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1、宽厚板厂120t转炉OGOG系统内部培训教材系统内部培训教材第一部分 转炉烟气关键点: 转炉烟气的成分及特点 转炉烟气的处理方式转炉烟气、炉气和烟尘v在转炉的吹炼过程中产生含CO成分为主体、少量的CO2和其他微量成分气体。其中还夹带着大量氧化铁、金属铁粒和其他颗粒细小的固体烟尘。这股高温、含尘的气流,冲出炉口进入烟罩和净化系统。在炉内的原生气体称炉气,冲出炉口以后称烟气。v转炉烟气的特点是温度高、烟气量大、含尘量多、具有毒性和爆炸性。因此必须对转炉的烟气进行处理。 v炉气中所含尘埃为烟尘,烟尘中含尘量(标态)80120g/m3。转炉烟气的处理方式v有燃烧法和未燃法两种。v燃烧法即炉气冲出炉口进
2、入烟罩后,令其与足够的空气混合,使烟气中可燃成分完全燃烧,形成大量的高温废气,再经冷却、净化,通过风机抽引排放到大气之中。(负压操作负压操作)v未燃法是炉气冲出炉口进入烟罩,通过控制使烟气中可燃成分尽量不燃烧,再经冷却、净化后,通过风机抽引送入回收系统中贮存并加以利用。(微正压操作微正压操作)v烟尘的净化方式也有两种,即湿式净化和干式净化。v目前绝大多数转炉烟气处理是采用未燃法、湿式净化回收系统,称OG系统;有的也采用燃烧法、干式净化回收系统,又称LT系统。未燃法烟气和烟尘的特点v未燃法烟气中可燃成分未燃烧称转炉煤气。v未燃法的烟气量大约是供氧量的2倍左右。其发热值与CO含量有关,当转炉煤气中
3、CO60%80%时,其发热值在774610085kJ/m3。v未燃法烟尘呈黑色,颗粒接近灰尘的粒度,较难清除。其成分以FeO 、Fe2O3、石灰粉为主,还含有少量的SO2、C、金属铁、MnO、P2O5、MgO等。烟尘回收后可做烧结矿原料。我厂120t转炉烟气的原始数据 工况脱碳速度(%min)时间(min)烟气量(mh)温度()炉气主要成分(%)前烧期.回收期.后烧期.我厂120t转炉OG系统的烟气流程v烟气烟道一文重力脱水器二文900弯头脱水器复挡旋风脱水器变频风机三通阀(回收)水逆阀U型水封 (放散) 8万煤气柜 80m放散塔燃烧排放 说明:三通阀故障或检修状态下,变频风机旁通阀 80m放
4、散塔燃烧排放 。烟气流程中主体设备的功能简介v烟道:收集、输导及冷却烟气。v一文:雾化降温、灭火、粗除尘、泄压防爆。v重力脱水器:将含尘水滴与烟气分离,完成粗除尘。v二文:雾化降温、精除尘、控制调整系统风压与风量 。v弯头及湿旋:在二文形成的含尘水滴,靠离心力的作用甩向脱水器的器壁,经机械碰撞后与烟气分离,完成精除尘。 v变频风机:提供煤气回收及煤气流动的动力,在机前形成负压,把烟气抽进管道,机后产生正压,把烟气送出管道。 v三通阀:控制煤气回收与放散的转换。 v水逆阀、U型水封:通过内部水位的控制,保证在正常回收时,煤气能顺利通过,在放散或检修时,切断与煤气柜管道的联通。v旁通阀:回收阀组故
5、障或检修时专用。v放散塔:燃烧并排放不合格转炉煤气。第二部分 OG系统概述关键点: OG系统工艺流程 OG系统的任务及功能系统概述v我厂转炉除尘系统采用我厂转炉除尘系统采用OG法,由转炉炉口排法,由转炉炉口排出的炉气温度约为出的炉气温度约为1450,转炉汽化冷却装,转炉汽化冷却装置出口即一文入口烟气温度要求约为置出口即一文入口烟气温度要求约为8001000。设置转炉汽化冷却装置的目的是收。设置转炉汽化冷却装置的目的是收集转炉冶炼过程中的高温烟气并将其冷却下集转炉冶炼过程中的高温烟气并将其冷却下来,以便满足下一步来,以便满足下一步除尘及煤气回收除尘及煤气回收的要求,的要求,保证转炉炼钢的安全生产
6、保证转炉炼钢的安全生产;同时可生产;同时可生产蒸汽蒸汽回收回收大量热能供湘钢的生产和生活使用,大量热能供湘钢的生产和生活使用,降降低转炉炼钢的生产成本低转炉炼钢的生产成本。 Oxygen converter gas recovery的三大系统及功能的三大系统及功能v汽化冷却系统:汽化冷却系统:把烟道作为余热蒸汽锅炉,吸收烟气显热使其降温,同时锅炉产生蒸汽经分汽缸分配给各用户点使用。(见汽化冷却部分)v烟气净化系统:烟气净化系统:从一文到复挡旋风部分。主要功能有烟气灭火降温、除尘、泄压防爆、气水分离和控制调整系统风压与风量等 。v煤气回收系统:煤气回收系统:从机前安全卸爆阀到U型水封部分。主要功
7、能有提供系统动力、自动控制回收或放散转炉煤气。我厂OG系统的主要特点v“OG”“OG”系统第系统第4 4代的环缝式代的环缝式(RSW)(RSW)可调喉口文氏管新技术,它调节可调喉口文氏管新技术,它调节性能好,成线性调节,除尘效率高,维修清洗方便,不堵塞喉口性能好,成线性调节,除尘效率高,维修清洗方便,不堵塞喉口也不堵塞喷水口。也不堵塞喷水口。 v在炉口设有微差压装置,用液压伺服系统调节环缝式文氏管的开在炉口设有微差压装置,用液压伺服系统调节环缝式文氏管的开口度来控制炉口微压差,在转炉烟气风机房内设有口度来控制炉口微压差,在转炉烟气风机房内设有COCO和微和微O O2 2自动自动分析仪,可实现自
8、动回收煤气,确保回收煤气量分析仪,可实现自动回收煤气,确保回收煤气量85Nm3/t85Nm3/t钢,钢,并回收较高热值的煤气(其发热值并回收较高热值的煤气(其发热值6690kJ/Nm36690kJ/Nm3)。)。 v采用变频风机大幅降低了电耗和风机转速,提高了系统安全性。采用变频风机大幅降低了电耗和风机转速,提高了系统安全性。v汽化冷却系统采用定压操作和汽包自动补水,降低软水耗量,提汽化冷却系统采用定压操作和汽包自动补水,降低软水耗量,提高回收蒸汽的品质。高回收蒸汽的品质。v全方位的联锁保护和自动控制提高了系统的安全性。全方位的联锁保护和自动控制提高了系统的安全性。我厂120t转炉OG系统工艺
9、设备示意图第三部分第三部分 烟气净化系统烟气净化系统关键点:关键点: 设备结构及参数 工艺控制功能烟气净化系统CRT画面烟气净化系统烟气净化系统 的组成的组成v(1) 一级文氏管系统;v(2) 二级文氏管系统;v(3) 复挡旋风脱水器和900弯头脱水器系统;v(4) 给水系统;v(5) 炉口微压差系统;v(6) 二文液压站系统。一级溢流文氏管v收缩角:12.5v入口直径:2600mmv入口气速:20m/sv喉口直径:1080mm(外径)v喉口长度:1100mmv喉口流速:60m/sv扩散角:3.5v扩张段长度:8200mmv出口直径:1800mmv处理煤气量:83000Nm3/hv烟气进口温度
10、:8001000v烟气出口温度:72v供水流量:200300m3/hv供水水温:35v净化效率:95%v水压:0.3 0.35 MPav水中悬浮物: 200mg/LvPH值:6.58.5v工作压力:0.5 3.5Kpav供水制度:连续v溢流文氏管组件包括水冷夹套、溢流水封、喷嘴3个、收缩段、喉口、扩张段,设备总重约16.1t,总高13500mm。v烟道末段与水冷夹套之间为法兰连接。v水冷夹套的供水为净环水。供水量40m3/h。水压:0.3Mpa。 进水,回水管径:894, 管路上各有两个截止阀(型号:DN80,PH16Mpa)v溢流水封在一文收缩段管壁上形成一层流动的水 膜,用以阻隔烟气对管壁
11、的冲刷;避免烟尘在干湿 交界面上积灰结瘤造成堵塞;溢流水封为开口式结构,有防爆、泄压、调节汽化冷却烟道受热膨胀而 引起的位移等作用。v设有溢流盆水平面调平装置,它能将歪斜度60mm 调到水平。v收缩段内设喷嘴喷水,雾化水在喉口段形成水幕,烟气经收缩段到达喉口段时已加速,高速气流冲击水幕使水得到二次雾化,形成细小水滴。在高速的紊流的气流中,细小水滴能迅速吸收气流中的热量而汽化,实现冷却;同时烟尘与水滴在高速紊流的气流中具有很高的相对速度,于喉口段与扩张段相互碰撞而聚集形成较大颗粒,经脱水器使含尘污水与烟气分离,实现净化。一级文氏管系统的控制功能v一文给水流量(FET-1303) :流量值在CRT
12、上显示;当流当流量小于量小于180m3/h时报警,当流量小于时报警,当流量小于150m3/h时报警并提氧时报警并提氧枪。枪。v一文水箱给水流量(FET-1302):流量值在CRT上显示 。v一文入口压力(PT-1301) :压力值在CRT上显示 。v一文入口温度(TE-1301) :温度值在CRT上显示。 v水冷夹套排水温度(TE-1304):温度值在CRT上显示;当当温度温度60时报警并提氧枪。时报警并提氧枪。(未投入未投入) v水冷夹套给水温度(TE-1305) :温度值在CRT上显示。 撞击式重力脱水器v煤气处理量:83000Nm3/hv烟气温度:72v烟气压力:-3.5-4.0Kpav
13、入口管末端:1900mmv设备直径:4800mmv设备高度:11000mmv设备总重:25.3 tv脱水效率:99%v桶内流速:17-20m/s v出口管:630mm9v内部设备包括回转盖人孔2个(组合件)、锥体1个(组合件)、伞形园盘、出口管。v含水烟气进入重力脱水器后,流速下降,流向折回呈180度改变,靠含尘水滴的自身重力实现气水分离,适用于粗除尘。v在进气管的出口设有一个伞形园盘,气流撞击园盘后,对于100微米的水滴其除尘脱水效率达99%。伞形园盘表面(与气流接触部分)采用耐磨材料。v上锥体开口管道引烟气入二文。v出口管长1400mm,末端距水封箱底200mm,水封箱中部接下降管将一文喷
14、嘴雾化水和溢流水接入18.35m排污槽。二级环缝式(RSW)可调喉口文氏管v收缩角:18v入口截面:1720mmv喉口长度:100mmv喉口流速:100120m/sv扩张角:15v出口截面:2520mmv设备总重:13.6 tv设备高度:12000mmv工作压力:4 20Kpav喉口压差: 15Kpav供水水量:170245m3/hvPH值:6.5-8.5v供水水温:35v净化效率:99%v水压: 0.3 0.35 MPav进口烟气含尘量:3g/m3v出口烟气含尘量:100mg/m3v供水制度:连续v 二级文氏管:在文氏管的扩张段内装了一个橄榄形空心重铊,靠顶部的液压缸传动,使重铊上下移动,液
15、压缸由液压伺服装置驱动。调节喉口流通面积,阻力损失P可在12KPa到15KPa间调节,(设计上)操作时只要给一个设定值就可以了。v 提升机构:安装于二级文氏管顶部,通过液压缸提升喉口处重铊,使喉口处的开口度达到预设要求,以最终保证喉口处进出口压差达到设定值要求及控制转炉炉口微压差的目的,此液压控制系统为液压伺服控制的闭环控制系统。提升机构由液压缸及固定装置、重跎、连接及导向装置、标尺组成。 v 液压站设在49.75m平台上(详细说明见第21页)。v 液压伺服控制系统(详细说明见第22-23页)v二文螺旋喷嘴6个。v炉口微差压与与二文重铊的联锁因打渣器未安装而无法投入。二文液压站(一)液压缸技术
16、参数工作介质:矿物油缸径: 140mm杆径: 90mm重铊工作行程:600mm液压缸行程:650mm液压缸最大工作压力:21MPa重铊位移速度:18-40mm/s系统额定流量:40L/min液压缸位置检测方式: 油缸带位移传感器环境温度:20120(二)设计说明:1、主泵采用恒压变量泵,一用一备。2、本系统具备两种功能,即伺服阀控制的伺服控制功能和常规电磁阀控制的手动控制功能,两种功能可自动切换。3、本系统带防尘罩,油液清洁度要求为NAS1638 6级。4、液压油泵和伺服阀采用进口力士乐产品。5、本系统配置液压锁,以保证液压缸在任何情况下位置能锁定。液压伺服控制系统(一)炉口微差压控制系统的作
17、用原理(一)炉口微差压控制系统的作用原理v转炉炉口的差压是由冶炼时产生的烟气量、风机的抽气量和二级文氏管转炉炉口的差压是由冶炼时产生的烟气量、风机的抽气量和二级文氏管环缝的开度决定的,而炉口的差压的大小直接关系到炉前的环境污染的环缝的开度决定的,而炉口的差压的大小直接关系到炉前的环境污染的程度和煤气回收的质量。如果炉口微差压正的太多,将造成火焰外冒、程度和煤气回收的质量。如果炉口微差压正的太多,将造成火焰外冒、恶化炉前的环境,如果负的太多,又会吸入空气,使恶化炉前的环境,如果负的太多,又会吸入空气,使CO燃烧,降低煤燃烧,降低煤气热值,为此必须控制炉口压差,使其稳定在气热值,为此必须控制炉口压
18、差,使其稳定在020Pa之间,要达到这之间,要达到这个目的就必须采用液压伺服控制装置对炉口微压差进行自动控制。个目的就必须采用液压伺服控制装置对炉口微压差进行自动控制。v转炉烟罩降到位时,液压伺服控制系统进入自动控制状态,炉口内外的转炉烟罩降到位时,液压伺服控制系统进入自动控制状态,炉口内外的差压作为被调量的调整值,与重砣位置信号进行比较,其差值为差压作为被调量的调整值,与重砣位置信号进行比较,其差值为PID调调节器的输入,根据偏差的大小和方向,节器的输入,根据偏差的大小和方向, PID调节器运算输出一信号作为调节器运算输出一信号作为液压伺服装置调整值,通过液压执行机构驱动重砣上下移动,当重砣
19、位液压伺服装置调整值,通过液压执行机构驱动重砣上下移动,当重砣位置超过设定的上下限时,将发出报警信号反馈到液压执行机构,强制其置超过设定的上下限时,将发出报警信号反馈到液压执行机构,强制其停止该方向的运动。此时,二文液压站控制系统自动转入手动控制系统。停止该方向的运动。此时,二文液压站控制系统自动转入手动控制系统。v当未降罩、降罩不到位或系统发生故障时,二文液压站控制系统进入手当未降罩、降罩不到位或系统发生故障时,二文液压站控制系统进入手动控制系统。动控制系统。液压伺服控制系统(二)主要技术指标和控制系统要求(二)主要技术指标和控制系统要求v主要技术指标主要技术指标炉口微压差控制范围:炉口微压
20、差控制范围: 020Pa重砣有效行程:重砣有效行程: 0600mm烟罩下降到位信号:数字量烟罩下降到位信号:数字量前烧期或后烧期:重砣位于前烧期或后烧期:重砣位于200mm(可调)(可调)回收期:重砣位于回收期:重砣位于100350mm (可调)(可调)当炉口差压当炉口差压0Pa时:提升重砣时:提升重砣当炉口差压当炉口差压20Pa时:下降重砣时:下降重砣当炉口差压在当炉口差压在020Pa时:时: 重砣位置基本保持不变重砣位置基本保持不变v控制系统要求控制系统要求v转炉烟罩下降到位时发出信号,液压伺服转炉烟罩下降到位时发出信号,液压伺服控制系统进入自动控制状态,重砣自动调控制系统进入自动控制状态
21、,重砣自动调整至整至200mm位置,根据炉口微压差信号,位置,根据炉口微压差信号,重砣在重砣在100350mm 之间移动,当重砣位之间移动,当重砣位于于100mm及及350mm的位置时,重砣停止的位置时,重砣停止运动,发出报警信号。液压伺服控制系统运动,发出报警信号。液压伺服控制系统进入手动控制状态,手动操作重砣,通过进入手动控制状态,手动操作重砣,通过调节重砣位置使二文喉口压差控制在调节重砣位置使二文喉口压差控制在12 17Kpa范围内。范围内。v 液压站设机旁操作箱、控制柜和液压站设机旁操作箱、控制柜和HMI,机,机旁操作箱安装在旁操作箱安装在50米平台,控制柜设在转米平台,控制柜设在转炉
22、主控室,炉主控室,PLC放置在控制柜上,放置在控制柜上,HMI设设在转炉主控室,在在转炉主控室,在HMI上完成液压站内部上完成液压站内部控制系统、炉口微压差控制系统、重砣位控制系统、炉口微压差控制系统、重砣位置的显示和手动操作以及液压伺服控制系置的显示和手动操作以及液压伺服控制系统的手动、自动切换装置,炉口微压差系统的手动、自动切换装置,炉口微压差系统的手动切换装置等。统的手动切换装置等。二级文氏管系统的控制功能v二文出口压力(PT-1312):压力值在CRT上显示。 v二文入口温度(TE-1306):温度值在CRT上显示。 v二文给水流量(FET-1307、FV-1307):流量值在CRT上
23、显示,可调。v二文出口压力(PT-1308):压力值在CRT上显示。 v二文出口温度(TET-1308):温度值在CRT上显示。 v二文压差(PT-1306、PT-1308):压差值在CRT上显示;同时将压差值输出至二文液压站控制系统。当压差值大于17KPa时报警;当压差值小于12KPa时报警。 900弯头脱水器v进口截面: 25202100mmv出口截面: 27002100mmv设备总高度:4800mmv设备总长度:4700mmv设备总重:13.6 tv处理煤气量: 83000m3/hv工作温度:6372v工作压力: 20Kpav冲洗水量:20m3/hv供水水压: 0.3 0.35 Mpav
24、供水水温:35vPH值:6.5-8.5v供水制度:定期 v内部设备:1、喷嘴8个,侧板两边每边3个,顶部2个。(组合件) 2、快开人孔500(6个)、矩形人孔(2个)。 3、排水管(2个组合件),左右各一。4、隔板3块,(组合件)。5、挡板2块。 6、排水口2个,300。v900弯头脱水器可分离粒径大于30微米的水滴,脱水率90% 98%。v含水烟气进入900弯头脱水器后,受惯性和离心力的作用,含尘水滴被甩至器壁和叶片,沿器壁和叶片下流完成气水分离。v3层隔板之间设喷嘴,左右共6个,当转炉冶炼用氧气切断阀关闭时,弯头脱水器冲洗阀门自动打开,冲洗6 8分钟。防止灰尘堵塞设备。v出水口接水封箱引排
25、污管到18m排污槽。复挡旋风脱水器v筒体直径:3000mmv设备总高度:13000mmv设备总重:25.6 tv入口截面:23001316mmv出口直径:2000mmv工作温度:6372v处理煤气量:83000m3/hv工作压力:21.5Kpa v供水流量:40m3/hv供水压力:0.3 0.35 Mpav供水水温:35vPH值:6.5-8.5v供水制度:连续v内部设备:1、人孔2个,(920520)位置33.75米平台。2、芯管1个。900,L=4350mm。3、挡水板七块 尺寸分别为3150,3350。3550,3750,3950,4150,4350。4、出水口:尺寸5298。v由喷头装置
26、、旋流导板( 7块)、排污管、上下锥管、上下筒体组成。v器内增设若干同心圆挡板,含水烟气由复挡旋风脱水器底部切向进入,沿筒体和导板旋转上升,受惯性和离心力的作用,含尘水滴被甩至筒体和导板,沿筒体和导板下流完成气水分离。挡板增多,水滴碰撞落下的机会增多,脱水效率提高。v复挡旋风脱水器出口处设有3只进口高性能喷枪,对去风机的烟气进一步除尘、降温和脱水。v出水口接水封箱引排污管到18m排污槽。复挡旋风脱水器和900弯头脱水器的控制功能v复挡旋风脱水器冲洗管切断阀控制(HV-1311K、HV-1311G):CRT自动方式:当转炉出钢至-80,风机低速时,打开阀门,冲洗68分钟后,再自动关闭阀门。CRT
27、手动方式:操作工在CRT上手动操作阀门的开、闭。v复挡旋风脱水器出口压力检测(PT-1309):压力值在CRT上显示。 v复挡旋风脱水器出口温度检测(TE-1309):温度值在CRT上显示。 v90弯头脱水器冲洗管切断阀控制(HV-1311K、HV-1311G):CRT自动方式:当转炉出钢至-80,风机低速时,打开阀门,冲洗68分钟后,再自动关闭阀门。CRT手动方式:操作工在CRT上手动操作阀门的开、闭。给水系统的控制功能1、给水总管温度 (TE-1315) : CRT上显示 2、给水总管压力(PT-1300): CRT上显示 3、给水总管流量(FET-1315): CRT上显示 注:即进转炉
28、车间文水总管(文水、软水总管阀门在进厂房铁水线处)炉口微压差系统的控制功能1、炉口微压差(PdT-1312) 2、重砣位置(ZT-1312) 3、炉口微压差氮气吹扫系统(DF1320DF1325) 未投入未投入CRT自动方式:每当转炉出钢至-80时,延时5分钟后自动对取压环进行一个冲击吹扫程序。a. 原始状态:DF-1321、DF-1324、DF-1325打开;DF-1320、DF-1322、DF-1323关闭b. 关闭DF-1321和 DF-1325,同时打开DF-1322;c. DF-1321和DF-1325关闭延时5秒后,关闭DF-1320,打开DF-1323,同时DF-1320以一定的
29、时间比(5秒/5秒)开闭,以冲击形式吹扫10分钟。d. 停止吹扫顺序与吹扫相反,关闭DF-1323,打开DF-1324,延时5秒后,打开DF-1321和DF-1325,再关闭DF-1322恢复原始状态。CRT手动方式:操作工在CRT上手动操作电磁阀的开、闭。吹扫、停止吹扫时间与转炉出钢角度可根据实际情况调整DN800自闭式煤气安全泄爆阀v开启压力:78Kpa。v安装位置:重力脱水器出口管道上及脱水器后眼睛阀前的管道上各一个。v工作原理:当煤气压力大于开启压力时,自动泄爆;当压力低于开启压力时泄爆阀自动关闭,外界空气不能进入系统,在万一发生爆炸时,能及时泄压,保护设备不受损害。 烟气净化系统的操
30、作及维护要点烟气净化系统的操作及维护要点v加强点检,对漏水跑气点及时处理;v按规定对溢流水封及各水封箱及时排污;v根据炉口火焰及二文压差及时调整重砣高度。v定期校对各类仪表,确保其准确反映现场情况。v定期开孔检查设备内部情况,主要包括管壁结垢状况、喷嘴雾化效果、内部钢结构有无变形或脱落等等。v规范净化系统的清理工作。第四部分 煤气回收系统 关键点: 风机点检与维护 煤气回收程序及安全措施煤气回收系统CRT画面(总貌)煤气回收系统CRT画面(风机系统)回收煤气程序控制 当转炉兑完铁水后,鼓风机提速至当转炉兑完铁水后,鼓风机提速至1220r/min,高速运行,当煤气中,高速运行,当煤气中O2含量小
31、于含量小于2%,CO大于大于35%,转炉煤气柜不满即容积小于,转炉煤气柜不满即容积小于75000m3,加压站无故障允许回收,无设备故障,以上的条件都满足时,打开水封加压站无故障允许回收,无设备故障,以上的条件都满足时,打开水封逆止阀,到位后,三通阀回收侧打开,转炉煤气经水封逆止阀、逆止阀,到位后,三通阀回收侧打开,转炉煤气经水封逆止阀、U型水型水封封,进入转炉煤气总管进入转炉煤气总管,通过管道送入转炉煤气柜,转炉煤气被回收储存。通过管道送入转炉煤气柜,转炉煤气被回收储存。当煤气中当煤气中O2含量大于含量大于2%,CO小于小于35%,转炉煤气柜容积大于,转炉煤气柜容积大于75000m3,加压站拒
32、绝回收,出现设备故障,以上任一条件满足时,三通阀放散侧加压站拒绝回收,出现设备故障,以上任一条件满足时,三通阀放散侧打开,到位后,关闭水封逆止阀,转炉煤气经三通阀送入燃烧放散塔,打开,到位后,关闭水封逆止阀,转炉煤气经三通阀送入燃烧放散塔,经点火装置点燃放散。当转炉出钢即转炉旋转至经点火装置点燃放散。当转炉出钢即转炉旋转至-80时,鼓风机降速时,鼓风机降速至至500r/min,低速运行。,低速运行。 当三通阀发生故障时,旁通阀打开,转炉煤气经旁通阀送入燃烧放当三通阀发生故障时,旁通阀打开,转炉煤气经旁通阀送入燃烧放散塔经点火装置点燃放散。散塔经点火装置点燃放散。煤气回收系统设备v电动式扇形盲板
33、阀(眼睛阀)v一次除尘风机 v转炉煤气放散点火 装置vCO、O2分析仪v三通切换阀 v旁通阀 v水封逆止阀 vU型水封一次除尘控制系统 v包括三台PLC及一台HMI :v一次除尘PLC 出转炉厂房后除尘管道上设备,风机房内设备直到送煤气回收前的水封为止的控制。 v除尘风机控制PLC 机电一体化设备,由成套设备厂随设备供货及编程。风机为变频调速控制。v放散点火PLC 机电一体化设备,由成套设备厂随设备供货及编程。 转炉煤气回收及风机房仪控系统 转炉煤气回收及风机房仪控系统是整个转炉基础自动化控制系统的一个子系统,它承转炉煤气回收及风机房仪控系统是整个转炉基础自动化控制系统的一个子系统,它承担了上
34、述工艺设备和工艺过程的仪控功能。主要的检测和控制项目如下:担了上述工艺设备和工艺过程的仪控功能。主要的检测和控制项目如下:转炉煤气鼓风机系统转炉煤气鼓风机系统.转炉煤气回收系统转炉煤气回收系统煤气放散点火系统煤气放散点火系统(点火点火PLC控制控制)(1)鼓风机(1)水封逆止阀l氮气吹扫阀控制l鼓风机入口煤气温度、压力检测l水封逆止阀水位报警l煤气切断阀开关显示l鼓风机入口煤气流量检测及控制l水封逆止阀阀位控制l主点火信号报警l鼓风机出口煤气温度、压力检测l水封逆止阀补水气动球阀控制l火焰信号联锁l风机叶轮定期冲水压力管电磁阀状态l焦炉煤气压力低压报警l风机轴承振动检测,联锁及报警(风机plc
35、功能)(2)旁通管l氮气压力低压报警l风机轴承温度检测,联锁及报警(风机plc功能)l旁通管阀位控制总测量系统l风机转速检测(风机plc功能)l旁通管冲水管控制l净环水供水压力检测l风机出口煤气成分CO,O2检测,联锁(3)三通切换阀l净环水供水流量检测l风机轴密封氮气压力检测及控制(风机plc功能)l三通切换阀阀位控制l净环水供水温度检测l风机轴位移(风机plc功能)l三通切换阀放散侧,回收侧冲水管控制l浊环水供水压力、流量检测(2)电机l氮气流量检测,压力控制l电机定子温度检测及联锁报警(风机plc功能)l蒸气压力检测l电机轴承温度检测及联锁报警(风机plc功能)l焦炉煤气流量,压力检测l
36、电机的机旁操作及显示(风机plc功能)其他 l显示电机的运行、故障信号l风机房控制室CO监测,报警和联锁(3)润滑油系统(风机plc功能)l煤气柜储量l润滑油管道压力报警连锁l转炉氧气切断阀开关l润滑油管道温度报警连锁l油箱内油温报警连锁l油箱油位电动式扇形盲板阀(眼睛阀) 设备主要技术参数设备名称:YZ9L44X-0.5公称通径:DN2000公称压力:PN0.05MPa适用介质:转炉煤气适用温度:250泄漏率: 零 阀门结构形式: 电动扇形盲板阀形式。由阀体、阀板、阀轴、波纹补偿器、螺旋松开夹紧机构,阀板翻转机构等组成。密封橡胶圈在阀板上,便于更换。采用防爆型电动装置驱动阀板切换和阀门的密封
37、。电动装置附手动功能。 一次除尘风机v风机型号: D3350v介质:转炉煤气v进口介质密度:0.811.29Kg/m3v进口风量:16万20万m3/hv进口压力:-22 -26kPav进口温度:5565v相对湿度:100%v介质含尘量:100200mg/Nm3v出口压力:26kPav风机压升:28kPav转速:1450 r/m inv配套设备:风机本体、变频器、电机、控制柜、润滑油站、高位油箱及仪表 。v仪控部分:具有油压、油温、轴温、定子温度、振动值、转速、电压和电流等各种相关量的显示和报警。v电控系统:PLC采用西门子S7系列,PLC具有与转炉系统的通讯功能 。控制盘为S7系列PLC和触摸
38、屏组成。主要完成现场数据的采集和监控、调节、机组性能调节等,并实现机组的开车、停车和各项连锁功能。 一次除尘风机的控制功能v风机转速控制:当转炉摇至兑铁位后,给电机变频器输入20mA的信号,鼓风机即提速至1220r/min,高速运行,当转炉出钢即转炉旋转至-80时,给变频器输入4mA的信号,鼓风机降速至500 r/min,低速运行。 v风机启动控制:当风机入口阀处于起动位置,电机具备开车条件,润滑油系统已启动,润滑油压力、温度正常,等等所有条件均成立时(详见报警联锁逻辑图),延时30秒,风机启动,转速小于5rpm(可调),轴承振动小于100m,轴位移0.5mm轴承供油系统启动30分(可调)时,
39、风机转速调至1220rpm。v风机停机控制:当鼓风机轴承温度超过85或轴承振动超过125m或电机轴承温度超过85或定子温度超过140时等等任一条件成立时(详见报警联锁逻辑图),鼓风机电机停机。 v风机叶轮冲洗控制:当鼓风机低速运行时,叶轮冲洗管气动阀打开冲洗68分钟,当风机高速运行时,电磁阀关闭。 v供油系统控制:控制和编程包括在风机PLC供货范围内。 一次除尘风机系统的报警及联锁主要仪控点主要仪控点数量数量量程量程报警及联锁报警及联锁风机轴承振动2个0125um振动值高于100um时报警。振动值高于125um,送出接点信号给电力风机控制系统,停风机。风机进出口轴承温度各1个01001、温度高
40、于75时报警。小于75时,送出接点信号给电力风机启动控制系统。 2、温度高于80时,送出接点信号给电力风机控制系统、停风机。电机定子 1#2#3#温度3个01501、温度高于135时报警。小于135时,送出接点信号给电力风机启动控制系统。 2、温度高于140时,送出接点信号给电力风机控制系统、停风机。电机轴承1#2#温度1个01001、温度高于80时报警。小于80时,送出接点信号给电力风机启动控制系统。 2、温度高于85时,送出接点信号至电力风机控制系统,停风机。风机房控制室1#、2#CO含量2个0100ppm1、CO含量高于50ppm时,报警。并将接点信号DS-1401H送至电力打开风机房控
41、制室风机。2、CO含量低于30ppm时,将接点信号DS-1404L送至电力关闭风机房控制室风机。润滑油管道温度1个0100油温到达35,风机启动。 温度高于55时报警。转炉煤气放散点火 装置v燃烧放散塔高80m,顶部安装带放风罩的燃烧器,在顶平台上安装有点火装置、火焰检测装置,在下平台设有点火用焦炉煤气控制阀门和吹扫、防回火用氮气控制阀门,此放散点火装置由制造厂成套供货,配带PLC自动控制系统,并可手动控制。 v型号:烟囱直径mm高mv点火气源焦炉煤气压力:10KPa v点火控制柜形式:封闭式、前开门、v防护等级:IP55 v所需电源:AC200V10% 50HZ v功率10KW v点火控制柜
42、使用温度:20+40 v相对应湿度90% v高能点火器点火能量:620S(焦耳) v组成:集中点火控制柜、高能点火器、各种点火焦炉煤气管道、蒸汽吹扫管道、各种控制阀门、火焰检测器、点火嘴、立式直管防风式燃烧器等构成。三通切换阀 v三通阀是转炉煤气回收与放散的切换用阀,其结构形式是用两个单独的气动碟阀(放散侧一个,回收侧一个)所构成,通过连杆联动,一个开另一个碟阀则关。最基本要求有二,一是密封性好,二是动作必须同步,并且迅速灵敏、准确可靠。即能就地操作,又能远程控制。v公称压力:公称压力:0.05Mpav壳体试验压力:壳体试验压力:0.08Mpav密封试验压力:密封试验压力:0.06Mpav适用
43、温度:适用温度:120v适用介质:转炉煤气适用介质:转炉煤气v开启时间:开启时间:10-15秒秒v驱动方式:气动驱动方式:气动v阀体、阀板、三通体:阀体、阀板、三通体: 碳素钢结构碳素钢结构v阀轴、阀座:阀轴、阀座: 不锈钢结构不锈钢结构v密封圈:密封圈: 特种橡胶特种橡胶v气动执行机构:气动执行机构: 防雨、防爆、可手动控制防雨、防爆、可手动控制v结构型式:水平进、出,上方放散(结构型式:水平进、出,上方放散(B型)型)v氮气气源压力:氮气气源压力:0.4-0.6Mpa 三通切换阀的控制功能v三通阀控制 :CRT手动/CRT自动/机旁手动v三通切换阀回收侧冲洗水管调节阀控制 :CRT手动/C
44、RT自动 ;在CRT自动状态下,三通切换阀回收侧开到位风机高速信号来自PLC内部,调节阀打开,冲水30秒后关闭。 v三通切换阀放散侧冲洗水管调节阀控制 :CRT手动/CRT自动 ;在CRT自动状态下,三通切换阀回收侧开到位风机低速信号来自PLC内部,调节阀打开,冲水30秒后关闭。 旁通阀 v旁通阀用于保证风机安全,由阀体、碟阀、电磁气动装置和机械连锁装置组成。能就地操作,又能远程控制。v公称压力:0.05Mpav壳体试验压力:0.08Mpav密封试验压力:0.06Mpav适用温度:120v适用介质:转炉煤气v开启时间:8-10秒v驱动方式:气动v阀体、阀板: 碳素钢结构v阀轴、阀座: 不锈钢结
45、构v密封圈: 特种橡胶v气动执行机构: 防雨、防爆、可手动控制v氮气气源压力:0.4-0.6Mpa 旁通阀的控制功能v旁通阀控制 :CRT手动/CRT自动/机旁手动v旁通阀冲洗水管调节阀控制 :CRT手动/CRT自动 ;在CRT自动状态下,旁通阀开到位信号来自PLC内部,冲水调节阀打开冲水30秒后关闭。 水封逆止阀 v水封逆止阀是防止回收的煤气在非回收期间倒流到三通阀和风机的设备,是保证系统安全运行的设备。它是由阀体、半月形阀瓣、电磁气动装置、机械连锁装置和液面控制器组成。即能就地操作,又能远程控制。 v公称压力:0.05Mpav壳体试验压力:0.05Mpav密封试验压力:0.007Mpav煤
46、气柜压力:0.005Mpav适用温度:120v开启时间:10-15秒v适用介质:转炉煤气v驱动方式:气动v阀体、回转盖、浸没盖: 碳素钢结构v阀轴: 不锈钢结构v填料: 特种橡胶v气动执行机构: 防雨、防爆、可手动控制v氮气气源压力:0.4-0.6Mpa 水封逆止阀的控制功能v水封逆止阀控制 :CRT手动/CRT自动/机旁手动v水封逆止阀冲洗水管调节阀控制 :CRT手动/CRT自动 ;在CRT自动状态下,水封逆止阀开到位信号来自PLC内部,冲水调节阀打开冲水30秒后关闭。v水封逆止阀水位状态及报警 :水位高低状态在CRT上显示报警。 U型水封vU型水封水位高位时是隔绝煤气与空气的设备,水位低位
47、时是煤气通过的通道.v倒风机时运行风机U型水封必须卸水(低位连通阀小开,防止, U型水封满水)备用风机U型水封必须注水至高位(判断:高位连通管和2.8米平台溢流阀有水溢流).我厂煤气回收及放散条件 回收条件:v1、CO30 % ; O21.5%v2、氧枪下枪吹氧 v3、风机高速运行 v4、煤气回收时间开始 v5、风机配套系统故障 v6、煤气柜允许回收。(所有条件必须满足) 放散条件:1、 CO 30 % ;O2 2%。2、点吹开始。3、三通阀故障。4、风机低速。5、煤气柜故障。6、煤气回收超时7、分析仪故障(其中任一条件满足则放散)第五部分 汽化冷却系统 关键点:安全运行操作要点的掌握;点检与
48、排污的重要性。系统及设备概述v每套汽化冷却系统配有下列设备: 两台给水泵(一运一备), 两台低压强制循环泵(一运一备) 两台高压强制循环泵(一运一备) 一台除氧器, 一套烟道及汽包, 一台蓄热器。 一台定期排污扩容器。v两套120t转炉汽化冷却装置共用的设备:分汽缸一台。 v(1)给水泵系统v(2)低压强制循环泵系统v(3)高压强制循环泵系统v(4)汽包系统 1)汽包蒸汽系统 2)汽包给水系统v(5)除氧器系统v(6)蓄热器系统v(7)分汽缸系统v(8)工业水冷却系统 120t转炉汽化冷却装置基本热力参数 v汽包额定工作压力: 2.45MPav汽化冷却烟道节圆直径: 2820mmv汽化冷却烟道
49、受热面积: 400m2v给水温度: 151v瞬时最大蒸发量: 140t/hv吹炼期平均小时产汽量: 48t/hv冶炼周期平均产汽量: 19t/h,v每炉钢产汽量: 12t/炉钢v每吨钢产汽量: 80kg 系统设备基本参数v120t转炉汽化冷却烟道共分7段,按烟气流向依次为:活动烟罩、炉口固定段、可移动段、中段、中段、中段和末段,烟道截面为圆形,其节圆直径为2820,烟道拐点角度为55,烟气流速为1920m/s,烟道总长度46m。v汽包额定工作压力为2.45MPa(表),汽包内径为2600mm,筒体部分长度10500mm,容积为60m3。v锅炉给水泵扬程为H=444402m,流量为5585m3/
50、h,两台给水泵共设二套变频控制装置。v转炉汽化冷却水循环由自然循环系统和强制循环系统所组成。v活动烟罩为低压强制循环部分,活动烟罩与除氧器及除氧水箱通过热水循环泵相连接组成低压强制循环系统。除氧器及除氧水箱,其工作压力为0.4MPa(表)。低压强制循环泵扬程为H=45m,流量为280m3/h。v炉口固定段烟道和可移动段烟道为高压强制循环部分,炉口固定段烟道和可移动段烟道与汽包通过热水循环泵相连接组成高压强制循环系统。高压强制循环泵扬程为H=62m,流量为450m3/h。v中段烟道、中段烟道、中段烟道、末段段烟道为自然循环部分,各段烟道与汽包通过循环水管道相连接组成自然循环系统。v活动烟罩与炉口