柳钢高炉提高喷煤稳定性的措施

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柳钢高炉提高喷煤稳定性的措施

作者：王绪鹏刘华庆阮戍东莫志东

来源：《科技风》2017年第21期

摘要：因柳钢炼铁厂2号2650m3高炉喷煤并不具备良好稳定性，结合改造系统、自动控制等相关措施的运用，使喷煤稳定性明显提升。每小时实际、高炉所需煤量对应的偏差，即喷煤准确性可控制于每小时上下0.5吨以内；瞬时速率极值、设定速率，二者的偏差，即喷煤均匀性可控制于每小时上下5吨以内，为稳定、长期的高炉运行奠定了基础。

关键词：高炉喷煤准确性均匀性

喷煤稳定性具体涉及到如下两大块，即喷煤准确性、均匀性。前者表示每小时实际以及需求煤量偏差，将对高炉燃料比、焦比等造成影响；后者即瞬时喷煤速率极大、小值以及设定速率对应偏差，其将对透气性指数造成影响，若偏差较大，可能引起炉况波动。目前，柳钢炼铁厂2号2650m3高炉喷煤稳定性不大好，喷煤准确性难以控制在每小时上下0.5吨以内，且具备较大均匀性偏差，甚至极大值、设定值之间的偏差超过每小时10吨，这两方面均需要进一步改善。

1 喷煤稳定性提高的措施

1.1 喷煤系统的改造

（1）喷吹罐增加蒸汽加热。喷吹罐煤粉温度偏底，底部流化装置容易板结，流化装置失效，煤粉疏松不充分，造成煤粉喷吹不均匀；若温度较低，则流动性因此变差，易导致高炉堵枪。通过设计增加喷吹罐蒸汽加热装置，对喷吹罐煤粉进行蒸汽加热，保证喷吹罐煤粉温度一直处于70℃左右，底部流化装置板结现象基本消除，喷吹均匀、稳定，压力波动小。

（2）增加中部流化。喷吹罐内煤粉流化如何，将对输送顺畅与否产生影响。通过上部充压这一方式，自上部将煤粉压实，无法由此充分流化。现将底部、中部流化增加其中，使得煤粉得以充分疏送。中部流化3个流化孔，位于距罐底高2500 mm处，以三角形形式环布一周；每个中部流化孔分别由气动阀切断阀和调节阀控制。

（3）管道盲管改造。喷煤罐给煤阀距离前端汇聚的高炉喷煤管有较长的盲管，达6米左右。在使用喷煤罐喷煤过程中，盲管容易堵塞，送气不通，需要往喷煤罐内反拉，反拉过程会造成倒灌时间长，高炉分配器压力波动大。在汇聚前端增加气动阀，缩短盲管距离，并设置程序进行控制，使新增的气动阀与原先的给煤阀进行连锁，实现同时开关，防止煤粉堵塞管道，减少倒罐时间，减少高炉压力波动。

钢铁厂高炉喷煤操作

高炉喷煤一、喷吹煤粉已成为小高炉炼铁的当务之急 i.当前，钢铁冶金行业遭遇到全球性的原料价格上涨，焦炭、矿石的价格涨幅惊人，冶炼成本普遍提高，这给小高炉炼铁业带来更大的困难。因此，降低冶炼成本成了小高炉作业的重要目标。其中，降低焦化，尤其重要。 b)从50年代起，人们就在努力向高炉内喷吹相对廉价的煤粉，以部分替代价格相对昂贵的焦炭。经过半个世纪的努力，在喷煤技术方面取得了巨大的成功，喷煤技术日趋成熟。但是，成功的喷煤作业绝大部分都是在大高炉完成的，高炉喷煤技术还有待推广和完善。二、高炉喷吹煤粉降低焦比的原理 i.焦炭在高炉内主要有三大作用：还原剂和料柱骨架。焦炭生产过程相对复杂，对于原料有特殊要求，由于资源和设备投资方面的因素，这些年来焦炭价格不断上涨，成为炼铁成本上升的主要原因。从高炉风口向高炉的内喷吹煤粉，由于具有和焦炭同样的碳素，可以部分替代焦炭低廉许多，从而可以在很大程度上降低生铁生产成本。三、喷吹煤粉的技术效果 i.高炉喷煤后，除了焦比大幅度降低外，还给高炉操作增加了一个调剂手段，高炉操作人员可以利用控制喷煤量来控制高炉的热状态；喷煤后，由于煤比焦炭具有更多的挥发分，从而增加了煤气中氢的含量，煤气还原能力增强，有利于发展间接还原，这实际上也是降低焦比的原因之一。四、高炉喷煤的特点

高炉喷煤之后，高炉压差并没有显著增加，也就是说，对于高炉透气性的影响不如大高炉那样明显。高炉由于整体能耗水平较高，喷煤后效果比较明显，置换比好于大高炉，接近1.0。高炉采用球式热风炉，风温相对较高，有利于喷煤。此外，小高炉喷煤的实践表明：喷煤后高炉炉况进一步稳定，炉缸工作状态改善，普遍顺行。五、重要意义 i.高炉喷煤对现代高炉炼铁技术来说是具有革命性的重大措施。它是高炉炼铁能否与其他炼铁方法竞争，继续生存和发展的关键技术，其意义具体表现为： b)以价格低廉的煤粉部分替代价格昂贵而日趋匮乏的冶金焦炭，使高炉炼铁焦比降低，生铁成本下降； c)喷煤是调剂炉况热制度的有效手段； d)喷煤可改善高炉炉缸工作状态，使高炉稳定顺行； e)喷吹的煤粉在风口前气化燃烧会降低理论燃烧温度，为维持高炉冶炼所必需的动力，需要补偿，这就为高炉使用高风温和富氧鼓风创造了条件； f)喷吹煤粉气化过程中放出比焦炭多的氢气，提高了煤气的还原能力和穿透扩散能力，有利于矿石还原和高炉操作指标的改善； g)喷吹煤粉替代部分冶金焦炭，既缓和了焦煤的需求，也减少了炼焦设施，可节约基建投资，尤其是部分运转时间已达30年需要大修的焦炉，由于以煤粉替代焦炭而减少焦炭需求量，需大修的焦炉可停产而废弃； h)喷煤粉代替焦炭，减少焦炉炉座数和生产的焦炭量，从而可降低炼焦生产对环境的污染。六、工艺组成高炉喷煤工艺系统主要由原煤贮运、煤粉制备、煤粉输送、煤粉喷吹、干燥气体制备和供气动力系统组成。七、工艺模式从煤粉制备和喷吹设施的配置上来分，高炉喷煤工艺有两种模式，即间接喷吹模式和直接喷吹模式。制粉系统和喷吹系统结合在一起直接向高炉喷吹的工艺叫直接喷吹工艺；制粉系统和喷吹系统分开，通过罐车或气动输送管道将煤粉从制粉车间送到靠近高炉的喷吹站，再向高炉喷吹煤粉的工艺

高炉喷煤基本知识

高炉喷煤基本知识一、喷吹煤粉对高炉的影响： 1、炉缸煤气量增加，鼓风动能增加，燃烧带扩大。煤粉含碳氢化合物高，在风口前气化后产生大量H2，使炉缸煤气量增加，煤气中的H/C比值越高，增加的幅度越大，无疑也将增大燃烧带； H2的粘度和密度均小，穿透能力大于CO，部分煤粉在风管和风口内就开始脱气分解和燃烧，所形成的高温混合气流其流速和动能远大于全焦冶炼时的风速和动能，故喷吹煤粉后，风口面积应适当扩大，以保持适宜的煤气流分布。 2、理论燃烧温度下降，而炉缸中心温度均匀并略有上升。理论燃烧温度下降的原因：①喷入煤粉量冷态进入燃烧带；②煤粉中碳氢化合物在高温作用下先分解再燃烧，分解反应吸收热量；③燃烧生成的煤气量增加。炉缸中心温度上升的原因：①煤气及动能增加炉缸径向温度梯度缩小；②上部还原得到改善，热支出减少；③高炉热交换改善。 3、料柱阻损增加，压差升高。①喷吹后煤气量增加流速加快；②料柱中的矿/焦比值越大。 4、间接还原发展。①煤气中还原成份（CO+H2）浓度增加；②H2 的数量和浓度显著提高，炉内温度场变化。二、喷吹燃料“热补偿” 喷吹燃料以常温态进入高炉要消耗部分热量需进行热补偿，经验

表明：喷煤量增加，50kg/t ·Fe 需补偿风温均80℃。三、热滞后：煤粉在炉缸分解吸热增加，初期使炉缸温度降低直到新增加喷吹量带来的煤气量和还原气体浓度（尤其是H 2量）的改变而改善了矿石的加热和还原下到炉缸后，开始提高炉缸温度比过程所经历的时间为“热滞后”时间，即炉料从H 2代替C 参加还原的区域（炉身温度1100～1200℃处）下降到炉缸所经过的时间，一般滞后时间在2—4h 。估算热滞后时间 ·V 13 V 2—每批料的体积m 3 N —下料批数批/h 四、煤粉喷入高炉后的去向：风口前燃烧煤粉未燃煤粉随煤气逸出炉外五、置换比煤粉的置换比常为0.7—0.9，一般取0.8。六、喷煤高炉操作 1、应固定风温调剂煤量，用调节喷吹量来保持料速的基本稳定。 2、喷煤纠正炉温波动的效能，随喷煤量的增加而减弱。

年处理50000吨柳钢高炉瓦斯灰项目可行性研究报告

目录第1章项目总论 (5) 1.1一般高炉瓦斯灰处理工艺 (6) 1.1.1 物理法工艺 (7) 1.1.2 湿法工艺 (7) 1.1.3 火法工艺 (7) 1.1.4 使用的处理工艺 (8) 1.2环保效益 (8) 第2章项目概述 (10) 2.1项目名称及主办单位情况 (10) 2.2.1编制的依据 (10) 2.2.2编制原则 (10) 第3章产品方案及市场分析预测 (11) 3.1氧化锌 (11) 3.1.1简述 (11) 3.1.2用途 (11) 3.1.3生产现状 (11) 3.1.4消费市场现状与预测 (12) 3.1.5价格现状与预测 (13) 3.2钙盐系列产品 (14) 3.2.1半水硫酸钙 (14) 3.2.2 硫酸钙晶须 (17) 3.2.3 硫化钙 (18) 3.2.3.3中国硫化钙主要应用领域分析及其预测 (19) 3.3三氧化二铁 (21) 3.3.1 简述 (21) 3.3.2 铁矿分布状况 (21) 3.3.3 市场价格 (22) 3.4硫化铅/硫化锌/硫化铟 (23) 3.4.1 概述 (23) 3.4.2 铅消费市场和价格 (24) 3.4.3 铟用途及市场价格 (25) 3.5焦炭 (26) 3.6氢氧化镁 (27)

3.7本章小结 (28) 第4章建设规模与产品方案 (30) 4.1建设规模与产品方案 (30) 第5章厂址选择方案 (31) 5.1工厂应接近原料的产地 (31) 5.2水源选址在非钢工业园内，园区内有完善的用水系统。 (31) 5.3交通运输方便 (31) 第6章原材料与燃料供应方案 (32) 6.1原材料情况 (32) 6.2物流管理方案 (36) 6.2.1原料和产品物流表 (36) 6.2.2 原料和产品仓库布局图..................................... 错误！未定义书签。 6.2.3 物流过程........................................................... 错误！未定义书签。 6.3燃料及电力情况 (37) 第7章平面布置图及公用工程 (39) 7.1厂区布置主要原则 (39) 7.2厂区布置区域的划分 (39) 7.3厂区道路安排及其绿化 (40) 7.4公用工程绿化 (40) 第8章技术及设备方案 (41) 8.1生产设备及工艺流程选择的原则 (41) 8.1.1工艺流程的选择原则 (41) 8.2工艺流程 (41) 工艺优点 (43) 8.5设备列表 (44) 8.6 节能节水措施.......................................................... 错误！未定义书签。第9章环境影响.. (46) 9.1主要污染源、污染物排放量 (46) 9.1.1二氧化碳排放 (46) 9.1.2固体排放 (46) 9.2废弃物处理方案 (47) 9.2.1 废渣处理 (47) 9.2.2 粉尘处理 (47) 9.2.3 废气处理 (47) 9.2.4 废水处理 (47) 9.3环境影响预测 (48)

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。各种阀：热风炉废气放散阀，冷风阀、干燥剂放散阀，中速磨事故充氮阀，快切阀，输煤阀等。 b、喷吹系统：主排烟风机、布袋叶轮给煤机各种阀：排烟风机入口调节阀，布袋除尘事故充氮阀，布袋反吹阀,煤粉仓脉冲阀、停风阀、煤粉仓事故充氮阀，煤粉仓流化阀，均压阀，喷吹罐放散阀，蝶阀，球阀，充压阀，补压阀，喷吹罐流化阀，补气调节阀，出煤阀，快切阀，氮气空气切换阀，安全用氮减压阀，

国外钢铁企业的高炉喷煤技术

2 国外钢铁企业的高炉喷煤技术 2.1浦项光阳厂和阿塞勒Gijon厂近年来，浦项公司和阿塞勒公司的高炉生产者一直计划改进现有的喷煤装置，并对其静力分配器系统提出两种改进方案。改进现有喷煤装置的主要原因如下:1)焦炭的价格提高，质量较差，改进喷煤系统后，可以减少焦炭的使用量；2)寻求一种更经济、更稳定的高炉操作方式；3)高炉中修后，铁水生产能力提高；4)多年来的喷煤实践证明，喷吹煤粉可以实现高炉工艺最佳化，高煤比操作是可行的；5)原有喷煤装置的计量精度无法满足更高煤比的要求，即高煤比时不能保证稳定喷吹。要想对原有的喷煤装置进行改进，有两个问题必须解决：首先，提高喷煤装置喷吹能力，应额外增加1台喷吹罐或优化喷吹罐的倒罐循环次序；其次，须检测煤粉总流量和流量精度。对于单管流量控制系统或采用分配器的喷吹系统以及流量均衡喷嘴的系统，在安装测量和控制设备后，一般能够达到所要求精度，为了达到今后所必需的高精度，须改进喷煤装置。 2.1.1 单管流量控制计划用一台喷吹罐取代静力分配器。喷吹罐后序的喷吹管线将安装煤粉流量的测量装置和煤粉流量控制阀，以对高炉各个风口煤粉喷吹过程实现闭环控制。喷吹罐前序的输送罐将用于向喷吹罐送煤。输送煤的载气一部分用于维持喷吹罐内的压力，另一部分通过布袋收粉器释放掉。布袋收粉器出口处的压力控制阀用于控制喷吹罐内的压力。这套方案具有单管流量控制装置的所有优点，如在喷吹管路中，煤粉流量精度的偏差小于1%、总流量控制偏差小于0.5%以及带入高炉的氮气量少等。实际上，由于喷吹罐的位置靠近高炉，因此喷吹罐内的喷吹压力较低，可实现高浓相输送。此外，由于输送系统(输送罐到喷吹罐)与喷吹系统是分开的，所以总流量的波动不会影响喷吹流量。对简单分配器进行的第一套改进方案已在韩国浦项公司光阳厂的1号高炉成功实施，其原理见图1-1所示。

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

我国高炉喷煤技术的现状及发展趋势

邯钢1000m3高炉提高喷煤比的探索刘伟，樊泽安，王飞，徐俊杰 (河北钢铁集团邯郸钢铁公司炼铁部，河北邯郸056015) 摘要：邯钢4#高炉（有效容积1000m3）经过不断探索，加强原燃料管理、高炉的操作和维护，使喷煤比逐月提高、焦比和综合焦比不断下降。喷煤比由2008年的130.6 kg/t提高到2009年6月的163.1 kg/t，焦比由361kg/t下降到了305kg/t，综合焦比由524kg/t下降到了500kg/t,取得了良好的经济效益。关键词：高炉；喷煤比；探索引言邯钢4#高炉有效容积917m3，2007年、2008年虽然炉况长期稳定顺行，但由于燃料变化比较大，有时甚至一天就变换数次焦炭，各项指标未达到最好水平，平均日产2600t上下，一级品率70％，焦比361kg/t，煤比130kg/t，焦丁比16kg/t风温1100℃，平均［Si］0.61％。进入2009年以来，4#高炉以“低耗高产”举措应对当前市场挑战，进一步探索好的经济技术指标成效显著，通过监督改善原燃料质量、适时调整煤气流分布、降低入炉焦比、提高富氧、增加喷煤、高风温协调互补、适当提高炉渣碱度等措施,基本实现了全捣固焦冶炼的长期稳定顺行，并实施了低硅冶炼，取得了很好的经济技术指标。2009年4月以来，平均日产达到2700t以上，利用系数达到3.0，一级品率93.45％，焦比降到305kg/t，煤（全无烟煤）比达到160kg/t以上，中焦比达到18kg/t，焦丁比达到16kg/t，风温达到1135℃，平均［Si］达到0.43％以下。通过优化高炉操作技术经过不断实践和探索,在喷吹全无烟煤的情况下煤比达到160kg/t以上实属难得(见表1)。表1 4高炉生产指标利用系/t. (m-2. d-1) 煤比 /kg.t-1 入炉焦比 /kg.d-1 焦丁比 /kg.d-1 中焦比 /kg.d-1 风温/℃ R 2 [ Si]/% 20 08 2.88 6 1 30.6 361 14 20 1 107 1 .15 .61 20 09.4 3.0 1 51.7 327 16 18 1 132 1 .13 .44 20 3.001308 17 18 110

高炉喷煤自动控制系统

高炉喷煤自动控制系统姚瑞英喷煤控制系统由烟气炉、原煤储运、制粉、喷吹四部分组成，主要实现了生产工艺设备的自动/手动控制及保护、工艺数据的自动采集和处理、PID回路的自动调节、工艺画面动态显示、历史和实时趋势显示纪录、紧急停喷报警等功能。系统介绍 1 硬件配置系统采用Modicon TSX Quantum系列可编程控制器，烟气炉有一套单独的PLC系统，原煤储运、制粉、喷吹公用一套PLC系统，并采用远程I/O网络结构，原煤储运为主站，通过同轴电缆连接制粉、喷吹两个远程站。两套PLC均通过以太网进行通讯。 2 软件配置运用Concept2.5软件对PLC系统组态编程，画面监控软件选用IFIX软件。 3 网络结构喷煤PLC系统包括烟气炉PLC系统和高炉喷煤PLC系统，如图1所示。每个控制系统通过以太网进行数据传输和现场设备的控制。共设两个控制室，5台上位机，其中烟气炉、制粉、喷吹以及主引风机高压变频监控站在一个控制室，原煤储运单独在一个控制室，各上位机之间通过交换机互联，其中由于原煤储运控制室距另外的控制室较远，为确保数据传输的准确性，两台交换机通过光纤介质互联，其他上位机及PLC之间通过双绞线互联。高压变频监控站通过MB+网控制变频器的频率。

图1 喷煤系统网络拓扑该网络结构有两种方式可以为将来与高炉联网做准备，一是交换机预留光纤口，通过光纤与高炉进行数据通讯；二是通过CPU的MB+口进行数据通讯，实现数据的透明化。工艺控制 1 原煤储运系统该系统包括8条皮带机、1#～4#圆盘给料机，1#、2#电磁分离器、犁式卸料器，主要负责向1#、2#原煤仓上煤。根据现场设备情况，可以选择4个圆盘给料机中任何一个或两个圆盘给料机同时给1#或2#煤仓供料，这样共有12个料流可以选择，被选中的皮带则根据料流的方向逆启顺停。操作人员根据原煤仓需煤量的大小选择相应的料流。当某一料流运转时，从画面将程序打在“联动”位，若该料流的任一设备出现故障，则系统联停，设备停止顺序与启动顺序相反。 2 烟气炉系统该系统为制粉系统提供干燥原煤和输送煤粉的干燥气。干燥气是热风炉废气与烟气炉烟气的混合气体，主要采用热风炉废气，不足热量由烟气炉烟气补充。为了保证磨煤系统所需的一定温度及流量的一次混合干燥气，必须实现干燥气流量和温度的动态调节，使出口温度处于规定值内，并通过磨煤机出口温度变化情况进一步控制和调节磨煤机入口的热风炉废气调节阀的开度。当高炉煤气压力高于高定值或低于低定值时，系统自动关闭高炉煤气切断阀。冷空气调节系统由操作人员根据中速磨所需热风的温度的高低，通过计算机手动调节阀门开度来混兑冷空气。 3 制粉系统制粉系统主要包括给煤机、磨煤机、稀油站、布袋收尘器、主引风机和螺旋输送机等。其中给煤机可以从上位机控制，也可由设备带来的PC控制。（1）入磨一次风量调节：可分为自动/手动两种方式，自动方式时，预先设定原煤水分、入口干燥气温度、给煤机给煤量等可变量的值，计算机进行计算后得出循环废气和烟气需要量，并调节废气和烟气调节阀开度，达到调节入磨风量的目的。手动方式时，由操作人员根据实际观察的结果，手动调节相应阀的开度。（2）开车顺序：开主引风机→开布袋收尘器→开密封风机→开磨煤机（操作回路动作）→开给煤机。停车顺序与开车顺序相反。

柳钢2000高炉低燃料比生产实践

柳钢2000m3高炉低燃料比生产实践钱海涛，许勇新，范磊，孙鸿言（炼铁厂）摘要：通过加强柳钢2号2000m3高炉原燃料管理，优化操作制度，细化高炉管理，配合使用合适的炉腹煤气量，使炉况稳定顺行，煤气利用率提高到46%，燃料比降到513kg/t。关键词：高炉；操作；燃料比；原燃料；炉腹煤气量；煤气利用率 1 前言柳钢2号高炉于2007-06开工建设，2008-05建成投产，有效容积2000m3，设置东西2个出铁场，2个铁口，26个风口。高炉应用高导热碳砖和陶瓷杯复合技术，串联软水密闭循环；炉顶装料采用PW紧凑型串罐式无料钟炉顶，装有十字测温和料面成像仪；全干法布袋除尘，新型明特法水冲渣工艺；配备4座新型大功率燃烧器顶燃型球式热风炉。2011年，柳钢2号高炉燃料比居高不下（562kg/）t，为此开展攻关。 2 降低燃料比的措施 2.1 加强对原燃料的管理俗话说： “七分原料，三分操作”，原燃料条件影响高炉的稳定顺行，是实现各项技术指标及高炉强化冶炼的物质基础，没有良好的原燃料条件要降低燃料比是非常困难的。柳钢2号高炉车间结合自身的条件，一方面改善原燃料的质量，使用高品位的矿石，保证入炉矿石的综合品位在55%以上(见图1)，同时优化焦炭质量，特别是焦炭的高温性能(CSR、CRI)为提高煤气利用奠定了基础；另一方面加强对原燃料的管理，具体做以下工作：（1）严格控制焦炭和烧结的筛分速度，要求焦炭仓和烧结仓的筛分速度分别小于26kg/s、29kg/s；（2）及时跟踪原燃料的变化信息，做到预知预控，避免炉况波动；（3）每周做2次焦炭和烧结的粒度检测，并计算各粒度所占的比例，根据结果采取相应的整改措施；（4）集中对筛网进行改造，由梳齿筛换为棒条筛，有效地改善了烧结矿的过筛效果，减少了入炉粉末。 2.2 合适的热制度选择合适的热制度，对燃料比的降低有很大的作用。评价热制度有两种：一是化学热，用w铁水（Si）来表示，w铁水（Si）变化±0.10%，影响焦比4～6kg/t。随着炉况的稳定，柳钢2号高炉车间把w铁水（Si）逐步控制在0.30%～0.68%，当炉温高于此控制范围，及时做相应的调剂，把w铁水（Si）稳定在目标范围之内，近几个月硅的变化见图2；二是物理热，用铁水温度表示，高炉要想长期稳定顺行，需要充足的物理热做保障，2号高炉根据自身条件，制定出合适的铁水温度在1490℃～1510℃。

高炉喷煤自动化系统

高炉喷煤自动化系统采用西门子S7-400PLC介绍了高炉喷煤自动化系统的的硬件配置，软件编程，以及调试。标签：PLC自动控制；西门子PLC；高炉喷煤一、高炉喷煤工艺及作用现代高炉冶炼需用焦炭，它在高炉中的作用是提供冶炼过程需要的热量；还原铁矿石需要的还原剂；以及维持高炉料柱透气性的骨架。高炉喷煤是从高炉风口向炉内直接喷吹磨细了的无烟煤粉或烟煤粉或这两者的混合煤粉，以替代焦炭起提供热量和还原剂的作用。以价格低廉的煤粉部分替代冶金焦炭，不仅可以降低生产成本，且减少焦炭的需求量，可降低炼焦生产对环境的污染。其工艺流程图如下：二、控制系统硬件配置本套自动化系统采用一套，两台上位机完成对整个系统的监控及数据采集等。自动控制系统采用S7-400 系列PLC硬件组成基础自动化系统。采用Intouch10.0监控软件，编程软件采用STEP7V5.4，系统平台为Windows XP，组成计算机操作系统，实现人机通讯。控制器与上位机之间采用环形工业以太网进行通讯。主机控制单元接受由I/O接口收集的信号进行开关量和模拟量的处理后，将信号经I/O接口实现对设备的控制，与监控站及上位机通讯。系统中所用PLC模块型号如下：电源模块6ES7 407-0KA02-0AA0；CPU 6ES7416-2XN05-0AB0；以太网通讯模块6GK7 443-1EX20-0XE0；总线接口模块6ES7 153-1AA03-0XB0；数字量输入模块6ES7 321-1BH02-0AA0；数字量输出模块6ES7 322-1BH01-0AA0；模拟量输入模块6ES7 331-7KF02-0AB0；模拟量输出模块6ES7 332-5HD01-0AB0。系统配置图如下：三、控制系统组成这里是以某厂已投用喷煤项目对控制系统做相关介绍。该系统根据工艺可分成以下几个分系统。（一）制粉系统制粉系统主要工艺流程如下：原煤从定量给煤机通过皮带进入原煤仓，经阀门进入给煤机皮带，通过皮带进入磨煤机，在磨煤机内经不断碾压成粉状。原煤在磨制的同时，被吸入磨机的干燥气体干燥。通过分离器进行粒度分级，合格的通过分离器，不合格的粗粉返回磨机重磨，合格的煤粉被主排风机吸入布袋收

浅谈高炉经济喷煤比

浅谈高炉经济喷煤比王立杰尹焕岭赵杨 (唐钢不锈钢) 摘要：高炉喷煤是降低铁水成本，增加利润的重要手段；同时，直接喷吹煤粉，不经过焦化工艺，减少了环境污染。提高喷煤比应具备的条件是：稳定的原燃料质量、合适的理论燃烧温度、精细的操作和合理煤气分布。高炉提高喷煤比是冶炼技术发展的必然趋势，然而各单位能满足的条件不同，因此各单位的经济煤比也应根据自身条件确定。关键词：高炉经济喷煤比理论燃烧温度未燃煤粉置换比 0 前言高炉喷吹煤粉则是部分替代焦炭的“提供热量”及“还原剂和渗碳剂”，即以价格低廉的煤粉部分替代价格日趋昂贵的冶金焦炭，以缓解因炼焦用主焦煤匮乏所造成的冶金焦炭产量渐显不足的矛盾，最终降低高炉炼铁焦比和生铁成本。当前高炉生产的一些习惯性认识和操作，直接影响到高炉喷煤的科学性，且给高炉喷煤效益乃至生铁成本带来不良影响，因此选择合理的喷煤比就是实现企业效益最大化的重要一项。 1 经济喷煤比的概念所谓经济喷煤比，是在一定的生产条件下（产量、原燃料质量、炉料结构、煤和焦炭的市场价格等），喷煤比最高且稳定、焦比和燃料比最低的操作煤比。可见，经济喷煤比的大小取决于喷煤量水平、煤交置换比和能量消耗利用程度，最终有总燃料消耗、工序成本来确定。喷煤对高炉工序降低值的影响可按下式计算：△J=PCR(P k×R—P m)／1000(1) 式中△J——高炉工序成本降低值，元／t； PCR——喷煤比，kg／t； R——未校正煤焦置换比； P k——焦炭价格，元／t； P m——煤粉工序成本，元／t。从图1曲线可见，喷煤生产操作中存在经济喷煤比。由于原燃料质量、炉况参数在一定范围内波动，因此经济喷煤比是一个操作范围。 2 提高喷煤比的关键技术 2.1稳定原燃料条件 2.1.1提高焦炭质量，特别是焦炭的热性能，保证高炉必要炉料柱透气性。

柳钢高炉提高喷煤稳定性的措施

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/d0150059.html, 柳钢高炉提高喷煤稳定性的措施作者：王绪鹏刘华庆阮戍东莫志东来源：《科技风》2017年第21期摘要：因柳钢炼铁厂2号2650m3高炉喷煤并不具备良好稳定性，结合改造系统、自动控制等相关措施的运用，使喷煤稳定性明显提升。每小时实际、高炉所需煤量对应的偏差，即喷煤准确性可控制于每小时上下0.5吨以内；瞬时速率极值、设定速率，二者的偏差，即喷煤均匀性可控制于每小时上下5吨以内，为稳定、长期的高炉运行奠定了基础。关键词：高炉喷煤准确性均匀性喷煤稳定性具体涉及到如下两大块，即喷煤准确性、均匀性。前者表示每小时实际以及需求煤量偏差，将对高炉燃料比、焦比等造成影响；后者即瞬时喷煤速率极大、小值以及设定速率对应偏差，其将对透气性指数造成影响，若偏差较大，可能引起炉况波动。目前，柳钢炼铁厂2号2650m3高炉喷煤稳定性不大好，喷煤准确性难以控制在每小时上下0.5吨以内，且具备较大均匀性偏差，甚至极大值、设定值之间的偏差超过每小时10吨，这两方面均需要进一步改善。 1 喷煤稳定性提高的措施 1.1 喷煤系统的改造（1）喷吹罐增加蒸汽加热。喷吹罐煤粉温度偏底，底部流化装置容易板结，流化装置失效，煤粉疏松不充分，造成煤粉喷吹不均匀；若温度较低，则流动性因此变差，易导致高炉堵枪。通过设计增加喷吹罐蒸汽加热装置，对喷吹罐煤粉进行蒸汽加热，保证喷吹罐煤粉温度一直处于70℃左右，底部流化装置板结现象基本消除，喷吹均匀、稳定，压力波动小。（2）增加中部流化。喷吹罐内煤粉流化如何，将对输送顺畅与否产生影响。通过上部充压这一方式，自上部将煤粉压实，无法由此充分流化。现将底部、中部流化增加其中，使得煤粉得以充分疏送。中部流化3个流化孔，位于距罐底高2500 mm处，以三角形形式环布一周；每个中部流化孔分别由气动阀切断阀和调节阀控制。（3）管道盲管改造。喷煤罐给煤阀距离前端汇聚的高炉喷煤管有较长的盲管，达6米左右。在使用喷煤罐喷煤过程中，盲管容易堵塞，送气不通，需要往喷煤罐内反拉，反拉过程会造成倒灌时间长，高炉分配器压力波动大。在汇聚前端增加气动阀，缩短盲管距离，并设置程序进行控制，使新增的气动阀与原先的给煤阀进行连锁，实现同时开关，防止煤粉堵塞管道，减少倒罐时间，减少高炉压力波动。

高炉喷煤量精确控制

高炉喷煤量精确控制 1、前言随着钢铁工业的发展，焦炭需求量也随之增加。我国煤炭资源虽然丰富，但炼焦煤资源有限，仅占煤炭资源的27%左右；而其中强粘结性焦煤仅占炼焦煤的19%，粘结性肥煤仅占13%左右，而且炼焦煤资源分布也极不均匀，因此，高炉炼铁节焦和喷煤就是钢铁工业持续发展的重要课题之一。高煤比冶炼技术既是世界性的热点技术同时也是高难度的系列集成技术。尽管世界上部分高炉的喷煤比曾经达到过200Kg/吨铁以上，但是，由于高炉原燃料条件的不一、风温、富氧等条件等的差异、资源条件的不同，以及许多技术壁垒，致使高炉喷煤仍然没有达到理想水平。 2.问题的提出提高煤比是降低焦比、降低炼铁生产成本的重要措施，而实现喷煤量的精确控制、减少煤粉脉动瞬时波动，是影响高炉提高喷煤比的重要因素。济钢1＃1750m3高炉于2003年9月份投产，投产后，喷煤量一直不高，前期主要受设备故障多，加上炉况不正常影响，充分暴露出喷煤量控制及喷吹系统设计上没有考虑喷吹量自动精确控制的问题，主要表现在：（1）计量误差大（500Kg左右），计量信号因为罐压波动造成失真。（2）高炉操作室内不能显示喷煤量瞬时值，操作工只能依据罐压靠人工计算求出瞬时煤量，再通过手动调节，如此落后的调节，非常不利于喷煤量的提高以及高喷煤量下炉况的稳定。（3）由于影响煤量的参数较多，诸如罐压、阀门开度、补气量大小，冲压及卸压过程的波动等等，实际生产中这些参数并非不变的，单靠人工调节，往往顾此失彼，很难及时到位。为保证高炉的高效、顺行，喷煤系统需要提供精确、均匀的喷煤量，而喷煤量受氮气压力、补气流量、煤粉质量等诸多因素的影响而变化，为了保证喷煤量精确均匀，操作工需不断调节罐内压和补气流量阀，这有一定的操作难度和工作强度，而且也无法保证长期性、连续性。 3、研究的思路及技术开发主要内容喷煤控制系统的软件平台采用施耐德的MP7工控软件，MP7具有开放性好，但复杂的特点，以MP7软件为平台，把研究总结出的数学模型输入其中，既达到精确控制目的，而又不影响其原有的控制软件的使用及性能。 3.1 将模糊数学、神经自适应有效结合模糊逻辑是一种处理不确定性、非线性问题的有力工具。它比较适合于表达那些模糊或定性的知识，其推理方式比较类似于人的思维方式，这都是模糊逻辑的优点。但它缺乏有效的自学习和自适应能力。神经网络具有并行计算、分布式信息存储、容错能力强以及具备自适应学习能力等一系列优点。但一般来说，神经网络不适于表达基于规则的知

高炉制粉喷煤技术的研究与应用

高炉制粉喷煤技术的研究与应用作者：王维乔 1. 技术研发历程高炉喷吹煤粉可以降低焦炭消耗，减少炼焦污染，调节炉况，促进高炉稳定顺行，强化高炉冶炼。首钢作为我国高炉喷煤技术的开创者和先行者，早在196 3年，就进行了系统的研究与试验，并于1964年在国内率先将其在高炉上进行工业化试验。1966年，首钢在全公司的高炉上进行推广应用，当时的年平均喷煤量达159kg/tHM，最高月平均喷煤量达到279kg/tHM，创造了当时的世界纪录。 1994年，在首钢1726-2536m3四座高炉上应用，采用集中制粉，间接喷吹，串联罐多管路喷煤。2000年，首钢进行重大技术改进，采用中速磨煤机制粉，布袋一级收粉，双系列串联罐直接喷吹，在首钢两座（1780m3、2536m3）高炉上应用，达到国际先进水平。 2004年，首钢国际工程公司设计的湘钢1800m3高炉，采用中速磨制粉，并列罐间接喷吹。2007年，首钢国际工程公司设计的迁钢2号2650m3高炉，采用并列罐直接喷吹，并实现全自动喷煤操作。2009年，首钢国际工程公司设计的京唐1号5500m3高炉，采用并列罐直接喷吹，全自动喷煤操作，并实现浓相输送。2010年，首钢国际工程公司设计的迁钢3号4000m3高炉，采用并列罐直接喷吹，全自动喷煤。2010年，首钢国际工程公司设计的京唐2号5500m3高炉，采用并列罐直接喷吹，浓相输送，全自动喷煤。经过几十年的发展，首钢国际工程公司不断完善和优化设计，掌握了从原煤料场到煤粉制备和喷吹的全套高炉喷煤工艺设计。近年来，首钢国际工程公司还参与编制了国家标准GB 50607－2010《高炉喷吹煤粉工程设计规范》。 2. 高炉喷吹煤粉技术的主要技术特点 2.1 长距离直接喷吹，紧凑型布局由首钢国际工程公司设计的首钢2号、3号高炉喷煤工程，完全采用国产化技术和设备，采用紧凑型短流程工艺，实现了煤粉长距离直接喷吹。2号高炉喷煤总管长度达到452m，已被列入第九批《中国企业新记录》。该项工程经有关专家鉴定，达到国际先进水平。 2.2 浓相输送煤粉喷吹一般按输送浓度可分为稀相输送和浓相输送。稀相输送工艺相对简单，运行比较稳定；而随着煤粉输送浓度的提高，虽然增加了运行不稳定的可能性，但其可以节约大量输送气体的消耗，并且减少了管道磨损，因此其降低了维

柳钢高炉生产过程自动化控制

Automatic Control ? 自动化控制 Electronic Technology & Software Engineering 电子技术与软件工程? 179 柳钢高炉生产过程自动化控制文/程巍1　樊向东2　张海峰1　潘智1 到71.00%。这说明在机组功率不变的情况下，总阀位指令在单、顺阀方式下的流量特性曲线偏差大。而正是这种偏差导致闭环PID 调节作用不能有效发挥，使得机组在切换过程出现功率波动。 3.2 调节阀的调节作用不稳定除了设计和制造因素，调节阀所在管道的长度和安装也会影响到其调节作用的发挥。由于受多种因素影响，在大修后调节阀的调节作用出现了不稳定的现象，表现出在某些阀门区域没有调节作用，而在某些区域调节作用又特别敏感。 3.3 机组软、硬件升级带来的变化在这次大修中，尽管对控制系统的软硬件进行了升级，但阀门流量特性曲线的差异并没有得到改善。在保留原来的设置参数和逻辑会出现较大的负荷波动。3.5 切换时间过短本文的单、顺阀切换时间为250s ，对阀门本身的动作速度的要求较高。并且机组的流量特性偏差较大，使得切换过程更难达到平衡。笔者认为适当延长切换时间可有效降低单个阀门的变换时间，这样更有利于闭环控制调节作用的发挥，有利于功率的平衡。 4 结论及建议电厂调节阀切换引起功率波动的主要原因是流量特性曲线偏差大、调节阀的调节作用不稳定、机组软硬件升级降低了功率控制闭环PID 的调节作用、参数设置较高或符合率过低、切换时间过短。对此，笔者建议：通过阀门流量特性试验确定阀门流量特性曲线，并据此对DEH 组态进行优化，从根本上解决实际流量低功率波动的危害。参考文献 [1]金子印,王党伟,刘加合.300MW 汽机运行中调节阀单阀与顺序阀切换问题[J].汽轮机技术,2010,52(3):218-220. [2]何映光,刘涛.汽轮机阀切换操作不当引发的电网低频振荡分析[J].电力自动化设备,2010,30(5):142-145. [3]Brian Nesbitt.阀门和驱动装置技术手册 [M].北京:化学工业出版社,2010. 作者单位河北省电力勘测设计研究院　河北省石家庄市　050061 网络出版时间：2015-02-26 16:26 网络出版地址：https://www.360docs.net/doc/d0150059.html,/kcms/detail/10.1108.TP.20150226.1626.026.html

高炉喷煤喷吹自动化控制系统毕业设计说明书[1]

……………………………………………………………精品资料推荐………………………………………………… 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

Abstract The 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

高炉喷煤方案及概算

1、概述 1.1现状高炉喷煤是冶金企业节焦降耗行之有效的重要途径。我厂目前有750m3高炉两座，120m3高炉四座，均已有喷煤设施。750m3高炉目前平均喷煤量160㎏/t铁，120m3高炉平均喷煤量70㎏/t铁。喷煤车间现有ZGM95型中速磨煤机一台，制粉铭牌出力为36t/h，刚好满足上述高炉喷煤。 2#750m3高炉易地大修投产后，一台ZGM95型中速磨煤机的生产能力已不能满足所有高炉的喷煤要求，须新上制粉设备。喷吹系统也不能满足新高炉的喷煤需要。同时，煤场实际贮煤量只有3640t，当喷吹量都为最大时，煤场贮煤量只能满足2.8 d生产，若都按目前正常喷吹量，则煤场贮煤量能满足3.5 d生产。显然煤场太小，需要扩建。烟气炉的能力也需进一步加大。 1.2设计依据莱芜钢铁股份有限公司规划部[2001]96号文《关于下达2#750m3高炉大修设计任务计划的通知》。 1.3设计原则（1）优化设计，做到先进、适用、经济、顺行、高效。（2）设计中做到总体考虑，合理布局，兼顾将来的进一步发展；尽量不影响现有设施的生产；尽量减少占地、拆迁和工程量。（3）按照喷吹烟煤设计，制粉系统设气氛保护。（4）制粉系统采用短流程，用高浓度布袋收粉器作为一级收粉设备，不设旋风收粉器。为减少危险点，布袋与煤粉仓之间不设螺旋输送机。（5）喷吹采用浓相输送技术。（6）考虑检修、备品备件方便，制粉采用ZGM95型中速磨煤机。

（6）严格执行国家有关环保、安全、工业卫生和消防等规定。 1.4设计范围本工程设计范围包括：原煤场扩建及贮运，烟气系统，制粉系统，喷吹系统。 1.5主要经济技术指标 1.6设计特点及采用的新技术 ⑴按照喷吹烟煤设计，系统设惰性气体保护措施。 ⑵制粉采用以中速磨煤机为核心的短流程工艺，用一级高浓度袋式煤粉收集器收粉。 ⑶节能，每吨煤粉耗电28度。 ⑷煤场的煤仓及圆盘给料机可以适应喷吹烟煤、无烟煤、混合煤各煤种的