约为0.51元*483 KW/H
=246元，每年电费约为300天*3班*10炉*246元=221.4万元
结论：一座转炉每年可节约电费约为257.4-221.4=36万元
4结语
项目实施之后为企业节能减排、增效创收做出了一定贡献，达到了预期效果。

参考文献：
[1]高泽平.炼钢工艺学[M].北京：冶金工业出版社.
[2]阳宪惠.现场总线技术及应用[M].北京：清华大学出版社，2003.
[3]中国冶金建设协会.钢铁企业过程检测和控制自动化设计手册[M].北京：冶金工业出版社，2000.
作者简介：赵迎秋（1977—），男，河北唐山人，本科，工程师，研究方向：冶金自动化。