凤宝特钢高炉炉缸炉底侵蚀监测系统技术要求-河南凤宝股份教学教材

1、河南凤宝特钢高炉大修工程高炉炉缸炉底侵蚀检测报警系统技术要求2018年9月1 .系统编号及名称高炉炉缸炉底侵蚀检测报警系统。2 .技术数据本方案依据图纸图号60-1801KP12-01A13编制。卖方提供的设备应完全符合图纸中的设计，包括功能、结构、规格型号与参数、安全、施工作业等方面的技术要求，并保证符合有关国家、行业技术规范和标准以及买方提供的技术资料的要求。卖方提供的设备应功能完整，技术先进，并能满足人身安全和劳动保护条件。外露的转动件均须设置防护罩，且便于拆卸，不妨碍设备维修。卖方负责整套系统硬件和软件供货、安装、调试，直至买方和业主方验收合格。所供系统内设备应具有国际质量认证资质，性

2、能优良、运行可靠，符合环保要求。3 .功能该系统主要在高炉炉底、炉缸的不同纵向和径向位置布置196个温度检测点（为预防施工时损毁，考虑备用点），对不同部位的耐材温度进行实时监测，并重点监测炉缸易侵蚀区域，通过炉底炉缸热电偶对各测温点进行在线监测；热电偶采取预埋的方式与炉底炉缸耐材砌筑同步安装，通过专用气密装置集中引出并采取严格的安全防护措施；通过数据采集系统采集所有热电偶的数据，建立测点温度数据库，数据存储周期一代炉役；开发软件，实现炉基、炉缸、炉底温度场的自动计算，侵蚀状况图形绘制与分析等功能，实现炉底炉缸侵蚀变化的在线监测和自动预警；4 .主要组成本系统包括炉底炉缸热电偶、气密装置、接线箱

3、、数据采集柜、数据采集模块、通讯光缆、工控机、操作系统及软件、施工安装所需材料等。5 .实施方案详见图号60-1801KP12-01A136 .主要技术参数与规格6.1 炉底炉缸专用柔性热电偶热电偶的性能和质量是保证热电偶寿命的前提条件，因此热电偶选型非常重要。鉴于炉底炉缸特殊的工作环境，热电偶必须具备耐高温（最高温约1150C）、耐还原（含碳量高）、抗渗碳、机械性能好（弯曲度可达到150）的特性。为了实现炉底炉缸热电偶的安全长寿，仪表选型为高炉炉底炉缸专用热电偶，并要求提供专利证书。性能要求如下：6.2 Inconel600合金材料热电偶套管采用在核工业中常用的Inconel600合金材料，

4、该种合金材料具有良好的耐高温、耐腐蚀、抗还原、抗氧化、抗氮化、抗渗碳、抗蠕变断裂等性能，可长期在1100C以下的温度环境内稳定工作，短时间内可承受1200c的高温。2）采用特殊热处理工艺炉底炉缸专用热电偶需采取特殊热处理工艺，使热电偶具有良好的抗拉伸、抗弯曲、抗剪切性能，至少可承受10次150的弯曲。3）补偿导线一体式封装鉴于高炉炉底炉缸外围的湿气、粉尘、煤气等工况环境，而且检修、维护的操作空间很小，为了保证热电偶的稳定性，减少该区域的维护量，所有热电偶在出厂前封装约15m补偿导线，将热电偶的接线端和维护端引导环境更好、更便于维护的区域。4）其他技术参数与规格测量范围：01100c直径：3mm

5、精度：I级（|T|*0.4%）弯曲度：至少可承受10次150的弯曲6.3 气密装置1）采用不锈钢材质，如图纸60-1801KP12-12所示，规格：ADE-LGQS-QMYC;2）气密装置应有良好的密封效果，使用高性能的密封材料，严禁泄漏，提供有效的泄漏补救措施；3）每套气密装置内安装约不多于30支热电偶；4）在气密装置上应有与电偶编号相对应的易识别标识；6.4 接线箱1）仪表端子接线箱采用全不锈钢材质。规格：ADE-LGQS-JXX,尺寸为高x深x宽=450x300x400mm。1.1 护等级：IP65;1.2 线箱底部开电缆进线孔，并附带密封装置；6.4 数据采集柜本系统共设采集柜1套，主

6、要技术参数要求如下：1）室内型，防护等级不低于IP42;2）与高炉区域内已有PLC柜尺寸、标准、颜色一致，高X宽X深=2200mmX800mmx600mm；3）带柜内前后照明及通风风扇装置，柜内照明通过限位开关与门互锁；面板采用不小于2.0mm厚的冷轧板，柜体表面采用静电喷塑工艺；独立的接地排，采用仿威图标准设计及制造；4）柜子配有220VAC常用三孔电气插座，方便调试工具的现场接入。柜内有独立接地铜排。柜子内部配线以方便维护，空间合适为宜；5）柜中的风扇、照明、铜排、绝缘子等随盘订货；6）数据采集模块，每个模块8通道，安装于采集柜内。6.5 工控机上位机主机及显示器，配置水平不低于以下要求：

7、CPU酷睿i7双核、3.0GHZ;内存8G;硬盘1T（可按需要增加硬盘容量）；带光驱、100/1000兆以上网卡；22TFT分辨率1920X1080显示器；预装正版操作系统；计算机三年质保，一年上门服务。6.6 系统软件6.6.1 操作系统及软件1）采用最新成熟版本，需提供正版授权、软件著权证书及软件产品登记证书，方便开级。2）安装正版数据采集系统的编程调试软件及培训资料；3）安装较新版本开放式数据库软件Oracle10g;4）应用软件开放、不加密；5）提供OPC通信接口，在授权的情况下其它系统可通过以太网接口访问并读取本系统的数据库。6）所有软件均须提供安装光盘。6.6.2 、软件依据高炉设

8、计结构、炉底炉缸砌筑图、耐材测温点布置图、耐材结构及性能参数、热电偶温度数据等针对炉底炉缸炉衬残厚、渣铁壳的变化、冷却器监测等采用三维传热分析建立一套直观的在线实时监测的，能为高炉安全长寿提供量化指标的预警系统，整体系统目标如下：1）利用三维传热正问题”数学模型结合反问题”操作炉型计算在线自动计算冷却壁热面温度、砖衬厚度、渣皮厚度、渣皮脱落频率，图像重建三维操作炉型；2）针对不同材质、不同结构、不同区域的冷却壁进行温度场建模计算，结合实际监测结果和炉况变化，给出激变区”、渐变区、微变区”的量化热负荷及挂渣厚度管理标准；3）定期采集各测温点的温度数据，进行滤波（滤除异常数据），并建立数据库；4）

9、用图形化界面显示各测温点的物理位置（标高、角度、插入深度等）、当前温度和趋势曲线；5）炉底炉缸坐标网格的划分；6）炉底炉缸任意一坐标点的物理坐标、当前温度、材质、耐材厚度、渣铁壳厚度等信息可随鼠标的移动自动显示；7）炉底炉缸等温线、温度场（温度云图）、残衬厚度、渣铁壳厚度的自动计算、存储、显示和历史查询；8）自动绘制炉底炉缸不同角度剖面（纵剖面）、不同高度剖面（横截面）的等温线、温度场（温度云图）；9）自动绘制炉底炉缸不同角度剖面（纵剖面）、不同高度剖面（横截面）炉缸炉底三维侵蚀内型和渣铁壳形状；10）支持温度数据、等温线、温度场（温度云图）、耐材厚度、侵蚀内型、渣铁壳厚度、渣铁壳形状等的历史

10、查询功能；11）护炉时能自动计算并显示炉底炉缸渣铁壳的生成位置、厚度、形状;12）建立炉底炉缸异常诊断知识库（环裂、气隙等异常判断）；13）炉底炉缸异常侵蚀、碳砖环裂、气隙等异常情况的自动预警及预警记录查询；14）统计报表功能；15）图形、数据、报表的打印和输出功能。16）设备状态诊断、显示与故障报警。17）附带模型使用说明，能满足后续的工艺操作人员提出的合理的要求及功能修改。7系统安装、调试要求卖方负责本系统内所有的设备供货、设备安装、管线敷设、电缆敷设、接线调试、软件安装、软件调试等全部安装、施工工作，直至买方和业主方验收合格，具体要求如下：1）所有热电偶采用耐材开槽、预埋安装方式，耐材开

11、槽工作由卖方负责，使用专用的开槽工具，并用专用填料对沟槽进行填实。2）热电偶安装时应充分考虑高炉炉壳、冷却壁、碳砖之间的应力，并采取有效措施避免炉内应力对热电偶寿命的影响。3）热电偶集中引出，引出孔外安装气密引出装置，密封装置焊接于炉壳预留孔上，气密引出装置与炉壳之间满焊，确保引出孔及气密引出装置不漏气。4）接线箱需做防砸、防火措施。5）热电偶引出炉壳后须采取良好的安全防护措施，热电偶和补偿导线均不得裸露在外面，气密引出装置-接线箱-桥架之间通过金属管无缝连接，严禁使用普通塑料管或金属软管，接线箱电缆经由专用电缆桥架引至采集柜，电缆桥架需做防火措施。6）安装使用辅助材料性能符合设计要求。8其他1）卖方应充分考虑高炉现场的工况特点，以保证系统的安全性和稳定性，方便设备点检和检修维护，所有设备、软件规格参数等要求完全与图纸一致。2）各种设备和线缆的标识必须以水温差传感器和流量计的位号和编号为基础，位置明显，牢固安装，所有吊牌必须用不