爐卷卷取爐點火電氣改造

黃耀增

摘 要：卷取爐現(xiàn)有點火系統(tǒng)點火耗時長，火焰檢測不穩(wěn)，自力式調(diào)節(jié)閥瞬間大壓力調(diào)節(jié)關(guān)閉導(dǎo)致卷取爐快切，嚴(yán)重影響爐卷軋機(jī)卷軋計劃編排和軋制，通過優(yōu)化卷取爐火焰檢測，選型并安裝新型火焰檢測器及控制器減少點火時間，降低備件消耗。

關(guān)鍵詞：卷取爐;電氣控制;點火;火焰檢測

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.18.055

安鋼爐卷軋機(jī)在卷軋過程中使用卷取爐對板坯進(jìn)行保溫，能否在短時間內(nèi)對卷取爐點火成功和卷取爐火焰的穩(wěn)定檢測直接影響著軋制計劃和軋鋼產(chǎn)量，現(xiàn)有點火系統(tǒng)由于嚴(yán)重依賴高溫計檢測溫度信號，高溫計信號不穩(wěn)，位置安裝不當(dāng)常導(dǎo)致人為切斷煤氣供應(yīng)。針對上述問題優(yōu)化火焰檢測，重新選型，優(yōu)化自力式調(diào)節(jié)閥確保卷取爐快速點火。

1 現(xiàn)有系統(tǒng)概述

1.1 現(xiàn)有點火設(shè)備

控制系統(tǒng)：東芝PLC自動控制系統(tǒng)

火焰檢測元件：UVS8T

點火控制器：PFU760TK1

高溫計：M3-3G-14C15? 400～1300℃

自力式調(diào)節(jié)閥：ZZVP-B DN100

點火槍/高壓包：XDH-20Q/XDH-20Q

1.2 點火控制過程

選中燒嘴后，通過PLC向點火控制器發(fā)出點火命令，點火控制器收到命令后，打開煤氣電磁閥，間斷給現(xiàn)場點火器發(fā)出點火命令，延時收到火焰檢測器火焰反饋后，控制煤氣電磁閥于打開狀態(tài)，停止向現(xiàn)場點火器發(fā)出點火命令，并向PLC發(fā)出點火成功信號。爐膛溫度到達(dá)旁通溫度后，PLC接通旁通繼電器，電磁閥全部打開。在設(shè)定時間內(nèi)火焰控制器未收到火焰反饋信號，報點火故障信號，關(guān)閉煤氣電磁閥，不再發(fā)出點火命令。復(fù)位后可重新點火。

2 現(xiàn)有系統(tǒng)分析

（1）火焰檢測器信號較弱，現(xiàn)場測試信號正常，傳入系統(tǒng)后無法識別，且火焰控制器無信號強(qiáng)度指示。

（2）卷筒高溫計位于爐蓋角落，實際溫度偏低，并且位置較偏無法找準(zhǔn)火焰，無法獲得點火瞬間溫度。而火焰檢測器無信號又使得點火時嚴(yán)重依賴該高溫計。

（3）由于無火焰檢測和高溫計信號不穩(wěn)導(dǎo)致長時間多次頻繁點爐使得點火包和高壓包損耗較多。

（4）煤氣自力式調(diào)節(jié)閥調(diào)壓及釋放壓力回路不合理使得閥后煤氣壓力低，導(dǎo)致主煤氣閥快切。

（5）卷取爐控制柜柜面無主煤氣壓力低報警和助燃風(fēng)壓力低報警指示，使得維護(hù)人員無法在第一時間發(fā)現(xiàn)這兩項重要的切爐條件，造成故障判斷延時和失誤。

3 選型替換和實施

3.1 選型和替換

火焰檢測器：EQUIP SC

點火控制器：EQUIP EST C

火焰檢測器信號強(qiáng)度較強(qiáng)。點火控制器可以顯示點火過程代碼，也可以顯示檢測到的火焰強(qiáng)度。

3.2 實施過程

（1）更改卷取爐高溫計檢測位置，將高溫檢測位置從靠近爐壁處移至爐體中間位置，便于直接檢測燒嘴火焰溫度，減少因爐壁處溫度偏低導(dǎo)致無法檢測溫度的干擾。

（2）選型新型火焰檢測器及燃燒控制器，在爐體及爐蓋上將快速插頭上的原有火焰信號線路進(jìn)行改造，安裝新型火焰檢測器。在卷取爐控制柜上安裝點火控制器，配置線路，最終將點火控制器和火焰檢測器無縫引入原控制系統(tǒng)。

（3）更改自力式調(diào)節(jié)閥的壓力取壓連接，改進(jìn)故障排除方法。優(yōu)化自力式調(diào)節(jié)閥壓力調(diào)節(jié)，增加該調(diào)節(jié)閥釋放壓力回路的快捷手閥，便于壓力波動和故障后的迅速恢復(fù)。

（4）在卷取爐控制柜上增加繼電控制回路，引入煤氣壓力低和助燃風(fēng)壓低信號，在柜面上增加聲光報警，便于判斷故障，并增加消警功能。

（5）對卷取爐控制柜上的電氣元件做標(biāo)識化處理，減少維護(hù)人員的故障判斷時間，便于快速處理點爐故障。對點火槍、點火高壓包及其線路進(jìn)行維護(hù)，保證點火部件及線路完好，減少點火失敗因素。對煤氣流量、煤氣壓力檢測變送器及其取壓回路進(jìn)行及時疏通和校準(zhǔn)，保證實時檢測的準(zhǔn)確性。

4 取得的效果及效益

（1）更改后卷取爐高溫計可以準(zhǔn)確照射到火焰，檢測的溫度符合點爐時的實際溫度和點爐后的卷筒溫度。

（2）新的火焰檢測器信號強(qiáng)度強(qiáng)，現(xiàn)場測試及接入控制系統(tǒng)均可檢測到實際火焰，與點爐時的火焰情況吻合。新的點火控制器有直觀的點火過程顯示，有火焰強(qiáng)度指示，一目了然。

（3）點爐時間達(dá)到了目標(biāo)之內(nèi)，沒有再出現(xiàn)因長時間無法點著爐，無法正常升溫、保溫而導(dǎo)致的軋鋼計劃臨時變化的情況。

（4）優(yōu)化了煤氣自力式調(diào)節(jié)閥的取壓回路，調(diào)整了壓力調(diào)整整定值，保證了閥前壓力10-11kpa，閥后壓力7-10kpa。優(yōu)化了故障時的釋放壓力方式，使操作更方便，流程得以簡化，縮短了故障處理時間，保證了安全，降低了煤氣中毒機(jī)率。

（5）點火成本大幅下降，為降本增效提供強(qiáng)力支撐，設(shè)備可視性高，直觀表達(dá)故障和狀態(tài)，直觀性提升，使工作人員可以第一時間掌握煤氣快切主要因素的問題，縮短點爐時間。

5 結(jié)論

卷取爐點火系統(tǒng)的改造解決了之前卷取爐長間無法點火從而影響軋制計劃，卷取爐的改造和新型火焰檢測器與控制器的投用使得對火焰的檢測更加精準(zhǔn)，從而使點火時間大大縮短，減少了重復(fù)點火，降低了備件的消耗，提高了故障的處理速度，保證了生產(chǎn)的順利進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]溫玉春，劉剛，張松宇.PLC控制技術(shù)與應(yīng)用[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2018（08）.

[2]周鶴良.電氣工程師手冊[J].中國電力出版社，2008（04）.