128M3高炉喷煤系统设计方案

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高炉自动喷煤控制方案设计与实现

高炉自动喷煤控制方案设计与实现
连续性 ,防止堵 煤 和停煤 事故 。
为 提 高煤 比创 造 条 件 。本 文 以炼 铁 厂 A 区 喷煤
系统为例 ,阐述 了高炉 自动喷煤控制方案 的设
计 与 实现 过程 。
作 者 :李明亮,工程硕士 ,工程师 ,现从 事 自动化 仪表运行 管理工作。
自动 喷 煤对 控 制 的要 求 : ( 1 )可 实 现 喷煤 量 的全 自动 调 节 ,0 . 5 h和 1 h喷 煤 量 偏 差 满 足
装煤 。 ( 4 ) 有 堵 煤 、停 煤 预 警 及 应 急联 锁 保
高炉要求 。 ( 2 )可实现 自动倒罐和 自动装煤 ,

个 罐 喷完 后 自动 切 换至 另一 喷 吹 罐 ,不 停 煤 。
( 3 ) 可实 现 各 喷 吹 罐 问 的 自动 平 衡 泄 压 ,一 个
罐 喷完后 ,将罐 内氮气 自动泄自动
应 用效 果 。
关键 词 : 自动化 ;高炉 ;喷煤 ;倒 罐 ;平衡 泄压 ;喷吹 率
D e s i g n a n d R e a l i z a t i o n o f Au t o ma t i c C o a l I n j e c t i o n C o n t r o l
1 前 言
高 炉 喷 煤 是 指从 高 炉 风 口 向炉 内直 接 喷 吹 磨 细 了 的煤粉 ( 无 烟煤 、烟煤 或 混合 煤 粉 ) ,以 代 替 部 分 焦 炭 向高 炉 提 供 热 量 和 还 原 剂 。 高 炉 喷 煤 存 在 手 动 调 节 和 自动 喷 吹两 种 方 式 。手 动 调 节 喷 煤 喷 煤 量 不 均 匀 ,造 成 高 炉 热 制 度 经 常 性 波 动 ,不 利 于 高 炉 炉 况 的 稳 定 及 煤 比 的进 一 步 提 高 ,采 用 自动 喷 煤 技 术 可 使 人 炉 煤 粉 量 更

高炉喷煤制粉控制方案(王宏伟)

高炉喷煤制粉控制方案(王宏伟)

高炉喷煤控制系统技术方案辽宁中新自动控制有限公司2003-2-17目录一、概述二、高炉喷煤工艺流程及主要部分自动化控制说明三、自动化系统硬件组成四、控制策略五、控制系统的监控与操作一、概述近年来,我国的高炉喷煤取得了巨大的成绩,已经形成了具有特色的、成熟配套的喷煤技术和工艺流程。

在高炉炼铁过程中采用富氧大喷煤可以节省大量焦炭,能够较大幅度地降低炼铁成本。

例如采用先进的配煤技术,能够把不同性能的煤种进行混合,以提高其燃烧率;采用中速磨进行煤粉制备,大幅度降低电耗和噪音污染;采用热风炉烟气做载气和干燥气,既节约了能耗又起到了防爆作用;采用布袋一次收粉,取消了一级、二级旋风收粉装置;采用一级风机,实现全负压操作;采用直接喷吹工艺,喷吹系统和制粉系统设在同一厂房内;喷吹罐可采用串联或并联方式,采用流化罐上出料及浓相输送技术,可以使出煤均匀,防止脉动和减少对输煤管道的磨损;采用总管加分配器工艺将煤粉送至高炉的各个风口;采用电容流量计进行总管及支管煤粉计量,配合其它设备可以形成闭环煤量自动控制;采用氧煤枪进行局部富氧以提高煤粉燃烧率;采用供氧及安全控制系统以防止氧气泄露。

因此,如何在保证控制安全可靠的前提下,实现低成本自动化,是喷煤自动控制设计者主要考虑的问题。

二、高炉喷煤工艺流程及主要部分自动化控制说明从工艺角度来讲,整个系统可分为制粉和喷吹两个子系统,制粉工艺系统又分为原料控制系统、干燥系统、磨煤系统,喷吹工艺系统又分为布袋除尘、喷吹系统、动力系统。

如下面高炉喷煤主工艺图。

其工艺流程见图高炉喷煤工艺主流程图1:排烟风机入口调节阀,2:布袋除尘事故充氮阀,3:布袋反吹阀,4:中速磨事故充氮阀,5:煤粉仓事故充氮阀,6:均压阀,7:煤粉仓流化阀,8、9:喷吹罐放散阀,10、11:蝶阀,12、13:球阀,14、15:充压阀,16、25:补压阀,17、18:喷吹罐流化阀,19、22:补气调节阀,20、23:出煤阀,24、快切阀,26:氮气空气切换阀,27:安全用氮减压阀,28:氮气总管调节阀电气控制主要设备:a、制粉系统:圆盘给料机、胶带机、检铁器、犁式卸料器、定量给料机、热风炉废气引风机,助燃风机,中速磨(密封电机、液压电机、慢传电机、加热器、润滑泵)、排煤风机。

高炉喷煤技术方案 2

高炉喷煤技术方案  2

1 概述上世纪60年代初,我国高炉喷煤试验获得成功后,高炉喷煤技术在我国逐渐推广应用。

进入90年代,特别是经过“八五”“氧煤强化炼铁”项目攻关后,我国高炉喷煤技术发展跃上了一个新的台阶,已经赶上了世界先进水平,吨铁喷煤量和覆盖率大幅度增加。

2002年全国54家重点(原重点和地方骨干)联合钢铁企业吨铁喷煤量已达到125kg/t,企业喷煤覆盖率达到85%以上。

高炉喷吹煤粉及提高喷煤量已经成为现代高炉炼铁技术的发展方向,同时也是降低生产成本最直接和最有效的手段之一。

当前我国炼铁生产规模正在迅速扩大,生产效率也在不断提高,对焦炭的需求量日益增加,导致冶金焦价格高,资源紧缺,高炉大量喷煤是解决这一矛盾的最佳措施。

贵公司现有两座高炉450立方米的高炉。

年产生铁约126万吨。

如两座高炉采用全焦冶炼,每年需要焦炭约70万吨。

高炉生产成本较高,采用高炉喷煤技术,不但在很大程度上可以缓解焦炭的供需矛盾,减轻焦炭质量波动对高炉操作的影响,而且也会进一步降低炼铁生产成本,同时也为高炉操作增加了下部调节手段,有利于改善高炉生产的技术经济指标。

鉴于上述情况,以及着眼于贵公司长期的发展战略目标,拟建设高炉喷煤工程,工程建设指标为喷煤工艺及设备能力正常XX kg/t,最大达到XXX kg/t喷煤比能力,喷吹煤种为无烟煤浓相输送设计。

置换比按X计算,可以代替约X万吨焦炭。

2.喷煤设计工艺要求2.1 喷煤量根据贵公司对喷煤工程的要求,和参照国内外喷煤技术的发展…。

2.2 设计条件喷吹用煤…。

2.3工艺流程设计采用…方案,以节省投资和占地面积。

…本喷煤工程包括…高炉。

目前高炉喷煤系统有关的工艺参数如表1所示。

表1 喷吹系统有关的基本参数2.4 喷吹站喷吹站采用并罐浓相喷吹工艺。

喷吹站的操作全部自动联锁,整个系统各设备既可自动也可手动。

2.5 原煤理化指标2.6 安全措施(1)喷吹罐设防爆孔及温度监控;(2)喷吹罐和煤管道采取防静电措施。

高炉喷煤喷吹自动化控制系统说明

高炉喷煤喷吹自动化控制系统说明

摘要本次毕业设计主要阐述了高炉喷煤喷吹自动化控制系统,不包括制粉过程的控制,控制范围是从煤粉仓、中间罐、喷吹罐、喷吹总管、由炉前煤粉分配器到喷吹支管的自动控制过程。

本次毕业设计只考虑了一个喷煤喷吹序列作为控制对象。

本次设计包含:课题本身的背景、由来、意义、主要工艺类型、国内外高炉喷煤喷吹技术的发展现状以及对未来发展的展望;阐述了所需传感器、阀、开关等硬件设备,主要进行了煤粉从煤粉仓到中间罐倒罐控制,煤粉从中间罐到喷吹罐倒罐控制,煤粉从喷吹罐喷到高炉风口中的控制,停喷控制,中间罐和喷吹罐的压力控制,煤粉仓、中间罐及喷吹罐温度、压力的安全连锁控制,喷吹风压力的自动测量等控制项目;本设计主要选用的PLC控制系统的选型、硬件配置选择、I/O表编写、硬件接线图的绘制的工作。

关键词:PLC;高炉喷煤;传感器AbstractThe graduation project focused on the automatic control of blast furnace coal injection system, does not include coal grinding process control. Cntrol the process of automation and control, includingo coal powder storage warehouse, the middle tank,the injection tank, injection Explorer,front-end from the blast furnace coal injection powder distribution device to the branch pipe. The graduation project, a PCI only consider as a controlled injection sequence.The design includes: That the issue of background, origin, meaning, the main type of technology, at home and abroad PCI jet technology development prospects and the future development of.On the need for the sensors, valves, switches and other hardware equipment.Mainly carried out coal powder from the coal powder position to control the middle of the tank,pulverized coal injection in the middle tank to tank can back control from the pulverized coal injection into blast furnace tuyere spray cans of control, stop the injection control, the middle tank and the injection pressure control tank, coal stores, intermediate and spray cans blow tank temperature and pressure control of the security chain, hair spray, such as automatic measurement of the pressure control projects; the design of the main selection of the PLC control system selection, hardware configuration options, I / O table prepared mapping hardware wiring work.KeyWords:PLC; blast furnace pulverized coal injection; sensor详细摘要高炉喷煤技术始于1840年S.M.Banks关于喷吹焦炭和无烟煤的设想;世界最早的工业应用即是根据这一设想于1840~1845年间在法国博洛涅附近的马恩省炼铁厂实现的。

1280m^3高炉喷煤系统喷吹罐组设计

1280m^3高炉喷煤系统喷吹罐组设计
1 2 8 0 高炉喷煤 系统 喷吹罐组设计
1 2 8 0 m3 高炉 喷 煤 系统 喷吹 罐 组设 计
杨 继敏
( 中冶华天工程技 术有限公司炼铁事业部 , 安徽 马ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 山 2 4 3 0 0 0 )
【 摘 要】 结合某 1 2 8 0 I T I 高炉配套喷煤系统工程 , 简述 了喷 吹罐组设 计的方法 , 重点介绍 了高 炉喷煤喷吹 系统 喷
A n h u i P r o v i n c e 2 4 3 0 0 0 , C h i n a ) Ab s t r a c t T h e a u t h o r b r i e f l y e x p l a i n s t h e a p p r o a c h f o r d e s i g n i n g i n j e c t i o n t a n k s i n c o m b i n a t i o n w i t h t h e c o a l i n j e c t i o n s y s t e m o f o n e 1 2 8 0 m B F , f o c u s i n g O i l t a n k c a p a c i t y d e t e r m i n a t i o n , t a n k a r r a n g e —
2 喷吹罐组的设计
2 . 1 喷 吹 罐 结 构 形 式
备 的使用 寿命 。
2 . 3 喷吹罐容积计算 三 台喷吹罐并 列式 布置 形式 是三个 罐进行 轮 流
交替 喷吹 ,当其 中两个罐交 替时存在一个 倒罐周期 。
对 于三罐并列式布 置形式 , 倒罐周期基本 与倒罐操 作
煤 粉气力输 送技术 是 实现 高炉 喷吹煤 粉 的重 要 环节 , 要求煤 粉在高压 、 密相 条件下稳定 、 可控 的输送

高炉喷煤技术方案 2

高炉喷煤技术方案  2

1 概述上世纪60年代初,我国高炉喷煤试验获得成功后,高炉喷煤技术在我国逐渐推广应用。

进入90年代,特别是经过“八五”“氧煤强化炼铁”项目攻关后,我国高炉喷煤技术发展跃上了一个新的台阶,已经赶上了世界先进水平,吨铁喷煤量和覆盖率大幅度增加。

2002年全国54家重点(原重点和地方骨干)联合钢铁企业吨铁喷煤量已达到125kg/t,企业喷煤覆盖率达到85%以上。

高炉喷吹煤粉及提高喷煤量已经成为现代高炉炼铁技术的发展方向,同时也是降低生产成本最直接和最有效的手段之一。

当前我国炼铁生产规模正在迅速扩大,生产效率也在不断提高,对焦炭的需求量日益增加,导致冶金焦价格高,资源紧缺,高炉大量喷煤是解决这一矛盾的最佳措施。

贵公司现有两座高炉450立方米的高炉。

年产生铁约126万吨。

如两座高炉采用全焦冶炼,每年需要焦炭约70万吨。

高炉生产成本较高,采用高炉喷煤技术,不但在很大程度上可以缓解焦炭的供需矛盾,减轻焦炭质量波动对高炉操作的影响,而且也会进一步降低炼铁生产成本,同时也为高炉操作增加了下部调节手段,有利于改善高炉生产的技术经济指标。

鉴于上述情况,以及着眼于贵公司长期的发展战略目标,拟建设高炉喷煤工程,工程建设指标为喷煤工艺及设备能力正常XX kg/t,最大达到XXX kg/t喷煤比能力,喷吹煤种为无烟煤浓相输送设计。

置换比按X计算,可以代替约X万吨焦炭。

2.喷煤设计工艺要求2.1 喷煤量根据贵公司对喷煤工程的要求,和参照国内外喷煤技术的发展…。

2.2 设计条件喷吹用煤…。

2.3工艺流程设计采用…方案,以节省投资和占地面积。

…本喷煤工程包括…高炉。

目前高炉喷煤系统有关的工艺参数如表1所示。

表1 喷吹系统有关的基本参数2.4 喷吹站喷吹站采用并罐浓相喷吹工艺。

喷吹站的操作全部自动联锁,整个系统各设备既可自动也可手动。

2.5 原煤理化指标2.6 安全措施(1)喷吹罐设防爆孔及温度监控;(2)喷吹罐和煤管道采取防静电措施。

128M3高炉喷煤系统设计方案

128M3高炉喷煤系统设计方案

128M3高炉喷煤系统方案高炉集中建一座制粉喷吹车间,高炉喷煤系统设1个制粉和1个喷吹系列,按无烟煤设计。

喷煤能力(一座高炉):按日产铁400tFe/d、煤比150 kg/t设计;需喷煤量2.5t/h。

制粉系统设一个系列,一台3-5t/h 中速磨煤机;喷吹系统设1个系列供1座高炉喷吹;原煤由新建受料槽由皮带输送到原煤仓。

一、高炉有关参数及设计喷煤量表1-1 高炉有关参数及设计喷煤量高炉容积,m3128 m3平均日产铁量,t/d 400热风温度,℃1100~1200平均喷煤量,kg/tFe 150公斤/吨最大喷煤量,kg/tFe 150公斤/吨二、喷吹用煤1)煤种及性能经配煤后原煤性能设计为:A r12% S g0.65% HGI=50 W y10% V r=22%2)煤粉质量粒度:-200目60-80%;水分: 1.5%。

三、系统设备a电子皮带称给煤机:1台,给煤能力3~5t/hb 磨煤机选用一台中速磨煤机。

根据设计煤种及设计能力(3-5t/h.台) c 袋式收尘器本设计采用一台一级高浓度低压脉冲长袋除尘器作为制粉系统收粉设备。

d 主排风机:1台e 喷吹罐数量:共2个。

f 静态分配器每座高炉一台。

G 空气压缩机 1台四、设计特点及新技术的采用本设计采用国经生产实践检验、先进、成熟的喷煤技术,归纳起来如下特点:1) 喷吹与制粉建筑在同一厂房,通过喷吹主管及设在高炉附近的分配器直接喷吹。

2)浓相输送。

喷吹系统的主要生产成本是系统的压缩空气消耗。

煤粉的稀相输送,其输送速度约20m/s,固气比为10kg(粉)/kg(气)左右,系统耗气量高,而且设备和管道磨损严重。

本系统采用煤粉浓相输送技术,系统固气比达30kg(粉)/kg(气)以上,系统操作成本和设备维护费用较低。

3) 直接喷吹。

目前国存在着间接和直接喷吹两种方式。

间接喷吹是在制粉系统的煤粉仓下设仓式泵,用该泵将煤粉输送至喷吹站,经收粉系统进入喷吹系统的上罐。

高炉喷煤自动控制系统设计

高炉喷煤自动控制系统设计

高炉喷煤自动控制系统设计作者:李晓鹏张青旺来源:《科学与财富》2017年第01期摘要:随着科学技术的不断发展进步,人们对钢铁的产能与产品质量要求也一直在不停的提高,这加速了钢铁行业的快速发展。

高炉喷吹焦炉煤气的工艺越来越广泛应用于我国冶金企业,而自动化控制系统是实现高炉喷吹焦炉煤气工艺目标不可缺少的控制解决方案。

本文介绍了高炉喷煤技术发展趋势、以及高炉喷煤自动化控制系统的组成和功能。

关键词:高炉;喷煤;自动控制一、高炉喷煤技术发展趋势高炉喷煤技术是钢铁生产过程中大幅度降低焦比和生铁生产成本的重要技术措施,同时也是推动钢铁生产工艺流程技术更新升级的核心力量。

自20世纪80年代初,高炉喷煤技术在钢铁生产工艺中得到广泛推广使用以来,在大量研发人员的共同努力下,各国钢铁厂的高炉喷煤量也有了很大提高。

我国经过最近十来年的研发和工程实践,高炉喷煤技术也取得了很多令人满意的成果,推动钢铁生产的快速发展。

富氧喷煤技术、氧煤喷吹技术、粒煤喷吹和配煤混合喷吹技术等新技术在钢铁生产高炉喷煤系统中得到广泛推广应用。

高炉喷煤系统由于工作原理复杂、专业性较强等因素的影响,在钢铁生产自动控制系统中具有非常重要的地位,因而对整个高炉喷煤系统各环节动作保护的可靠性、灵敏性、精确性等均有很高的要求。

高炉喷煤系统虽然整体结构较为复杂,但是各电气设备相互间的连锁工作原理较为简单,工艺流程较为系统。

随着各种喷煤技术的不断开发和在工程实践中的广泛推广应用,高炉喷煤控制过程均离不开相应的自动控制系统,也就是说相应技术的产生必须有对应控制系统模型作为支撑,以发挥出其应有的功能效果。

因此,在结合高炉喷煤系统的总体流程方案的基础上,构筑高效精确的高炉喷煤自动控制数据模型和计算机可视化监视控制系统是钢铁企业自动控制工作人员研究的一个重要课题。

二、高炉喷煤自动化控制系统的组成高炉喷煤自动化控制系统包括两套PLC控制站,高炉喷煤PLC控制站和焦炉煤气加压站PLC控制站。

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128M3高炉喷煤系统


高炉集中建一座制粉喷吹车间,高炉喷煤系统设1个制粉和1个喷吹系列,按无烟煤设计。

喷煤能力(一座高炉):按日产铁400tFe/d、煤比150 kg/t设计;需喷煤量2.5t/h。

制粉系统设一个系列,一台3-5t/h 中速磨煤机;喷吹系统设1个系列供1座高炉喷吹;原煤由新建受料槽由皮带输送到原煤仓。

一、高炉有关参数及设计喷煤量
表1-1 高炉有关参数及设计喷煤量
高炉容积,m3128 m3
平均日产铁量,t/d 400
热风温度,℃1100~1200
平均喷煤量,kg/tFe 150公斤/吨
最大喷煤量,kg/tFe 150公斤/吨
二、喷吹用煤
1)煤种及性能
经配煤后原煤性能设计为:
A r12% S g0.65% HGI=50 W y10% V r=22%
2)煤粉质量
粒度:-200目60-80%;水分: 1.5%。

三、系统设备
a电子皮带称给煤机:1台,给煤能力3~5t/h
b 磨煤机
选用一台中速磨煤机。

根据设计煤种及设计能力(3-5t/h.台) c 袋式收尘器
本设计采用一台一级高浓度低压脉冲长袋除尘器作为制粉系统收粉设备。

d 主排风机:1台
e 喷吹罐数量:共2个。

f 静态分配器每座高炉一台。

G 空气压缩机 1台
四、设计特点及新技术的采用
本设计采用国经生产实践检验、先进、成熟的喷煤技术,归纳起来如下特点:
1) 喷吹与制粉建筑在同一厂房,通过喷吹主管及设在高炉附近的分配器直接喷吹。

2)浓相输送。

喷吹系统的主要生产成本是系统的压缩空气消耗。

煤粉的稀相输送,其输送速度约20m/s,固气比为10kg(粉)/kg(气)左右,系统耗气量高,而且设备和管道磨损严重。

本系统采用煤粉浓相输送技术,系统固气比达30kg(粉)/kg(气)以上,系统操作成本和设备维护费用较低。

3) 直接喷吹。

目前国存在着间接和直接喷吹两种方式。

间接喷
吹是在制粉系统的煤粉仓下设仓式泵,用该泵将煤粉输送至喷吹
站,经收粉系统进入喷吹系统的上罐。

直接喷吹是制粉与喷吹两个系统直接连接。

其优点是环节少、设备少、布置紧凑、省投资。

特殊情况下,需采用间接喷吹,本公司也可承担。

4)总管加分配器输煤形式。

系统简单,阀门少便于操作维护,投资少;输送距离长,最长接近1000m;便于实现煤粉总量自动调节。

5) 采用一级收粉工艺,系统阻损小,耗能少。

6) 采用喷吹准确称量新技术,喷吹量由人工设定后,喷吹控制系统可进行调节。

7)喷吹采用流化下出料总管加分配器浓相输送工艺。

8)此项技术简洁而实用,易于操作,喷吹系统操作界面友好,一般操作人员经过两天培训即可上岗操作。

9)实际生产过程中,此喷吹系统喷煤顺畅,浓相输送,实践证明短时间可顺利达产。

五、概算
详见概算表。

设计:好学:
六. 经济分析及评价
6.1 说明
本项目达产后,吨/铁喷煤150kg,年生铁产量按15万吨计算,则年新增喷煤量2.25万吨,可置换焦炭2.25万吨(煤焦置换比按1.0)计算。

本项目经济效益主要体现在高炉喷煤后,提高高炉接受高风温,强化冶炼,节约焦炭,降低生铁的成本,增加生铁产量,从而提高企业经济效益等方面。

按原国家计委颁布的《建设项目经济评价方法与参数(第二版)》有关规定,评价本次新增投入产出经济效益。

计算所选用的价格均为不含税价。

6.2 基础数据
6.2.1资金需要量及资金筹措
新增固定资产投资146万元。

新增固定资产投资146万元全部由企业资本金支付。

6.2.2 实施计划
项目建设期三至四半个月.
6.2.3新增成本费用
本项目新增成本主要是制粉喷煤系统新增成本。

原燃料及能源介质价格及费用参考国钢厂实际水平确定,煤粉(成品)价格取700元/t。

新增定员30人,工人年收入按2万元/人.年计算。

残值率5%,折旧年限10年,固定资产按直线法折旧。

生产每吨煤粉成本30.0元/t。

6.2.4 新增年收入
本项目将喷煤后带来的生铁成本节约视为本项目收入,焦炭价格(国小高炉)取1730元/t,生铁吨铁降低焦比150kg,纯利润取(1700-700-30)x0.15=150元/tFe。

项目投产后,年节约焦炭2.25万吨。

经计算,每年新增收入 2250万元。

6.3经济评价
经计算,本项目新增全部投资回收期2个月。

敏感性分析表明,本项目具有较强的抗风险能力。

本项目建成投产后,年新增喷煤量2.25万吨,年节约焦炭2.25万吨,减少了焦炉生产过程对环境的污染,同时,也是节省能源,具有良好的社会效益。

综上所述,本项目在财务上是完全可行的,经济上是合理的建议抓紧实施。

好学:
高炉喷煤工程设计综合概算表。

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