高炉喷煤喷吹自动化控制系统毕业设计说明书

1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开展现状以及对未来开展的展望；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、压力的平安连锁控制，喷吹风压力的自动测量等控制工程；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1Abstract杀Th件e单gr豆ad袖ua低ti义on擦p乳ro注je添ct块f僚oc筝us竟ed厨o父n业th网e弊au笨to灵ma握ti群c啄co党nt排ro戚l乱of申b水la闻st针f科ur只na蒜ce意c眯oa味l土in喂je厌ct笼io届n迟sy扫st增em苦,尖仅d养oe被s飞no刷t顷in吼cl飞ud词e赛co井al佛g筋ri纠nd务in湖g斤pr轮oc跳es虫s罪co粪nt振ro渐l伞.奇C幻nt费ro紫l欢th烤e倡pr播oc蚀es使s产of零a素ut哨om季at劳io商n欲an岛d包co旨nt团ro尽l,余i抄nc待lu援di栽ng状o烫c宝oa眯l洋po桥wd支er袋s骂to祸ra无ge抄w扣ar型eh稼ou纺se钓,公说t吉he挑m居id浑dl围e岛ta序nk谎,t佳he辜i互nj误ec劫ti槐on粒贫ta畏nk教,祝榜i边nj盘ec筋ti涉on岛E燕xp退lo舍re鼻r亮,镜即f维ro猎nt衰-e纳nd窄f有ro包m吼th茫e戚bl惭as测t存fu匹rn攀ac琴e鬼co图al思i沈nj扇ec剩ti亩on敢p谋ow兄de谊r欧di送st痕ri荣bu寺ti环on行d热ev坟ic爹e助to惕t暴he醒b扰ra脸nc狗h蚂pi载pe商.慧抹Th灭e发gr命ad症ua完ti耍on丧p蔬ro住je险ct治,禾a布PC砌I产on们ly严c汁on鉴si蹄de纷r慨as借a婆c矛on恭tr协ol岁le苍d叉in劲je顺ct隐io询n糠se蔽qu冠en软ce诚.纱士龄Th咱e坊de寄si站gn盼i军nc路lu什de感s:简T歉ha舞t豆th刚e温is萌su城e易of绞b星ac弹kg丹ro蒙un削d,脉o徐ri什gi参n,捉m揪ea调ni球ng渗,燃th灯e停ma畅in衣t延yp损e搬of考t京ec楼hn盒ol返og死y,贝a嘱t肉ho衬me织a繁nd悼a摄br被oa翠d永PC番I逢je替t毫te华ch伸no悼lo家gy论d侄ev江el敞op裤me蓝nt雄p眉ro报sp氧ec做ts赌a晋nd苗t秀he链f华ut康ur牙e衫de或ve慢lo果pm供en蚀t妇of升.蕉扬On甲t馅he辽n祥ee妙d紧fo京r窜th扣e鼠se甚ns缘or择s,黄v麦al升ve栋s,纲s蒸wi框tc遥he筑s酱an供d房ot膛he雄r趋ha犬rd聚wa猎re鸡e资qu罪ip暮me牌nt屠.M作ai腥nl讽y愉ca检rr默ie颂d炒ou渡t妖c猫oa执l育po姐wd鲜er轰f夏ro万m壤th说e雷co鼻al异p雅ow杏de浑r匆po弯si摄ti接on恋t详o假设co持nt愁ro连l进th旨e意mi毯dd政le步o奇f份th晋e干ta艳nk凡,围p件ul坡ve蚀ri柜ze吊d导co吓al再i郑nj丸ec础ti棚on古i旁n产th皆e纹mi扩dd艘le持t色an盆k遭to疯t英an梅k末ca右n幸ba农ck旷c朽on锤tr桃ol竿f碎ro闪m减th胡e炕pu势lv宝er笼iz白ed学c贞oa列l附in衬je钩ct搅io吨n萍in解to粪b润la那st笋f去ur蚊na眠ce点t祖uy矛er汇e小sp箩ra寿y增ca紧ns踢o叫f季co涌nt苗ro上l,仿s奴to夺p闸th诊e朗in宫je睬ct纳io软n页co短nt辈ro拾l,耍t丑he焦m鲁id劝dl浪e建ta蜂nk纤a费nd宪t绍he潮i靠nj呢ec由ti顿on就p辆re倦ss包ur害e娱co毁nt限ro宴l地ta毅nk爆,鸡co勇al战s资to歌re柔s,拢i兆nt熟er罚me止di爱at位e援an剩d汽sp盒ra拉y被ca寒ns附b涨lo菜w亩ta驶nk岸t专em货pe瞧ra雅tu祝re勒a月nd贞p镜re咏ss阔ur伏e启co爹nt妈ro肥l岗of疮t凝he火s歪ec堆ur丹it愚y抓ch进a答in已,死ha判ir酷s词pr遗ay坏,州su疮ch勇a抢s大au亡to域ma鸽ti标c蒸me延as蜜ur测em哗en摇t挡of赛t特he捡p杜re捐ss远ur韵e冠co亿nt陡ro堂l猎pr碑oj细ec护ts辫;包th痛e讯de尺si道gn设o权f姻th弟e贝ma腿in撒s诚el芽ec婚ti亮on液o下f笼th至e汽PL源C仁co启nt挽ro肥l泼sy存st匪em颜s绩el顷ec锅ti壶on合,穷ha霸rd蚊wa拼re涨c惊on禁fi协gu秩ra俊ti尝on膏o详pt教io肚ns桶,拿I葱/友O蚕ta妥bl寺e必pr悦ep亩ar骗ed罩m房ap宜pi烧ng店h房ar非dw兼ar拾e厦wi挺ri胶ng竿w爷or填k.简Ke栽yW疼or悠ds碗：那么PL缓C;除b浇la群st植f添u释rn渔ac少e舅pu袖lv着er喉iz凡ed径c败oa码l才in帐je弹ct急io颤n;炸s莲en料so琴r1钉详细显摘要食高炉姜喷煤兰技术赶始于寄18洪40踩年威S刷．唇M阳．深Ba庭nk屿s库关于鸣喷吹久焦炭披和无玉烟煤文的设秤想；据世界启最早绩的工寺业应陈用即狼是根膝据这哗一设冤想于忆18摇40受～滤18队45涂年间无在法遣国博真洛涅娇附近撕的马戒恩省屠炼铁辟厂实虾现的斯。凯由此活背景愈引出岸本次虫毕业篮设计公的题断目高燃炉喷素煤喷齐吹技场术的挥自动枝化控叹制。滨课题谊主要衣阐述贷了高能炉喷帝煤系键统的推喷吹合工艺得控制伟，不附包括尼制粉晴工艺烈。士在此绣项技盗术产劫生的急一百同多年密间，喇开展尤却相室对缓葛慢，恢根本妇无进同展；至直至隙20城世纪乖60陡年代烟初，羽欧洲迁、中支国、负美国寨的一讲些工鞋厂才引陆续映开始鸣在高沃炉上宜试验枯喷煤歌。借7O跪年代口末，丑第二拾次石智油危加机的病出现洽，加柏快了汉高炉腥喷煤槐技术炭的研串究和轧开展按，特病别是驻欧洲爹和日坊本更倒是在姻实际清应用判上取踪得了踢重大碰突破贯。耗第一霸局部键前言驾中阐玉述了狸高炉周喷煤蜻的定像义巾，就戴是指冻从高屈炉风握口向获炉内模直接把喷吹因磨细殿了的舞煤粉碧〔无锻烟煤汽、烟即煤或签两者糕的混吵合煤返粉以膜及褐趟煤〕草，以掌代替鱼焦炭书向高纳炉提气供热王量和圣复原夕剂鱼。然各后由擦定义使引出锹了采减用此贸项技欢术的碰意义循，它剧以低杆价的沿煤代悼替了兵日趋贷贫乏愚且价毛格昂慎贵的扁冶金灭焦，夫降低耕了焦嫁化，伶使高敲炉炼第铁的裂本钱拿大幅站下降卷。它速是标一种盈调剂润炉况闯的手河段跌，也垃改善欢炉缸线工作计状态肠，是普高炉滋稳定麦顺行采。然独后，次又介著绍了槽此工城艺的铅常用捎根本捞流程今，明根据忽制粉肌装置听到高旗炉距熊离的体远近夹、煤浙粉仓胜，喷封吹罐悲安放伯位置毒的差污异、鲁喷吹思管路贸的粗台细、部喷吹扔压力弊的高灵低、驶输送充浓度涉的大毫小以签及喷落枪形方式的句不同廉，可斩以有榴直接俯喷吹套、间躬接喷赔吹；笨串罐误喷吹爽、并枕罐喷惊吹；匠总管效喷吹耗、多仿支管境喷吹哲；高猛压喷秋吹、眼常压牵喷吹榜；浓箭相喷衡吹、缴稀相晴喷吹方和氧涛煤枪看喷吹蝶、常贵规枪单喷吹旁等各帅种形昆式的屈喷吹叔。绪简介娇描述融了扮几种框较成绕熟的巨工业漠性生闲产流劫程更：1陆、志德国谢K每vT标T盖NE颠R睁流程画；燕2尚、亦美国惹阿姆腐科权(何AR秆MC递O衫)感流程遗；殃3夺、衫日本繁住友蕉流程指；挂4倍、际日本聪川崎构流程颠；尊5桥、俱卢森折堡隔Pa六ul劝W凳ur迁th腥流程贴；交6窃、蜡混合案型流丰程充；茄7嫂英钢俯联粒阴煤喷打吹流傻程裕。再允后简头要介胞绍了喂几种榴新喷幕煤工杆艺，栋包括测：假1袭、柴富氧帆大喷城煤量常技术保；升2示、赖利具用雕等离思子大他量喷柳吹煤足粉；具3咽、洗复合泄喷吹鉴技术械；洁4决、粒博煤喷涌吹技屋术眉。在饥第一千局部乡最后围介绍面了我悄国喷席煤喷金吹技璃术现侨状，窄进十碰几年钉这项适技术解在国致内的甘进步秤和存袋在的浴问题办，还滨包括赚对罪我国趴高炉颗开展论前景昂的展叮望。塌第二挠大部定分主麻要阐牙述了某高炉船喷煤掌喷吹证自动唐化控俱制整缺体方们案。酱首先古对岔喷吹封工艺肝及检辜测点体布置刘进行追了讲津解，斥其中毅包括宋了所仪选用构的三神罐灰串罐件喷吹混所需歇放散罗阀、伏流化卵阀、脉充压闹阀、裤均压型阀、替灭火章氮气振阀、钟下锥蛛形阀墨、上患锥形拘阀、棍给料努器和云下煤宪球阀析的分耻配进艺行了广比拟移细致舞的叙存述并盟附图毁对安钩装位烂置进榆行说芝明，诞又对捞各种喝所需赤测量塌设备换〔如砖压力筐、温纠度、愤重量红、气将体含岗量等刃〕、市所需向数量邀、安装装位北置进露行了没描述血。然挺后在伪附图侨的基芝础上叼进行榆喷吹润控制姻过程蚊描述慢。先叼介绍粘了傍根本允操作照方式迟：全造自动采操作云、手尊动操皇作和开检修宇操作肥，然裕后是凡主要嚷进行炮的操挠作过们程总竖述〔聪包括碌煤粉否从煤脆粉仓难到中亮间罐耐倒罐嘱控制钞，煤部粉从倾中间蓝罐到饰喷吹誉罐倒甩罐控友制，冬煤粉梦从喷视吹罐榨喷到祝高炉增风口伟中的炒控制左，停寒止向解高炉逐喷吹爪煤粉叔的控君制，旨平安要连锁直控制赢程序渡〕，嫂最后延详细赶说明偶了具总体操膀作过融程。瞧中间誉罐加乎料：尤中间序罐加奏料前忆的条斩件为童中间称罐必眉须为帽“漂空信匙号叨〞雁，吨医压力翻必须像小于树0.胸02施MP飘a，肃放散米阀处洁于兄“按翻开阀〞瓦状态点，充非压阀舅、流幕化阀卸、上蒙锥阀叹和下过锥阀核处于膏“稍关闭魄〞梅状态怖、中谋间罐各与喷钓吹罐膏之间钳的均瓜压阀寇处于嚼“应关闭幕〞疏状态饱；满瞒足上圣述条沸件后开在进螺行倒优罐操敢作纲开煤德粉仓怠下锥辽形阀节，开习中间庙罐上丧锥形赢阀，臂关煤合粉仓押放散趴阀，暮开煤辟粉仓浓流化毙阀，险中间左罐贿“应料满卖〞驻信号叠发出魔时再膊进行胜以下私操作降，关刑煤粉热仓流主化阀再，开炉煤粉牺仓放押散阀牢，关揭煤粉酸仓下与锥形扯阀，例关中用间罐练上锥忙形阀鹊，联煤粉溜从煤坛粉仓宫到中烂间罐党倒罐丘顺序怀结束伤，中需间罐闷处于缓“锣料满赢〞云位置特。喷铜吹罐央加料肃：喷昌吹罐亦内煤岗量显傅示下母限，旦自动场发出刚允许伤加料数信号城，喷位吹罐敏内压随力达罩到设酿定值浊，中碎间罐轨“买料满籍〞查；纯烫倒罐妹，关玻中间佳罐放粮散阀术，开后中间司罐充策压阀昂，中因间罐撕与喷望吹罐梢压差驼小于旧设定描值时痒，关桌闭充神压阀紧，打傍开两顷罐间停均压坟阀，惹开中办间罐字下锥您形阀送，开挡喷吹振罐上改锥形榴阀，播开中吩间罐导流化颈阀，幕中间情罐距“科料空何〞造信号挂来后膨，进涌行下雕列操得作，根关中诸间罐粉流化匪阀，婚关中把间罐罢下锥绢形阀逢，关协喷吹祸罐上奥锥形愚阀，唉关中右间罐懂充压样阀，蝇关中庙间罐陷与喷乔吹罐读间均奋压阀彼，开向中间妖罐放禽散阀届，煤木粉从尚中间些罐到浊喷吹嗓罐倒刊罐顺垃序完党成。泼喷吹乔控制报：前纺提条倦件得泄到高蒙炉穴“来允许摔喷吹亡〞拢信号排，喷准吹罐悲内料取位不字低于勤下限棕，满截足安伴全连引锁要斜求，擦检查浓喷煤劫管路只上手种动阀两门的颤状态毫，人舅工输嗽入正祸常；圆喷吹欣控制财，开核喷吹浇风阀蜜，开恐平安铅阀，型开喷躲吹罐完下煤鸣球阀烛，开记喷吹隔罐流哥化阀首，启敌动给蔬料器邮。旺最后也是停活喷控蚁制〔满发出朱停喷转指令型终止梨各绢“喉倒罐阿〞验操作苗，关淘喷吹疾罐下歌煤球做阀，览停给盗料器优，关值平安轧阀，估关喷厚吹风春阀〕彼和驶对三馒罐及横喷吹屑管道染的压讲力、鸭温度叹的齿平安卫连锁创控制阿。禾第三洗局部雄主要芳阐述辟了所悔用的淋各种游测量蔽设备明〔包覆括料烂位、启压力明、温着度、贯氧含矩量、艰一氧止化碳别含量雄和重殖量测缴量设润备〕挣的选固型和搂其技抱术指近标的那说明毯，所愉选用锣控制墓设备狠采用术SI雅EM鬼EN须S公五司的斜SI对MA芒TI以C蓄S7俘系列厚的S喘IM缘AT剂IC亭S笔7-阔30批0通烘用型晃PL唉C的获CP猫U〔泼6E教S7鸦3橡15仆-2诚AG摄10巨-0随AB优0翅〕焰，山模拟父量禁I/耍O封模块昏〔逗6E丽S7壮3插31柏-7悲KF折02豆-0芹AB萝0截〕借，展数字宵量输躬入脉I/费O傻模块宅〔姨6E哀S7烧3匆21预-1杨EH伸01竞-0称AA寄0裕〕疫，场数字彻量输狂出彻I/纤O连模块箭(捉6E涨S7逃3怠22正-1鞋HH啄00覆-0话AA材0挤)颈的选催型和斧详细础数据晨说明窄。区关键类词：压PL拆C；链高炉糠喷煤苗；传雁感器1蹦De是ta拌il构ed北S级um斗ma头ryBlastfurnacepulverizedcoalinjectiontechnologyin1840atS.M.Banksontheinjectionofcokeandanthraciteidea;theworld'sfirstindustrialapplicationsarebasedontheideathatin1840~1845intheFrenchprovinceofBolognaneartheironworkstoachievetheIsleofMan.ThisbackgroundleadstothetopicofgraduationPCIdesignautomationcontrolinjectiontechnology.Themaintopicsoftheblastfurnacepulverizedcoalinjectionsystemtocontroltheinjectionprocess,doesnotincludethemillingprocess.

Inthetechnologiesusedtoproducemorethanonehundredyears,thedevelopmentisrelativelyslow,thebasiclackofprogress;the20thcenturyuntiltheearly60's,Europe,China,theUnitedStatesbeforesomeofthefactorystartedintheblastfurnacepulverizedcoalinjectiononthetest.7Oattheendofthesecondoilcrisisintheemergenceoftheblastfurnacepulverizedcoalinjectiontechnologytospeedupresearchanddevelopment,especiallyinEuropeandJapanisinthepracticalapplicationhasbeenmadeamajorbreakthrough.Forewordtothefirstpartofthedefinitionofablastfurnacepulverizedcoalinjectionisfromtheblastfurnacetuyeredirectinjectiontothegroundofthecoal(anthracite,bituminouscoal,orboth,aswellasamixtureofpulverizedlignite),toreplacethecoketotheblastfurnacetoprovideheatandreducingagent.Ledbythedefinitionofthemeaningoftheuseofthistechnology,itreplacesthelow-costcoalandincreasinglyscarceexpensivemetallurgicalcoke,cokingreducedsothatthecostofblastfurnacesubstantiallyreduced.Itisameansofregulatingthestatusoffurnace,butalsoworktoimprovethehearth,andisstableantegradeblast.Andthenintroducedthebasicprocesstechnologyused,underthemillingdevicetothedistancefromtheblastfurnace,coalstores,injectiontankplacementdifferencesinthethicknesspipelineinjection,injectionpressureishighorlowconcentrationsofthesizeoftransmissionaswellasdifferentformsofspray,youcanhaveadirectinjection,indirectinjection;stringinjectioncansandcansofinjection;Explorerinjection,multi-branchinjection;high-pressureinjection,pressureinjection;densephaseinjection,dilutecoalinjectionandoxygeninjectionmachine,injectionmachineandotherconventionalformsofinjection.Profiledescribessomeofthemorematureindustrialproductionprocesses:1,GermanyKvTTNERprocess;2,theUnitedStatesarmco(ARMCO)process;3,Japan'sSumitomoprocesses;4,flowKawasaki,Japan;5,LuxembourgPaulWurthprocess;6,mixed-typeprocess;7BritishSteelUnionCoalparticleinjectionprocess.Againafterabriefintroductionofseveralnewcoaltechnology,including:1,thevolumeofoxygen-richlargecoaltechnology;2,theuseofalargenumberofplasmapulverizedcoalinjection;3,compoundinjectiontechniques;4,tabletscoalinjectiontechnology.Finally,inthefirstpartofthestatusquoofChina'scoalinjectiontechnology,morethantenyearsintothetechnologyprogressinChinaandproblems,butalsothedevelopmentprospectsofChina'soutlookforblastfurnace.

淋Th纲e喜se恶co急nd框m阻os离t正of绢t蹲he系m朝aj贵or而c矿oa恒l桃in辽je鱼ct私io练n释on开b延la丘st威f呀ur维na叼ce袍a洞ut衰om盯at用io水n虫co词nt饭ro通l旋pa过ck嫌ag沫e.转F死ir事st腔p结oi螺nt灰o眉f促in领je欣ct惰io欧n模an置d雁de估te币ct喜io醒n田pr卖oc怕es扣s局ca械rr茂ie陪d达ou牺t台on浆t含he合l漂ay长ou跟t,偷i沈nc洞lu巴di惜ng照t氏he罗c庙ho猫ic胃e薄of泽t沙hr摆ee替c色an捐s汪of庄s抢tr客in登g姿em迅is迟si侧on期r粒eq李ui卡re饰me肆nt她s语ca慈n染in屿je浪ct翁io夏n或va屡lv突e,魂f雾lu毒id鞠v腿al货ve追,园ch假设ar腹ge帅p佛re汗ss扔ur形e浅va待lv效e堂ar旱e角pr拨es窝su编re免v淡al此ve验s,焦f债ir去e诉ni锐tr日og逗en炒v野al蜂ve学,拴co星ni软ca售l萍va丹lv傲e旅un难de痛r冒,园th悦e座co海ne恐v垮al狂ve光,榆un忍de惩r衡th顾e乌co桥al机f甲ee羡de渠r贝an置d惜th即e或di韵st骗ri超bu召ti翻on匠o方f稿th浸e泽ba课ll消v陕al微ve楼w直er挂e校co爱mp梨ar棵ed和a奸nd钩d锄es爪cr槽ib救ed脊i哪n毁de境ta纺il幻o穿n挠th搁e唯in猪st牲al井la啊ti转on赏d举ra狐wi旬ng比s迷in命di疫ca堪te宾t乘he炒l型oc宋at宣io脾n,盘b途ut灭a泰ls大o驰al形l爪th晒e裳ne狐ce犁ss蝴ar些y怀me拦as江ur锋in矩g匹eq胶ui越pm壶en援t观(s钩uc他h寺as国p宾re砍ss焰ur钢e,调t申em辜pe妻ra暂tu伟re判,载we开ig慢ht缺,即ga株s乞co勤nt植en糊t,未e滨tc巩.)历,秒t赔he泪r录eq昆ui任re拜d葬nu打mb恰er剃,黄a灵de摩sc运ri丙pt灾io吼n患of秩t巴he巩i盐ns擦ta那ll柔at烧io真n煌lo录ca她ti颤on施.惑An衰d完th摸en离i币n碍th煤e翁gr吓ap独h顾on种t尘he烫b挎as堵is周o彻f塑th瓶e筋co朽nt用ro伸l双pr废oc不es股s泄de抚sc欠ri地be并d挠in徒je烟ct寇io排n.亮F钳ir但st盟i吧nt袜ro呆du秃ce影d能th慰e阻ba留si呜c动mo啦de芬o但f赛op罢er拆at结io显n:乓f侵ul府ly冲a愉ut悼om外at茄ic泥o擦pe夫ra哀ti子on虎,仅ma朋nu贝al赖o念pe踪ra俘ti袄on缠,钳an芽d躺ma瘦in恼te踩na允nc商e眯op少er息at敌io榨ns疾,辆an记d唐th摔en壮i弯s批a步ma界jo由r离op越er赤at亏io雨n太ca烈rr匆ie堤d询ou冈t蛾by撤O兔ve夕rv脉ie稳w阶(i住nc攀lu务di蹦ng剩c啊oa午l弄fr泼om陡t桌he环c抬oa竞l宁in摧ve抱rt陡ed殃p霞os端it毅io犬n船to啊t脸he吴i率nt表er文me面di搂at普e宪ta键nk框c颤an艘c拔on堆tr穗ol亩,蹲to倦t御he例p吊ul况ve借ri佛ze挺d趴co闲al谜i粘nj吓ec挽ti用on踩i朴n泛th艺e炭mi河dd危le衬t探an畏k需ca假ns壮c趁an太s惭ba兽ck通c奴on唉tr焦ol绘f摇ro烂m琴th喝e柱in座je军ct亭io飞n赌of阻p肌ul凑ve奋ri终ze猎d醉co让al却t疾o瘦bl寸as锐t舍fu打rn滚ac召e哑tu角ye隆re增s错pr役ay著c哑an售s祸of型c饶on净tr认ol倦,蚂st够op半t呈he谅b至la扭st尸f绍ur劝na罚ce央p吩ul取ve呜ri疮ze还d颠co贝al男i轨nj修ec浊ti泪on怖c郑on贴tr涨ol混,朋se兆cu崭ri盘ty关c茄on孔tr滥ol阻p歇ro吗ce假du波re秀s骂fo没r继th仙e靠ch迫ai俗n)猴,排an永d葱fi链na等ll硬y才a神de客ta怀il撕ed降d萌es突cr搅ip绸ti卧on怀o颂f叉th末e浮sp吓ec不if缩ic纵o拐pe泥ra墨ti撕on期.蚊Ta朵nk帅f崭ee峡di贴ng姜t射he控m酸id乖dl炸e:启t惜he国m顽id喂dl爽e病of内t庸he凝p展re慎-c饲on轿di彻ti茂on春s星ca蜻n慕fe右ed桐t梦an植k兵fo厕r眨th郑e依mi艺dd钳le萝m遵us月t粘be穷a饭n液"e量mp茄ty暖s刃ig忠na诉l"霉,析th订e踪pr鼠es滚su烤re启m特us板t挨be日l化es脑s奉th桌an互0狠.0为2M用Pa系,般em连is某si除on年v村al史ve博s洞in吧t浙he倾"盗op怕en盐"察st很at摔us线,动fi锯ll表in形g顺pr究es垫su胜re羡v艳al碍ve扬,谅fl邀ui切d牧va嫁lv耀e,砖c蜓on范e趁va庆lv箩e冠an轧d招th钞e划va劣lv份e煌un症de船r厉th纯e警co吊ne垫i尸n震th泰e缘"o撑ff柿"量st领at慧e,志i院nt犁er半me炊di陡at丢e论be论tw驳ee果n翠th劲e放ca右ns堵a狱nd拦t弊he庙c蜻an利s裳ar健e鸟in感je虎ct骨io镇n秆va丽lv漠e刃in恋t简he扰"脾of陶f"扭s垒ta刑te颤;艳to慕m堤ee语t错th妙e乌ab剩ov规e梳co梦nd渐it耽io记ns堪c恒an联o拿pe记ra删te池i屠n报op扩en钟c忙oa眯l扫wa怎s童un开de笑r至th泉e贩co探ne延v照al秒ve威p颈os团it耳io歪n,元o叙pe舒n唇th松e武mi泉dd围le各o伸f便th膀e哨co膜ne该-s版ha越pe稀d踩ta挡nk伍v做al吹ve闹,盛Bl半ee摸di况ng睡v闷al测ve堆c接le就ar六an嫁ce绘w尝ar精eh挥ou龟se次c茎oa忽l,滨t打he雄c广oa先l贩fl渔ow灾p普os等it沉io卡n性of采v书al删ve绵,裁th孟e胜mi浙dd盲le瓣t备an蜜k损"f旋ul贸l汉fe厨ed利"按si晴gn朗al棵w绵he依n笔th匀e词fo悲ll米ow电in捷g抛cl蹲os哗in即g戴of片c束oa迷l爹fl芝ow订v培al童ve舟p颂os级it宰io浓n,虹t截he复v胖al本ve意e排mi凶ss环io籍n层co文al高w晚ar兄eh腊ou绑se振,董cu闹st欠om框s爽wa惕re踢ho赖us绒e残un智de萌r秩th叔e叔co姑ne腹o舟f叙pu葡lv耗er伸iz盛ed少c息oa竭l状va桐lv蹦e透of网f症th摊e盯mi姻dd亡le艘o秆f且th于e沟co浆ne竹-s爸ha甲pe漆d膏ta恐nk准v翁al者ve医,咸co定al程f茄ro怜m尸th橡e董co惊al呆w俭ar犁eh缎ou遥se翁c神an僚s瞧do户wn找t炎o颜th尽e佩mi逐dd边le月o捡f铲th历e童or适de其r亏of首t贱he硬e响nd三c王an框s,咬c毅an咬s久in渗t贷he机m急id瓶dl圆e面of寺"浙fu还ll辫f滨ee眠d"筝p怜os内it派io佣n.悠F脱ee狭d厘ta欧nk叉i师nj论ec测ti茧on冰:概in竞je瞎ct犯io器n泡vo炼lu央me司o蹄f婆th架e工ta辉nk轰s祝ho爱we辨d己th茧at阶t挖he场l蜡ow晋er藏l乓im五it批o息f候co肾al王,执to括a校ll染ow烂a莲ut曾om碍at李ic澡f朋ee凉di纱ng竿s候ig侍na村l款in税je毁ct盼io层n驱ta芳nk矩p爱re姻ss坚ur享e拣se仔tt岸in胁gs酬t修o治re悠ac敬h饱th紫e滨mi蜘dd顺le谜t具an怕k远"f举ul废l该fe洒ed笨";澡i兽nv简er俯te搞d阻ca武ns蜡,侍Bl痕ee雄di馆ng族T剪un忆di度sh内v刃al紫ve斑c咽le晴ar翁an昂ce需,血th洞e链ta费nk算f蹄il米li欠ng羡t汇he拴m采id洗dl组e独pr客es暖su核re剃v冶al衫ve愿,鼠in均te婶rm殃ed例ia峰te晋p扁re另ss汗ur含e丢ta泛nk筋a鹊nd喇t蝶he佛i左nj帆ec涌ti脂on岛t状an侵k狐is剂l态es支s罪th筒an爹s灭et茶v斩al请ue顷,稠th歼e私fi奸ll钟in麻g袋va家lv内e番sh缝ut微d滤ow牵n,奋o静pe香n使th豆e键tw让o肯ca秤ns禁w辜er切e储pr塞es膊su安re永b斜et梁we梯en屈t氧he燃v竞al车ve酬a乒nd念o搏pe才n但th耳e巴ne戚xt偿a贺mo近ng骆t厉he波t爪an驱k登va还lv窗e亮co紧ne照,介th微e猴co杀ne己-j蝴et血o示n牵th蛋e辣ta驱nk证v岂al悦ve要,饥op臭en昼t房he落m蹄id旦dl旗e腾fl绸ui浮d逗ta陷nk按v闸al艘ve负,草th济e贸mi砌dd呼le情t铅an对k促"f洪ee奇d顺ai僻r"多s爽ig塑na闻ls培,时th响e煮fo幸ll获ow卷in怀g逆op斑er盏at序io绞ns躁,兰cl驶ea犹ra战nc骗e贺of避m逼id赖dl切e-守ta讨nk娇f哗lo报w询va逆lv抖e,雾c丽le挑ar俊an剂ce挣u愿nd肺er甘t挖he吊m秩id凉dl妙e峰of叨t馋an衔k贪va堂lv裳e塔co婚ne再,渔th置e抓co吨ne摩-s削ha竟pe通d欣ta戒nk核c合le史ar貌an竹ce浸i朵nj搜ec拥ti清on歌v牺al截ve沾,肾fi帝ll醋in箱g甩ta辟nk练c标le沫ar逆an驶ce孩i闪nt白er乒me狗di字at未e块pr娃es圈su蝴re铁v葡al教ve思,缺in虎te抖rm自ed悔ia庆te组c抽le杰ar圾an想ce管b粗et哨we维en译t共an菜k距an割d夺ta葵nk圾-p扁re嫌ss热ur硬e码in脖je萝ct瓶io筝n微va渡lv胞e,访t窑he洒v抛al划ve狗e励mi鄙ss这io熄n册Tu站nd丸is塑h,持p烛ul财ve顾ri损ze青d幼co祖al默i检nj蜂ec抹ti禽on柔i坛n炉th蛙e云mi斧dd秘le害t商an欺k慧to张t怕an草k漠do谅wn亲t恩he药o穴rd舟er灿c滨an欠b笔e摘co扮mp巩le填te怎d.劲I血nj赴ec链ti基on煮c蔬on柏tr盛ol匆:母a示pr斜er眉eq陆ui运si钞te测f旱or盲b轻la寸st斤f婚ur翁na邮ce壁t具o兵be盒"思al凑lo船w威in坡je吵ct狠io滔n"戴s迈ig去na穗l贿in促je概ct量io浇n筹ta炉nk愚o症f桶no携t热le飘ss浆t性ha霉n啦th陵e截mi刃ni挣mu努m毙le澡ve墓l秃to玻m距ee史t扫th克e句se赠cu诞ri病ty栋r铲eq枝ui需re韵me版nt晨s牙of灭t梨he框c敏ha斑in影,顿ch木ec址k丽th斤e泪PC园I影ma壶nu臣al荒c朝on葬tr恐ol调v煮al振ve优s谈on放t秆he退r凑oa催d,吸a书nd填e陡nt孩er结ed赢i略nt折o峡th家e赏no工rm袜al页;付in牛je馋ct你io扑n锋co斤nt奏ro勇l框,拿th条e捏in陕je澡ct挠io利n储va攻lv粱e,刘t俩he冶s棋af割et阵y伯va脾lv找e,而t呜he盲i裙nj馅ec乐ti金on剩o铺f费co头al乌u坚nd非er湿t茅he放t污an懂k仆ba票ll最v反al郑ve脉,碍op州en视v座al扒ve值i截nj用ec难ti嫌on宗f黎lu陵id蛋c店an元s邪ta匀rt槐t值o泼fe反ed捷.辅Fi话na障ll筒y,危t酿he微re化i被s咐ce哀ss卸at牲io炉n蕉of摇i怜nj假ec厘ti弟on比c洽on宿tr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财港斥Th驶e公th咐ir爷d钢pa晓rt慧m况ai惯nl静y飘us早ed竟o既n炊a县va牲ri业et舱y堤of均m服ea参su香ri舱ng晚e倘qu丹ip饰me诸nt踩(肚in蚁cl疤ud具in塞g覆le短ve乌l,诚p睛re欠ss串ur艺e,格t田em糟pe侦ra陕tu寸re挺,祖ox阁yg纷en秧c逼on飘te虎nt磨,恼ca女rb傅on拨m干on辣ox津id芹e脚co蝇nt善en足t竭an躬d吗we叶ig湖ht争m命ea属su啊ri吨ng准e碰qu售ip扇me腹nt锋)野se邮le况ct痒io歼n淋an娱d素de橡sc键ri弦pt沾io线n控of两i凡ts灾t盒ec议hn毒ic苗al卫i蓄nd未ic培at夏or得s,址t桐he超u抚se孟o事f潜co聚nt篇ro辣l老eq薯ui仅pm以en咽t册se萍le步ct扔ed帮b幸y咸SI坟EM衰EN裹S仙co村mp联an候y'运s扰SI摇MA扶TI逼C庸S7乏s氏er捡ie诸s映of碎S门IM桶AT杠IC貌S润7-奸30谈0-必si脊ze节-f冻it宫s-喂PL脉C-蕉CP脑U牌(6惑ES仗7筝31湾5-僚2A害G1似0-匀0A拿B0吴),猫a栗na廊lo绸g亭I氧/辰O游mo泥du魂le荒(做6E衣S7仓3敌31说-7雹KF质02障-0溉AB友0)耍,席Di椅gi枕ta充l兄In汉pu缓t礼I由/舍O侄mo爬du做le您(灯6E漏S7浮3某21病-1恢EH宝01希-0鸭AA场0龟),滥d漏ig惹it趁al吵o细ut三pu健t挥I纱/酸O常mo朵du巴le跨(凭6E然S7式3六22裙-1草HH增00眉-0垃AA座0)航t述he愤s涝el摔ec撕ti堂on币a贤nd劣d辩et块ai腐le戏d驼da折ta尊.

袍免勉热Ke这yw厦or昨ds安:抬PL拒C;际b杀la徐st斤f愿ur干na雪ce巷p感ul折ve茫ri发ze获d驾co冷al荒i疏nj些ec泰ti竹on苗;国se夕ns轧or1目录TOC\o"1-6"\h\z摘要 IAbstract II详细摘要 IIIDetailedSummary V1前言 11.1高炉喷煤技术背景 11.2高炉喷煤的意义 11.3高炉喷煤根本流程 21.4喷吹技术的开展 3富氧大喷煤量技术 4利用等离子大量喷吹煤粉 4复合喷吹技术 4粒煤喷吹技术 41.5我国喷煤喷吹技术 5我国喷煤喷吹技术现状 5我国高炉喷煤技术的进步 6我国高炉喷煤存在的问题 6我国高炉开展前景 72高炉喷煤喷吹自动化控制整体方案 92.1喷吹工艺及检测点布置 92.2工艺流程示意图 92.3喷吹控制过程描述 102.3.1喷吹系统操作方式 102.3.2喷吹过程描述 113设备选型 143.1所用测量设备选型 143.1.1料位测量设备选型 143.1.2温度测量设备选型 163.1.3压力测量设备选型 163.1.4氧含量测量设备选型 173.1.5一氧化碳测量设备选型 183.1.6重量测量设备选型 193.2系统硬件配置方案 203.2.1总体配置方案 203.2.2SIMATICS7-300通用型PLC简介 203.2.3CPU 213.2.4PS307电源模块5A6ES7307-1EA00-0AA0 253.2.5模拟量输入模板SM331AI8×12位(6ES7331-7KF02-0AB0) 263.2.6数字量输入模板SM321;DI16×120VAC〔6ES7321-1EH01-0AA0〕 293.2.7继电器输出模板SM322DO16×继电器120VAC〔6ES7322-1HH00-0AA0〕 303.2.8PLC接线图〔见附录D〕 33结论 34参考文献 35致谢 36附录A 模拟量I/O表 37附录B 数字输入量I/O表 39附录C 数字输出量I/O表 41附录D PLC接线图 4311前言1.1高炉喷煤技术背景高炉喷煤技术始于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。但此后的一百多年，开展却相对缓慢，根本无进展；直至20世纪60年代初，欧洲、中国、美国的一些工厂才陆续开始在高炉上试验喷煤。7O年代末，第二次石油危机的出现，加快了高炉喷煤技术的研究和开展，特别是欧洲和日本更是在实际应用上取得了重大突破。到90年代初，欧洲和日本已有小局部高炉月均吨铁喷煤超过了200kg大关，如：1991年l0月英国钢铁公司斯肯索普工厂维多利亚女王号高炉201kg(粒煤)，1992年11月德国蒂森公司施韦尔根1号高炉200．6kg，1992年11月荷兰霍戈文公司艾莫依登厂6号高炉205kg，1993年11月日本新日铁君津厂3号高炉200kg、1994年l0月NKK公司福山厂4号高炉218kg等指标均已是当时的世界一流水平。1.2高炉喷煤的意义高炉喷煤对现在高炉炼铁技术来说是一项重要的技术革命。所谓高炉喷煤，就是指从高炉风口向炉内直接喷吹磨细了的煤粉〔无烟煤、烟煤或两者的混合煤粉以及褐煤〕，以代替焦炭向高炉提供热量和复原剂。它的意义在于：1.以低价的煤代替了日趋贫乏且价格昂贵的冶金焦，降低了焦化，使高炉炼铁的本钱大幅下降。2.高炉喷煤可以作为一种调剂炉况的手段。3.高炉喷煤可以改善炉缸工作状态，是高炉稳定顺行。4.为高炉提高风温和富氧鼓风创造条件。因为喷吹煤粉会使风口前理论燃烧温度降低，导致理论燃烧温度降低的主要原因有：高炉喷吹煤粉后煤气量增加，加热煤气需要消耗热量；喷吹煤粉带入的热量少，而焦炭进入风口区时已被充分加热，温度高达1450~1500℃，而喷吹的煤粉温度不超过100℃；煤粉中的碳氢化合物分解需要热量。5.喷吹煤粉中的氢含量比焦炭带入的多，氢气提高了煤气的复原能力和穿透扩散能力，有利于矿石的复原和高炉操作指标的改善。6.喷吹煤粉代替了局部焦炭，不仅缓解了焦煤的供需紧张状况，也减少了对炼焦设施的投资和建设，更降低了炼焦生产对环境的污染。1.3高炉喷煤根本流程根据制粉装置到高炉距离的远近、煤粉仓，喷吹罐安放位置的差异、喷吹管路的粗细、喷吹压力的上下、输送浓度的大小以及喷枪形式的不同，可以有直接喷吹、间接喷吹；串罐喷吹、并罐喷吹；总管喷吹、多支管喷吹；高压喷吹、常压喷吹；浓相喷吹、稀相喷吹和氧煤枪喷吹、常规枪喷吹等各种形式的喷吹。不同的设备结构和组合可以产生以下几种较成熟的工业性生产流程。1．德国KvTTNER流程煤粉罐、中间罐、喷吹罐三罐串接→流化小罐→喷吹支管→喷枪；支管上装有流量计和二次风入口，安装位置前者靠近喷吹罐出口，后者靠近高炉。近十多年来，KvTTNER公司又推出了一种新流程：煤粉仓→并列喷吹罐→流化小罐→总管一分配器一支管一氧煤喷枪，并得到了更多的推广。新流程为双罐、双总管和双分配器形式，仍然使用氮气加压、流化，采用浓相输送。上钢一厂2500m3高炉喷煤选用的即是KvTTNER新流程，但是未用氧煤喷枪。此外，重钢高炉喷煤也选用了KvTTNER新流程(常规喷枪)，所不同的是该厂3、4、5号三座高炉共用一套喷吹装置，这套装置已于2001年11月投产，运行正常。2.美国阿姆科(ARMCO)流程煤粉仓→并列喷吹罐→总管→分配器→支管→常规喷枪。与新KuTrNER流程不同的是ARMCO流程使用3个喷吹罐，一根总管、一个分配器；总管既变径，局部还要变形，为确保足够的分配精度，分配器必须置于高炉炉顶，所有支管也必须等径、等长、等形状。加压、流化使用氮气，因为是稀相输送，所以还需添加压缩空气。宝钢1高炉喷煤即属阿姆科流程。3．日本住友流程煤粉仓→并列喷吹罐→旋转给料器→喷吹小罐→总管→第一分配器→第二分配器→支管→喷枪。住友流程总管上装有压差式流量计与旋转给料器共同调节喷煤总量，控制和设备组成均较复杂，和歌山4、5高炉喷煤即为这种流程。4．日本川崎流程煤粉罐、中间罐、喷吹罐三罐串接→多支管→喷枪；喷吹罐上出料，底部设有搅拌器并在支管出口处接人二次风(压缩空气)稀释。宝钢2高炉喷煤即属川崎流程。5．卢森堡PaulWurth流程历史上PW公司与KvTTNER公司曾有过一段较长时间的合作，因此无论新流程还是老流程，两家的差异都不大，根本上大同小异，仅在个别设备的选用上有出入。如老流程中PW用旋转给料器代替了KvTTNER的流化小罐；新流程中用声纳管代替了阻损管、用流化喷嘴代替了流化罐、增设泄压气回收装置等。武钢4、5号高炉喷煤选用的即是PW流程，已于2002年投产。6．混合型流程煤粉罐、中间罐、喷吹罐三罐串接→总管→分配器→支管→喷枪；这是在上述多支管流程根底之上的一种改进流程。也可以称作混合流程。宝钢3号高炉喷煤用的即是该种流程。7．英钢联粒煤喷吹流程煤粉仓、中间罐、喷煤泵三罐串接→总管→分配器→支管→喷枪；主要特点是用喷煤泵代替了传统的喷吹罐，中间罐与喷煤泵之间使用圆顶阀联接，同样条件下，喷煤泵工作压力通常小于传统喷吹罐工作压力，喷煤泵出口设有由变频电机驱动的旋转给料阀。斯肯索普安娜女王号高炉及克里夫兰4号高炉采用的即是典型的粒煤喷吹流程；其中，克里夫兰4号高炉的设计喷煤比竞高达匪夷所思的400kg／t，是迄今为止煤比最高的设计。以上各流程均有吨铁喷吹200kg的能力和生产实绩，但无论是浓相或稀相，无论使用氧煤喷枪与否，抑或喷吹粉煤粒煤，近十年来新建喷煤装置采用较多的流程当属并罐、总管加分配器流程。1.4喷吹技术的开展本世纪60年代高炉喷煤技术开始开展和应用，至8O年代得到广泛应用。最近10年，世界高炉喷煤技术开展很快，普及率、喷吹量、计量及自动控制水平在不断提高，喷吹技术也有创新，主要表现在以下几个方面。富氧大喷煤量技术高炉鼓风中含氧每增加1％，可增产3％，可多喷煤8～lOkg／t。原苏联是世界上富氧率最高的国家，鼓风中含氧一般在3O％左右。西欧、日本由于钢铁限产，鼓风含氧一般只有22％～23％〔有的高炉不富氧鼓风)。我国鞍钢2号高炉在“七五〞期间进行富氧大喷煤量试验，鼓风含氧由21％增至28.59％，喷煤量由73kg／t提高到170kg／t，取得了利用系数2.4t／m3·d、焦比428kg／t的好成绩。高炉富氧大喷煤量操作与常规的富氧鼓风不同，是用煤氧喷枪提高煤粉燃烧区局部氧气浓度，以促进煤粉在风口区的燃烧和气化。国内外理论和实践都证明在相同富氧量条件下，采用高炉直吹管及风口区局部富氧的方式出提高整个鼓风含氧量更合理。富氧大喷畋是投资少、增铁节焦有效且简单易行的措施，已成为当今世界炼铁技术开展的趋势。利用等离子大量喷吹煤粉比利时和法国等国的炼铁工作者正在研究和开发等离子加热器促进煤粉燃烧的技术，以提高喷煤数量。复合喷吹技术利用高炉喷煤设施开发复合喷吹技术，除喷吹煤粉外，可根据高炉冶炼的需要同时喷吹铁矿粉或熔剂。如日本住友金属工业公司利用停炉的和歌山3号高炉，在一个风口进行了超复合鼓风法的试验。从风口同时大量喷吹煤粉(200kg／t)和矿粉(200kg／t)，在煤粉的燃烧性、矿粉的熔融复原性方面得到了有益的经验。日本川崎钢铁公司开发了多功能喷煤装置。除喷吹煤粉外，还可喷吹矿粉和石灰粉。该装置已应用于千叶厂5号、水岛厂4号高炉上，效果良好。粒煤喷吹技术英国钢铁公司的斯肯索普厂、雷文斯克雷格厂首先采用粒煤喷吹技术并获成功。斯肯索普厂喷吹的粒煤粒度95％虽小于2mm，但只有10％～3O％小于74μm，其三座高炉通常喷煤量为150kg／t。在1991年1O月到1992年2月进行的l8周试验期间，维多利亚女王号高炉平均喷煤量为196kg／t，最后4周的平均喷煤量达207kg／t，焦比降至289kg／t，到达世界领先水平。原西德的克勒克纳钢铁公司，瑞典的律勒欧钢铁厂、德国的洛尔丰特钢铁厂的高炉也相继采用了粒煤喷吹技术，美国伯利恒钢铁公司也正在伯恩斯港厂C、D两座高炉上安装粒煤制备和喷吹系统。1.5我国喷煤喷吹技术我国喷煤喷吹技术现状高炉应用喷煤技术始于6O年代，进入9O年代后，西欧、美国和日本的一批焦炉开始老化，由于焦煤资源日益短缺，加上环保及投资等原因，很难新建和改造焦炉，必须大幅度降低焦炭消耗。因此，喷煤成为弥补焦炭缺口的有效措施，并成为高炉技术开展的必然趋势。目前，这些国家的高炉喷煤已较普遍，喷煤量和用氧量不断提高，喷煤工艺与配套技术日臻完善。日本、西欧国家约2/3的高炉喷煤，一些高炉的平均喷煤量已达140～l8O千克／吨铁，日本钢管公司福山厂4号高炉自l994年10月创造和保持了218千克／吨铁的喷煤记录。英国、意大利、荷兰在联营公司的支持下，准备投资600万英镑，在一座炉缸直径为6米的高炉上进行富氧喷煤炼铁试验，其目标喷煤量为300～400千克／吨铁，国外大喷煤量高炉用氧量到达40～70m3／吨铁，喷吹的煤种已向烟煤或烟煤加无烟煤开展。我国由于优质炼焦煤资源和运输供给日益紧张，冶金企业近1/3的焦炉接近老化，优质焦炭的生产供给已成为钢铁工业开展的限制的限制之一。但我国非炼焦煤资源丰富，并且分布较广，用这些煤局部替代焦炭已成为保证钢铁工业开展的必要措施和炼铁系统结构优化的中心环节。高炉大量喷煤粉可以大幅度降低本钱和消耗，利于提高钢铁产品的竞争力。我国现在1000m3以上的高炉有38座，假设喷煤量增加到100千克／吨铁，就可节约焦炭130万吨，生铁本钱降低约4元／吨，年经济效益为1.24亿元，喷煤时富氧量增加1％，可增产铁3～5％。开展煤氧强化炼铁工艺可以改造现有高炉，从而少建新高炉、新焦炉，节约大量投资，还有利于环保。因此，开展和采用高炉氧煤强化炼铁新工艺意义十分重大。我国高炉喷煤技术的进步我国是世界上高炉采用喷煤技术较早的国家之一，近年来冶金部大力推动喷煤技术的开展和应用，取得了重大效果。全国喷煤量从l990年的218万吨，到1995年将近翻一番，1996年方案到达450万吨。喷煤比也持续上升，重点企业平均喷煤比大于60千克／吨铁。目前，重点企业有喷煤装置的高炉已占全部高炉的90％。从l990年到l993年，喷煤代替的焦炭可多生产铁160万吨，少建焦炉节约投资约l0亿多元，我国的喷煤工艺技术也有很大提高。1995年在鞍钢3号高炉所进行的工业试验连续个月喷煤量到达203千克／吨铁，成为世界上高喷煤量连续操作时间最长的高炉。焦比降到367千克／吨铁，利用系数到达2.185吨／天·立方米，各项技术经济指标良好，到达了国际先进水平。这标志着我国已掌握了高炉富氧喷煤时高炉操作调剂、喷吹设备和相关条件等全套技术，使我国氧煤炼铁技术总体水平有很大提高。开发的新工艺如烟煤喷吹工艺、喷吹系统新流程、制粉系统新流程、高浓度输送、分配、检测和控制新技术都到达很高水平，高炉氧枪及平安技术、高炉的一些特殊检测设备、氧煤燃烧等一些应用理论研究已跃居世界领先水平。喷煤技术还给包钢复合矿的强化冶炼提供了新途径，高炉利用系数由原来的1.472提高到近1.7，“八五〞前，我国高炉仅能喷吹无烟煤，现在鞍钢、宝钢、酒钢、唐钢、苏钢、石家庄钢铁厂都可喷烟煤，烟煤喷吹平安技术也在实际中得到应用。可以说我国高炉喷吹烟煤的关键技术已经过关。高炉氧煤强化炼铁新工艺的推广应用不仅给钢铁企业带来很大的经济效益，还促进了钢铁工业的结构优化，很好地引导了基建和技术改造的投资。我国高炉喷煤存在的问题尽管我国高炉喷煤技术有了长足的进步和开展，但还存在以下问题：1〕喷煤量增长速度不能满足要求统计说明，从l990年到l994年问平均年增喷煤量28万吨，年增喷煤总量最多的1995年到达55万吨。据预测，“九五〞末期我国高炉喷煤量将努力争取到达l000万吨，需要年均增加100万吨以上，显然，目前的增长速度不能满足要求，需要大力普及，加快开展。2〕喷煤整体水平较低因为我国绝大局部高炉喷煤设备是在70～80年代建设的，工艺流程已经落后，设备陈旧，仅鞍钢等少数企业对喷煤系统进行了现代化改造。虽然近年一些新建的现代化高炉新建了喷煤设备，但大多数却依然采用老流程这些老流程存在以下共性问题：制粉设备陈旧、不配套，制约了制粉能力，限制了喷煤量的增加；热风炉风温普遍呈下降趋势，在这种条件下要扩大喷煤量是困难的，甚至是不可能的。改造热风炉提高风温迫在眉捷；喷煤量要提高到120千克／吨铁上，富氧是必不可少的工艺条件。但我国高炉尚无专用氧气机，使用炼钢亲氧常常得不到保证，致使喷煤量不可能到达150～200千克／吨铁；原燃精条件差，不利于改善料往透气性，从而阻碍喷煤量的增加。统计说明，生铁产量约占5％的重点钢铁企业喷煤量占全国喷煤总量的80％，其余为生铁产量约占27％的地方骨干企业的喷煤量；从喷煤设施的建设来看，18家重点企业中还有1家没有喷煤设备，36家地方骨干企业中有15家没有喷煤设备，地县乡镇企业的高炉，全无喷煤设备。可见，高炉喷煤普及不够。我国高炉开展前景1．喷煤目标综合考虑焦炭平衡能力、原燃料质量、高怕设备状况以及其它条件，我国高炉喷煤技术将形成分层次开展的格局。在“九五〞末期，我国重点企业和地方骨干企业根本上都要喷煤，多数高炉在不富氧条件下喷煤80～100千克／吨铁，在富氧2～4％时喷谋量到达150千克／吨铁，有条件的企业，可进一步提高富氧率，喷煤量到达150～200千克／吨铁，少数大型高炉吨铁喷煤量将超过200千克。2．超高喷煤量吨铁250千克工业试验目前，西欧、日本的一些高炉实现了200千克／吨铁的目标后，正在向350千克／吨铁的目标努力；我国天津铁厂也将于1996年进行250千克／吨铁的超高喷煤量工业试验。目前，各项技术准备工作正在按方案进行。3．喷煤设备的现代化改造目前，鞍钢完成了全国10座高炉的l3套喷煤设备的现代化改造，形成了150万吨／年的喷吹能力，并在制粉能力80万吨的根底上，方案新扩建80万吨制粉能力的车间，现已进人施工设计、设备订贷阶段，1996年底可望投产。宝钢、首钢、武钢等企业亦已着手改造喷煤设备和扩大喷煤能力，这些企业的高炉喷煤量将有太幅度的提高.4．建设一批新的高炉喷煤设施目前，重点企业中的重庆钢铁公司高炉喷煤工程已完成初步设计，宣化钢铁公司1260m3高炉喷谋已完成可行性研究；地方骨干企业中的成都钢铁厂等一批新的高炉喷煤设施将着手建设。可以预见，随着焦炭价格的进一步上涨和供给短缺加剧，喷煤经济效益将越来越好，有一大批地方骨干企业中尚未建设喷煤设施的高炉和地方炼铁厂100m3级的小高炉将在“九五〞期间建设喷煤设施。5．高炉喷煤技术的完善和进一步开展为了满足高炉大幅度提高喷谋量，以下技术将会得到进一步的开展和完善：高炉氧煤枪富喷煤技术；高炉喷煤计算机控制技术；高炉喷吹粒煤技术；高炉大喷煤量的冶炼操作技术等。此外，还要着手试验煤、矿粉复合喷吹技术等。12高炉喷煤喷吹自动化控制整体方案2.1喷吹工艺及检测点布置按煤粉喷吹过程的流向分，喷吹设备的最上方是煤粉仓。在煤粉仓上是布袋收粉装置。煤粉仓是常压罐体，在设计方案中需设置3点热电阻测量煤粉仓温度；设置1台料位测量雷达来测量料位；设置1个压力测量装置；设置2个氧含量测量装置和1个一氧化碳测量装置。在煤粉仓中设置1个煤粉仓放散阀；设置1个煤粉仓流化阀；设置1个煤粉仓下锥形阀。煤粉仓下接中间罐，煤粉仓与中间罐之间采用软连接，设置1中间罐上锥形阀。中间罐设置2点热电阻测量中间罐温度；设置1台电子称重传感器测量中间罐煤粉重量；设置1个压力传感器测量中间罐压力；设置1中间罐料空信号测量点。罐中设置1个中间罐充压阀，1个中间罐流化阀，1个放散阀。中间罐下方设置喷吹罐，中间罐与喷吹罐之间采用由气动锥形阀组成的软连接。喷吹罐设置两点温度传感器测量罐中温度；设置1个压力传感器测量喷吹罐压力；设置1台电子称重传感器测量喷吹罐煤粉重量；设置1喷吹罐料满信号测量点。设置1个喷吹罐流化阀；1个中间罐与喷吹罐的均压阀；设置1个喷吹罐放散阀；设置1个喷吹罐压力调节阀。喷吹罐下方设置1下煤球阀，并设置可以连续调节的给煤器用于调节喷煤量。煤粉仓、中间罐、喷吹罐的放散阀均接入不袋式除尘器。各管冲压、流化用氮气从氮气包引出，喷吹用压缩空气从空气包引出。为防止冷气直接接触煤粉时，造成罐壁和管道粘连，氮气和脱水、脱油的压缩空气经蒸气加热到60℃~~70℃，气体温度通过调节蒸气量进行自动控制。喷吹用的压缩空气总管上设置喷吹阀，设置有压力、流量检测，并有流量调节阀，用于调整喷吹风的流量，给煤器后设置平安阀用于平安切断。喷吹总管上设置2个喷吹总管压力测试点。喷吹总管延伸到炉前的喷吹总管分配器。从分配器上分配出16根喷吹支管。每根喷吹支管上安装一台喷吹支管压力变送器。2.2工艺流程示意图图1工艺流程示意图1.煤粉仓2.中间罐3.喷吹罐4.氮气贮罐5.灭火氮气阀6.煤粉仓放散阀7.煤粉仓流化阀8.煤粉仓下锥形阀9.中间罐上锥形阀10.中间罐放散阀11.中间罐充压阀12.中间罐流化阀13.中间罐下锥形阀14.喷吹罐上锥形阀15.两罐均压阀16.喷吹罐充压阀17.喷吹罐放散阀18.喷吹罐流化阀19.喷吹罐卸粉阀20.喷吹罐补气阀21.空气储罐22.给料器23.喷吹罐下煤球阀24.喷枪25.电子秤2.3喷吹控制过程描述喷吹系统操作方式根本操作方式分为：全自动操作、手动操作和检修操作1．全自动操作：是在控制室人员通过键盘或鼠标发出“启动〞命令后，按规定的程序自动完成自动计量、自动倒罐等。2．手动操作：出必要的平安操作外，还可以人工的对个单体设备进行手动操作。3．检修操作：检修操作是在手动操作之下的一种操作，是进行完全的人工手动操作个单体设备。在喷吹控制中，主要进行一下操作过程：1．中间罐加料，既将煤粉从煤粉仓到中间罐倒罐控制。2．喷吹罐加料，既将煤粉从中间罐到喷吹罐倒罐控制。3．喷吹控制，既煤粉从喷吹罐喷到高炉风口中的控制。4．停喷控制，既停止向高炉喷吹煤粉的控制。5．平安连锁控制程序。喷吹过程描述1．中间罐加料〔既将煤粉从煤粉仓到中间罐倒罐顺序〕：中间罐加料前的条件：中间罐必须为“空信号〞。中间罐压力必须小于0.02MPa。中间罐放散阀处于“翻开〞状态。中间罐充压阀和流化阀处于“关闭〞状态。中间罐上锥阀和下锥阀处于“关闭〞状态。中间罐与喷吹罐