雙風(fēng)量驗(yàn)證法穩(wěn)定轉(zhuǎn)爐干法除塵第五階段自動(dòng)控制系統(tǒng)

【摘要】轉(zhuǎn)爐干法除塵是煉鋼工藝的重要組成部分，其中蒸發(fā)冷卻器出口溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)和風(fēng)機(jī)風(fēng)量自動(dòng)控制是干法除塵控制系統(tǒng)的核心，轉(zhuǎn)爐煙氣溫度一般在1100℃左右，蒸發(fā)冷卻器是將轉(zhuǎn)爐煙氣溫度降至200℃左右，然后將200℃左右煙氣輸入至靜電除塵器內(nèi)，而煙氣進(jìn)入靜電除塵器內(nèi)又需要ID風(fēng)機(jī)提供動(dòng)力將煙氣抽入到靜電除塵器內(nèi)，而以上兩個(gè)自動(dòng)控制的核心參數(shù)是煙氣流量，因此就需要煙氣流量的穩(wěn)定保障干法除塵的穩(wěn)定。

【關(guān)鍵詞】溫度自動(dòng)控制；風(fēng)量自動(dòng)控制；煙氣流量

引言

轉(zhuǎn)爐干法除塵的基本原理是對(duì)經(jīng)汽化煙道后的高溫煤氣進(jìn)行噴水冷卻，將煤氣溫度由900℃～1200℃降低到200℃左右，經(jīng)過靜電除塵器處理后進(jìn)行煤氣回收。轉(zhuǎn)爐干法除塵系統(tǒng)主要包括：蒸發(fā)冷卻器（EC）、靜電除塵器（EP）、煤氣切換、煤氣冷卻器（GC）、放散煙囪、除灰系統(tǒng)等。

1.轉(zhuǎn)爐干法除塵工藝介紹

約1600℃的轉(zhuǎn)爐煙氣在ID風(fēng)機(jī)的牽引作用下，經(jīng)過煙氣冷卻系統(tǒng)（活動(dòng)煙罩、汽化冷卻煙道），使溫度降至800℃～1000℃后進(jìn)入蒸發(fā)冷卻器。蒸發(fā)冷卻器內(nèi)配備12只噴嘴，噴射蒸汽和水混合后的霧化冷汽對(duì)煙氣進(jìn)行降溫，使煙氣溫度降低到250℃～270℃，同時(shí)將煙氣中的粉塵與霧化的冷氣進(jìn)行混合，混合后形成的粗顆粒粉塵通過鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)輸入粗灰儲(chǔ)灰倉；經(jīng)冷卻、粗凈化后的煙氣通過除塵管道進(jìn)入圓筒形靜電除塵器，靜電除塵器內(nèi)的電場對(duì)煙氣中再次進(jìn)行凈化，靜電除塵器收集到的除塵灰，經(jīng)過扇形刮板器、底部鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)和細(xì)灰輸送裝置排到細(xì)灰倉。經(jīng)過靜電除塵器精除塵的熱值較高的煙氣經(jīng)過煤氣冷卻器降溫后進(jìn)入煤氣柜回收；氧含量>1%的煙氣通過火炬系統(tǒng)進(jìn)行放散處理。

2.轉(zhuǎn)爐干法除塵的主要控制回路

轉(zhuǎn)爐冶煉共分為七個(gè)階段分別為：沒有吹氧、預(yù)熱、加鐵水、氧閥打開、吹氧、停止吹氧、爐嘴清理。其中第五階段吹氧是轉(zhuǎn)爐的冶煉階段。干法除塵第五階段共有三個(gè)調(diào)節(jié)回路，分別是蒸發(fā)冷卻器出口溫度自動(dòng)控制回路、風(fēng)機(jī)風(fēng)量自動(dòng)控制回路、切換站差壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

蒸發(fā)冷卻器（EC）是干法除塵的首要工序，也是關(guān)鍵工序，它是將來自轉(zhuǎn)爐冶煉期間產(chǎn)生的900℃～1200℃煙氣進(jìn)行冷卻，經(jīng)過冷卻的煙氣溫度一般在200℃左右。蒸發(fā)冷卻器出口溫度控制是由一個(gè)PID溫度控制回路組成一個(gè)前饋調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其輸出值作為EC水調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)定值形成串級(jí)調(diào)節(jié)，根據(jù)設(shè)定溫度控制水調(diào)節(jié)閥的開度，控制水流量增加或減少達(dá)到降低煙氣溫度達(dá)到目標(biāo)值，使蒸發(fā)冷卻器煙氣出口溫度控制在200度左右。

轉(zhuǎn)爐冶煉期間產(chǎn)生的煙氣通過ID風(fēng)機(jī)將煙氣抽至干法除塵系統(tǒng)內(nèi)，轉(zhuǎn)爐煙氣分別由蒸發(fā)冷卻器和靜電除塵器進(jìn)行凈化，風(fēng)機(jī)風(fēng)量PID控制回路根據(jù)數(shù)學(xué)方程式調(diào)控軸流風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)煙氣流量，保證煤氣有效回收，并使?fàn)t口保持微正壓。

3.控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)方程式分析

干法除塵系統(tǒng)三個(gè)控制回路中蒸發(fā)冷卻器的溫度控制和風(fēng)機(jī)風(fēng)量控制回路直接和生產(chǎn)有關(guān)，一旦出現(xiàn)故障將影響主工藝運(yùn)行。

3.1風(fēng)機(jī)風(fēng)量PID控制回路方程式分析