大型高炉鼓风机控制系统概述
中钢炼铁1#、4#、5#高炉鼓风机自动拨风系统
中钢炼铁1#、4#、5#高炉鼓风机自动拨风系统摘要：为了解决高炉因鼓风机突然跳闸造成炉膛“坐料”、风口“灌渣”问题关键词：高炉；鼓风机；拨风中钢炼铁1#、4#、5#高炉自2008年投产以来，由于各种原因相继发生鼓风机事故跳闸，造成高炉事故断风，致使高炉风口灌渣事故发生.高炉风口灌渣事故不仅造成更换风口的直接经济损失，如风口设备费和人工费；间接经济损失更惨重，如停产及恢复炉况造成的经济损失。
本文详细介绍了中天钢铁1#、4#、5#高炉的自动拨风系统，论述了该系统的设计思想、系统组成、系统运行情况、plc 系统的硬件与软件构成。
1.鼓风机系统配置说明1#、4#550m3高炉配置鼓风机型号为av45-12，进口冷风流量2200 m3/min，出口冷风压力0.39mpa，常用冷风压力为0.28--0.29mpa。
5#850m3高炉配置鼓风机型号为av56-13，进口冷风流量3150m3/min，出口冷风压力0.45mpa，常用冷风压力为0.33--0.34mpa。
送风管道通径都为1200mm。
1#高炉鼓风机位于1#高炉鼓风机房，4#、5#高炉鼓风机同在4#高炉鼓风机房，两地相距约200米，中间有一根离心备用鼓风机送风管道相连。
（如下图1）2.拨风系统设计方案在1#、5#高炉之间增加自动拨风系统一套（因1#高炉与5#高炉工作压力相差较大，1#高炉向5#高炉拨风时，无法满足两个高炉的最低工作压力，因此只能5#高炉向1#高炉拨风），当1#高炉鼓风机故障跳机时，5#高炉鼓风机通过拨风管道自动往1#高炉冷风系统拨风，使1#高炉不至于风口灌渣，并在一段时间内维持较低的生产压力。
拨风管道可利用1#高炉离心备用风机冷风管道。
在4#、5#高炉之间增加自动拨风系统一套，当4#或5#高炉其中一台鼓风机故障跳机时，4#、5#高炉鼓风机通过拨风管道自动往对方高炉冷风系统拨风，使故障高炉不至于风口灌渣，并在一段时间内维持较低的生产压力。
高炉 送风系统
6.1.3 高炉鼓风机的选择
1. 高炉鼓风量 的确定：
V0
Vu Iv 1440
式中： V0 ——标态入炉风量，m3/min；
Vu ——高炉有效容积，m3；
I ——高炉冶炼强度，t/(m3·d)；
v ——每吨干焦消耗标态风量，m3/t。
一般在2450～2800 m3/t之间 。
考虑漏风率：V=（1+R）V0
火井隔墙结构： 上部： 230高铝砖＋345高铝砖＋20滑动缝 下部： 230高铝砖＋345高铝砖＋20滑动缝 注：上部高铝砖较下部高铝砖更耐高温
3. 选火井面积（包括隔墙）
根据经验，选火井面积占热风炉内 截面积的28％ （1） 热风炉内截面积：
S内＝4 d内2＝4 6.8442 36.788m2
6.2.1 传统型内燃式热风炉
一. 基本结构： 由炉衬、燃烧室、蓄热室、炉壳、
炉篦子、支柱、管道及阀门等组成。 燃烧室和蓄热室砌在同一炉壳内，之 间用隔墙隔开。
结构图：
热风炉主要尺寸是外径和全高，一般 新建热风炉的高径比（H/D）在5.0左右。
不同炉容热风炉的高径比见下表
高炉容积 (m3) 255
③风机转速愈高，风压——风量曲线曲率愈大。
④概念：
临界压力：风压过高时，风量迅速减少，如 果再提高压力，则产生倒风现象，此时的风 机压力称为临界压力。
风机的飞动曲线：将不同转数的临界压力点 连接起来形成的曲线。
风机不能在飞动曲线的左侧工作，一般 在飞动曲线右侧风量增加 20％以上处工作。
二. 轴流式鼓风机 1. 结构 示意图
水渣——石棉填料层。
在上部高温区大墙外增加一层113 或230mm的轻质高铝砖；
注意：热风口、燃烧口周围一米半径 范围内的砌体紧靠炉壳，以防止填料 脱落时窜风。
高炉鼓风机自动控制系统
高炉鼓风机自动控制系统[摘要]简要介绍了鼓风机自动控制的应用，经典控制方法与程序设计相结合，提高控制的可靠性。
[关键词]喘振自动控制调节高炉鼓风机在炼铁生产中是一重要的子系统，该系统控制的好坏直接影响到送风的质量，从而关系到高炉生铁的产量和能耗。
一、系统介绍及主要设计参数武钢7#高炉鼓风机设计使用的是MAN TURBO公司的A V90-15机组。
该机组由10KV ABB同步电机通过增速齿轮箱带动轴流鼓风机。
该机组还有如下的辅助系统：润滑油和控制油单元，动力油单元，顶轴单元，盘车单元，进气过滤器单元等。
主要设计参数如表1-1：二、自动控制系统构成TURBOLOG DSP BASIC/4为主控制器站，采集处理所有I/O信号。
TURBOLOG PROTECT中的COMPACT/M3为冗余喘振监测（逆流保护）系统，并带有VOTER CARD REL2002（紧急停机保护选择系统）和喘振计数器，使用TURWIN可进行编程和强制调试。
TURBOLOG DSP PROVISET为支持人机界面的计算机系统，提供实时监控、趋势记录、通讯功能。
风机监控系统使用BENTLY NEV ADA 3600 。
建有一个操作站和一个工程师站。
三、系统控制功能及原理整个机组的控制系统有以下几大部分：连续控制、逻辑控制及操作监视管理等。
连续控制功能有送风流量/压力调节系统、风机防喘振调节系统。
逻辑控制系统有机组启动步骤联锁系统、逆流保护系统、重故障紧急停机联锁系统、供辅设施控制系统、送风与拨风控制系统等。
整个机组的起停运行使用的是顺控程序，程序方框图如图3-1：（一）重故障紧急停机联锁控制为保障机组的安全运行，设有相应的停机联锁保护，如果满足其中一个条件，就要进行联锁保护停机。
这些条件为：（1）按下急停按钮，（2）风机轴位移过大（+/-0.6MM），（3）持续逆流，（4）润滑油压力过低（低于0.8bar），（5）主电机跳闸。
（二）防喘振控制1．控制原理轴流风机运行在不同的风压时，都有严格的吸入风量限制范围，低于该限则发生喘振。
高炉轴流风机防喘振控制系统优化及实验
高炉轴流风机防喘振控制系统优化及实验摘要：针对萍钢4#高炉鼓风机存在的问题，阐明了防喘振控制优化的方案，包括工况点沿防喘线精确控制，入口温度对喉部差压、出口压力的补偿，提出了控制优化的具体实施方法，优化达到了预期目标。
【关键词】轴流风机防喘振优化实施一、前言高炉鼓风机是高炉炼铁生产的关键动力设备，为确保鼓风机的安全稳定运行，在其控制系统中必须配备防喘振自动控制，并应兼顾高炉生产、机组安全、节能降耗等各方因素，高炉作为鼓风机供风的负载，炉内状况瞬息万变，鼓风阻力发生扰动，控制系统将使防喘振阀动作，就会在高炉意外崩料和风机喘振之间处于两难的境地，本文以萍乡钢铁公司4#高炉鼓风机的防喘振控制优化为例，阐述控制系统在防喘振调节过程中如何保证送风压力的稳定性，在安全运行前提下充分发挥风机能力，进而为高炉稳产、高产奠定基础。
二、存在的问题萍乡钢铁公司4#高炉采用AV45-13全静叶可调式轴流风机，由于防喘振控制侧重于保护鼓风机，加之防喘振控制品质不高，2010年投产以来，防喘振控制系统运行状况不甚理想，主要表现在以下几方面：1）防喘阀开度基本在10%左右，轴流风机经常处于放风状态，造成大量无谓能量损失，放风噪声污染严重。
2）防喘振的控制品质有待提高：一旦高炉路况不顺，鼓风阻力增大使风机工况点进入调节区时，通常是采用人工紧急干预打开防喘阀使工况点回到稳定工作区，保守的安全意识使工况点总是远离防喘振线。
3）不同入口温度对风机喘振性能有较大影响，采用固定的喘振性能曲线不能真实地反映风机喘振性能，一方面可能影响风机的安全、稳定运行，另一方面可能制约风机供风能力的充分发挥。
三、防喘振控制优化方案1．防喘振控制优化的先决条件为了实现防喘振控制的优化，必须借助于性能优良的PLC系统。
PLC的高速运算性能可使用户程序的扫描周期在10毫秒级，为有效克服鼓风阻力瞬变扰动成为可能；PLC丰富的运算和编程功能可以实现各种先进控制算法，达到预期的控制效果；PLC的高可靠性，实现风机控制系统的安全运行进而确保风机的安全可靠运行。
高炉鼓风机AV56技术协议初稿-1
*钢铁股份有限公司五、设计分工及资料提供六、性能保证七、执行标准及工厂检验八、技术服务九、供货范围十、其他协议附件一、前言*钢铁股份有限公司（以下简称需方）、西安陕鼓动力股份有限公司（以下简称供方），双方就需方850m3高炉鼓风轴流压缩机组的有关技术事宜经友好协商，达成共识，形成以下技术协议。
2.12.22.32.4低压单相动力负荷及照明电源（双路）：220V50Hz直流控制电源：220V2.5水源条件（循环水）供水温度：≤35℃供水压力：0·4MPa悬浮物含量：≤25mg/l水硬度：≤25德国度PH值：6.5～8.52.6净化风（用作防喘振阀气源、仪表源等）气体种类:N24.1.2设计要求(1)、轴流压缩机E点作为设计点，设计点效率≥90%。
(2)、旋向：从进气端看为顺时针。
(3)、启动角度：14?o（第一级静叶角度）。
4.1.3轴流压缩机的结构特点轴流压缩机采用三层缸（机壳、调节缸、叶片承缸）结构，具有刚性好、吸振、降噪等特点。
机壳采用水平剖分型式，由灰铸铁铸造而成，上、下机壳由螺栓连接。
机壳为四点支撑，其中一端为固定端，另一端为滑动端。
机壳两端设有垂直导向键，保证机壳受热膨胀时的对中性。
调节缸为静叶角度的调节机构，由钢板焊接而成，上、下水平剖分。
支撑在机壳内，由安装在机PT1002个(互成904.1.4o V35 AT i0 调节缸Q235 A 4.1.5主要部件重量及外形尺寸（参考值）风机总重量57吨风机维修最大件重量10吨风机安装最大件重量15吨外形尺寸(m m)5100×3020×2775最小起吊高度2800m m4.2润滑油系统4.2.1润滑油站及高位油箱油站油箱容积（暂定）10000L润 6 泵i nP a/h 4.2.34.3供 a 供i n 冷却水耗量3T/h 油过滤精度5μm 蓄能器容量16L× 2 油牌号V G4 6 整个油站材质为不锈钢，油站配两台电动油泵（选用力士乐产品），一台作为主泵，另一台作为辅助泵。
高炉风机
2.2蒸汽轮机：
利用蒸汽使叶轮转动的 机器叫“蒸汽轮机”。 蒸汽 轮机利用从锅炉来的高温高 压蒸汽，通过蒸汽喷嘴喷出 ，冲击汽轮机的叶片，带动 机轴一起转动。为了提高蒸 汽使用效率，常采用压力多 级冲动式的汽轮机。
2.2蒸汽轮机： 原理：当气体从高压空间流向
低压空间时，压强差越大，流动的 速度也越大。因此在蒸汽轮机里就 利用喷嘴，使水管式锅炉的过热管 送来的过热蒸汽，从喷嘴喷出时， 体积开始急剧地膨胀。同时压强降 低，速度增大，这样的蒸汽具有很 大的动能。也就是说蒸汽的内能在 喷嘴中转变为蒸汽的动能。当蒸汽 喷射到叶片上时，它的动能又转变 为机轴旋转的机械能。
逆止阀(安全)
防喘阀(安全)
2、进风过滤器： 型式①布袋除尘，②滤筒过滤 关注：过滤器压差→能耗
3、脱湿鼓风系统 (调湿、恒湿)
脱湿原理：高炉鼓风脱湿器通过冷却降温，使空气中大
部分水蒸气凝结成液滴，从而达到减少进入风机的空气含 湿量的目的。凝结出的液滴经过自平衡压差排水系统排出 脱湿器。此外，空气经过脱湿后，部分固体尘也被滤除， 因此，气源品质达到清洁，含湿量减少，且温度适中。
复合式: 指同一台压缩机 内，同时具有轴流式与离 心（斜流）式工作叶轮。 一般轴流在前，离心在后。
3、按压力分类 3.1 通风机：指大气压在101.325kPa，温度 为20℃，出口全压值小于15kPa(表压)的风 机。
3.2 鼓风机: 指升压在15kPa～200kPa(表压) 之间压比大于1.15小于3的风机。
目录
一、鼓风机概述 二、系统工艺流程 三、主体设备系统 四、操作特性
一、高炉鼓风机概述
1、压缩机的分类 轴流压缩机是气体压缩机械的一种形式。按压缩气体的方
式不同分为两类：
第5章 高炉送风系统
5.1.3 高炉鼓风机的选择 1. 高炉鼓风量 的确定： (1)高炉入炉风量
1440 式中： V0 ——标态入炉风量，m3/min；
Vu ——高炉有效容积，m3；
I ——高炉冶炼强度，t/(m3· d)，取最高值；
qv
Vu Iq j
qj——每吨干焦消耗标态风量，m3/t。
灰分为10%~16%一般在2750～2604 m3/t之间 。 （2）考虑漏风率： 0 大高炉0.1，中小高炉0.15 q qv
5 高炉送风系统
高炉生产1吨铁需要1400~1600m3 空气， 约2吨；热风带入的热量约占总热耗的1/4； 约有1/2的高炉煤气用于热风炉；热风炉 的基建投资约占高炉车间总投资的1/2。 高炉送风系统包括 ：鼓风机、冷风管道、 热风炉、热风管路以及管路上的各种阀门 等。
5.1 高炉鼓风机
5.1.1 高炉冶炼对鼓风机的要求: 高炉鼓风机是高炉的心脏，是高炉冶炼
2 结构示意图：
四级离心式鼓风机
1－机壳；2－进气口；3－工作叶轮；4－扩散器；5－固定导向叶片；6－排气口
3. 特性曲线：
鼓风机特性曲 线：在一定吸 气条件下，鼓 风机的风量、 风压、效率及 转速之间的关 系曲线
K－4250－41－1型离心式鼓风机特性曲线
特性如下：
①在一定转速下，风量增加，风压降低;反之，风 量减少，则风压增加。 ②风机转速越高，风量与风压变化特性曲线的曲 率越大，并且末尾段曲线变得越来越陡。即风量 过大时，风压降低得很多，中等风量时，曲线比 较平坦。中等风量区域，风机的效率较高，这个 较宽的高效率风量区称为风机的经济运行区，风 机的工况区应在经济运行区内。风机转速越高， 稳定工况区越窄，特性曲线向右移动。
最新BPRT系统组成
BPRT系统组成BPRT系统区别于传统的TRT装置和高炉鼓风机组。
在传统TRT装置和高炉鼓风机组的基础上，专门合并集成了高精度顶压智能稳定装置。
高炉鼓风机的调节控制，功能不减，安全裕度不减。
该系统主要由十大子系统组成：①高炉鼓风主机系统。
②能量回收透平主机系统。
③高精度顶压智能稳定系统。
④管网输配与大型阀门系统。
⑤自动化仪表控制系统。
⑥高低压电气系统。
⑦液压伺服控制系统。
③润滑油控制系统。
⑨氮气密封系统。
⑩冷却水系统。
1、高炉鼓风主机系统。
高炉鼓风机是高炉最重要的动力设备。
它不但直接提供高炉冶炼所需的氧气，而且提供克服高炉料柱阻力所需的气体动力。
现代大、中型高炉所用的鼓风机，大多用汽轮机驱动的离心式鼓风机和轴流式鼓风机。
近年来使用大容量同步电动鼓风机。
这种鼓风机耗电虽多，但启动方便，易于维修，投资较少。
高炉冶炼要求鼓风机能供给一定量的空气，以保证燃烧一定的碳；其所需风量的大小不仅与炉容成正比，而且与高炉强化程度有关、一般按单位炉容2.1～2.5m3／min的风量配备。
但实际上不少的高炉考虑到生产的发展，配备的风机能力都大于这一比例。
二、能量回收透平主机系统。
高炉在炼铁的过程中，产生的高炉煤气除具有煤气的一般性质外，还有高温和高压的特点；高炉煤气从炉顶出来一般是180-250℃；大风量、高压是现代高炉的特点，一般炉顶压力为0.20-0.25MpG。
高炉没有配TRT机组时，高炉煤气从高炉出来后，经过除尘洗涤（除尘洗涤后的高炉煤气的含尘量≯10mg/Nm3），进入减压阀组减压后，进入煤气管网，供用户使用。
TRT机组就是与减压阀组并联，在正常运行时，取代减压阀组，就是将高炉煤气中的压力能和热能转变为机械能的透平机械。
高炉除尘的方式有干式除尘和湿式除尘两种形式，干式除尘几乎不降低高炉煤气的温度，湿式除尘将高炉煤气的温度降低到50℃左右。
TRT机组有干式TRT和湿式TRT的两种形式，能够适应钢铁用户对应的除尘工艺。
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三、鼓风机控制系统分析
首钢迁钢AV100-18型高炉鼓风机机组的 系统，由一台同步电机（西门子）、一台 静叶角度可调的轴流风机和各种辅助设备 组成。随着3C(计算机Computer、通信 Communication、控制Control)技术的发展 ，在构建工业生产过程的计算机控制系统 时，普遍利用工业控制计算机、可编程控 制器和测控模块，结合组态软件来实现。
透平式压缩机是一种叶片式旋转机械，可以满足 工业上对气体压缩的各种需要，应用范围广，科学技 术的飞速进步，热力学、气体动力学、机械动力学、 计算机和现代控制等学科的新成就和一些新技术的运 用，透平式压缩机研究成果日新月异。随着中国经济 的快速发展，以及国家节能减排、经济持续发展的国 家战略需求，高炉大型化趋势越加明显。近几年来， 中国4000～5850m3大型高炉陆续建成15座以上。大型 轴流式鼓风机是大型高炉的核心动力供风设备，其安 全可靠、高效节能是用户和制造厂家追求的主要目标 。
Northeastern University
压缩机密封系统
轴流压缩机进气端和压力端通过嵌装 在主槽内的不锈钢拉别令密封片来密封。 平衡盘上装有相同的拉别令密封片，密封 间隙的调整通过调整密封套圆周上的调整 块来实现，具有安装维护方便、事故出现 时候保护主轴等优点，因此轴流压缩机在 长期周期运行过程中，可使密封效果始终 保持在最佳状况。
Northeastern University
调节缸
调节缸由Q235A钢板焊接而成，水平剖 分型，中分面用螺栓联接，具有较高的刚 性。调节缸分四点支撑在机壳上，安装在 机壳与叶片承缸之间，调节缸的作用在于 调节轴流压缩机的各级静叶角度，以满足 变工况下的要求。安装在机壳两侧的伺服 马达在控制系统作用下，通过连接板带动 调节缸做轴向往复运动，从而达到调节静 叶角度的目的。
Northeastern University
开发的“低边齿”新型叶根，代替以前的等高 齿形叶根可以增大叶根受力面积，降低叶根应力， 提高叶片运行安全性，经过可靠性验证后，在首钢 迁钢公司AV100-18上首次应用，经过实际操作验证 ，安全性有大幅度提高，由于反动度50％的在静叶 片中压升较大，改变工况时静叶调节角度所发挥的 作用大，也就是说静叶角度调节不仅仅是下一级预 旋调节还是该级内的扩压效果调节。所以设计中该 机组前面2～3级采用50%和60%反动度叶片，由于反 动度80％或90％的叶片特性曲线比较平坦，对于轴 流压缩机采用反动度80％或90％的叶型，可以获得 较宽的工作范围和较宽的高效率区域，所以设计中 最后两级采用90%反动度叶片，其余级采用80%反动 度叶片。
Northeastern University
叶片承缸
叶片承缸为水平剖分型，中分面用预应力螺 栓联接形成一个内孔为很小锥度的筒体，与转子 组成轴流压缩机的通道。这个通道的几何尺寸是 由气动计算来确定的。叶片承缸的缸体由球墨铸 铁QT400铸造而成，通过两端支撑在机壳上，靠进 气侧的一端为固定支撑，靠排气侧的一端设计成 为滑动支撑以满足缸体热胀的要求，承缸的进气 侧相配的是进口圈，排气侧相配的是扩压器，分 别与机壳、密封套组成一个收缩通道和扩压通道 。从而组成了一个完整的轴流压缩机通道。
Northeastern University
国外透平式压缩机的研究和发展现状
近十年来，在经济全球化和激烈竞争的背景下 ，国外离心压缩机制造业也经历了不断的并购重 组。2001年，德国MAN集团重组了GHH BOSIG和苏 尔寿，形成了曼透平MANTURBO公司。德国MAN集团 成为世界最大的透平机械和压缩机设备生产商。
45 520 9.3 9 未喘振
50 550 10.8 9.3 未喘振
Northeastern University
压缩机外形结构示意图
Northeastern University
压缩机内部结构图
Northeastern University
压缩机壳体
机壳分上机壳和下机壳两部分，为水平 剖分型，上、下机壳在中分面处用预应力螺 栓相联接，采用 HT250灰铸铁铸造而成，进 、出气法兰均垂直向下。机壳排气端固定， 受热后进气端膨胀。与叶片承缸一起构成双 层缸体结构，使得机壳坚固耐用，把由于温 度改变而造成的内部压力和扭曲变形减少到 最小，并有利于降低噪音。
Northeastern University
机组启动后静叶释放过程
Northeastern University
逆流保护及安全运行系统
Northeastern University
风机的特性曲线
Northeastern University
四、大型高炉鼓风机实际运行工况的优化
• 大型透平式压缩机的运行工况的安全、稳定、高 效是用户最终追求目标，其运行经济性的两大因 素，首先要选择高效、调节范围宽的鼓风机，充 分利用鼓风机性能范围和特点、合理提供的鼓风 机运行工况点参数及其工况参数范围。在实际运 行中对其运行参数的不断摸索和优化措施的采取 ，使机组释放出最大潜能，对其运行经济性降低 能耗指标不断提高。
Northeastern University
转子及动静叶片
转子由主轴、动叶片、隔叶块及叶片 锁紧装置等组成，主轴为高合金锻钢锻造 而成，主轴上安装有动叶片，转子上有两 个平衡盘，压缩机的主要轴向推力通过平 衡盘平衡，平衡盘为主轴的一部分，剩余 的轴向推力通过安装在轴承箱内的止推轴 承来进行吸收平衡。
Northeastern University
AV100-18型高炉鼓风机控制系统采用SIMATIC S7-400系列PLC。SIMATIC S7-400采用模块化的设计， 具备良好的扩展性和通讯能力，极易实现的分布式结 构以及友好的操作。当控制任务变得更加复杂时，控 制系统可以逐步升级来满足要求，不必过多的添加额 外模板。整个鼓风机机组的控制系统，一般有以下几 大部分组成：连续控制、逻辑控制及操作监视管理等 。连续控制功能有定风压/定风量调节系统、风机防喘 振调节系统。逻辑控制系统有机组启动条件联锁系统 、逆流保护及安全运行系统、重故障紧急停机联锁系 统、动力油泵及润滑油泵逻辑控制系统。
Northeastern University
试验风机达到的性能
• 本次试验风机达到了预期的效果，风机运行安全、稳定， 风机的性能达到了国际水平，填补了国内4000立以上大型 高炉鼓风机制做的空白。 • 2012年3月8日，由首钢-迁钢钢铁公司与西安陕鼓动力股 份有限公司相关人员在现场对AV100—18轴流压缩机(产品 图号4502，产品编号071001110)重新进行了喘振及热力性 能试验。 • 试验采用GB/T3165《离心和轴流式鼓风机和压缩机热力学 性能试验》标准中的进出气试验方法。试验由电机提供风 机运转动力，用安装在放空管路中的防喘阀来调节出口压 力。试验在六个不同的静叶角度下进行了喘振试验，分别 为30°、40.0°、45.0°、50.0°、55.0°、60.0°。根 据双方协商，在30.0°、40.0°、45.0°静叶角度下进行 热力性能试验。
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国内透平式压缩机研究和发展现状
我国透平式压缩机制造业经历了从无到有的迅速发展 ,除了各大汽轮机厂外,还有许多鼓风机专业生产厂,如沈 阳鼓风机厂、陕西鼓风机厂、上海鼓风机厂、武汉鼓风机 厂等可以生产各种规格的工业透平式压缩机。透平式压缩 机的理论研究、设计工作都取得了很大的进步，除了自行 设计，还从国外引进技术，推动我国透平式压缩机事业的 发展。早期，沈阳鼓风机厂从意大利新比隆引进了MCL（ 水平剖分型）、BCL（筒型）和PCL（输气管线型）三种系 列压缩机技术之后，又从日本引进了DH系列压缩机，陕西 鼓风机厂从瑞士苏尔寿公司引进轴流式压缩机技术，生产 A系列（静叶不可调）和AV系列（静叶可调）多种规格轴 流式压缩机。
Northeastern University
试验实际性能参数
工 况 点 1 2 3 4 5 55 580 14 9.3 推算 6 60 620 16 9.3 推算
静叶角度（°） 排气表压（kPa） 喉部压差（kpa） 进气温度（℃）
30 394 5.3 9 喘 振
40 489 7.6 9 喘 振
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高炉鼓风机控制系统结构示意图
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定风量/风压调节系统
压力测量值 定P／定F开关 SW 压力设定 PV 逻辑控制指令 定P／定F开关 SW PID SV 静叶角度 流量测量值
流量设定
MV
静叶限位
伺服控制器
电液伺服阀
Northeastern University
防喘振控制系统
防喘振控制是风机重要的保护系统，尤其轴 流压缩机。防喘振控制的基本原理是在风机接近 喘振工况时，通过调整风机出口处的防喘振阀， 使防喘振阀打开至一定角度，来改变管网阻力， 以达到消除喘振的目的。为了提高防喘振控制的 可靠性，除了选用高质量的硬件外，软件设计时 也采取了一些特殊控制运算功能，如折线函数、 动态响应、快开慢关、自动操作与闭锁、防误操 作等。
Northeastern University
本课题研究的目的和意义
• 我国没有生产过4000立以上高炉鼓风机，为了发展民 族工业，大型高炉鼓风机的国产化研究非常必要。本课题 中所研究的大型透平式压缩机的成功运用，是对其核心技 术消化和吸收，作为一种经验技术进行总结储备，为我国 开发的更大型高炉透平式压缩机提供必要的技术支持。但 是由于技术保密，没有相关的产品图样、技术文档、工艺 等技术资料。目前，借鉴其技术唯一可行的办法就是机组 实际运行中，各工况下的性能参数对比，根据实际运行中 自动控制系统下的各种操作，再对其进行不断完善、优化 ，使机组在不同气候条件下，进行自我调节和人工调节相 结合，来满足高炉各种工况下的需求。