專利名稱：轉爐一次除塵新og系統的環縫裝置以及控制工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種轉爐煉鋼生產中，為回收煤氣所采用的一次除塵裝置。
背景技術：
轉爐煉鋼生產過程中產生轉爐煤氣，為回收可利用的副產品煤氣，采用一次除塵工藝進行降溫和除塵。目前轉爐一次除塵采用的工藝方法包括干法，半干法，濕法。其中濕法除塵方式分為一文二文傳統OG系統和新OG系統。新OG系統設備包括噴淋塔，環縫裝置和脫水塔。其中，環縫裝置呈文丘里結構，主要用來實現轉爐煤氣的精除塵，同時，還用來調節爐口微差壓，控制回收開始時間及回收煤氣量。環縫裝置通過液壓驅動，控制方式包括 1.電控方式換向閥；2.儀控方式伺服閥。電控方式即人工手動操作換向閥(電磁閥)動作，從而調整環縫位置，一般在緊急情況下使用。儀控方式則是通過伺服放大器接收小功率微弱電氣信號并轉換成較大的信號輸出給伺服閥，驅動環縫，實現對目標的控制。傳統環縫裝置的伺服閥控制是直接通過伺服放大器來調整環縫位置控制轉爐爐口微差壓。然而在實際生產過程中，爐口微差壓會隨轉爐生產階段和降罩幅度產生波動。同時為保證回收煤氣質量和數量，環縫錐體的動作幅度和速度需要受到嚴格的限制。傳統的直接調節的形式已經不能滿足現有工藝要求。

發明內容
有鑒于此，本發明要解決的技術問題在于提供一種將反饋信號直接接至PLC系統，直接控制環縫裝置的轉爐爐口微差壓。為解決上述技術問題，本發明的技術方案是這樣實現的一種轉爐一次除塵新OG 系統環縫控制工藝，工藝如下A、將環縫裝置的位置反饋信號接入PLC，同時將PLC輸出信號直接接至伺服閥；B、吹煉間歇期，環縫裝置的環縫錐體及煙罩位置位于集中手動狀態，人工設置固定開度；C、吹煉初期，三通閥處于放散側，轉爐煤氣直接點燃排放，微差壓測量裝置開始投入使用，煙罩位置固定不動，環縫裝置處于伺服閥的集中自動狀態。D、吹煉中期， 三通閥處于回收側，煙罩先進行高度和微差壓的小閉環粗調，將微差壓波動范圍縮小，然后再將環縫裝置的伺服閥設置成集中自動狀態。進一步，其特征在于，在所述步驟D中，所述環縫裝置的環縫錐體達到工藝警戒狀態，伺服閥立即裝換成集中手動狀態，且保持現有位置不變，同時切換至煙罩控制狀態。一種轉爐一次除塵新OG系統環縫裝置，包括環縫錐體、液壓站、伺服閥、PLC。煙罩配合環縫裝置的控制；所述液壓站為環縫控制裝置提供動力源，通過程序控制處理后的 PLC信號直接輸送至伺服閥，控制伺服閥動作，伺服閥驅動控制該環縫錐體動作，煙罩增加用于高度顯示以及精細控制的絕對值編碼器。進一步，所述環縫裝置還設有緊急事故時使用的換向閥控制方式。進一步，所述伺服閥設有集中手動和集中自動兩種調節結構。
進一步，所述煙罩設有集中手動和集中自動兩種調節結構。本發明達到的技術效果如下本發明將反饋信號直接引入PLC系統。通過程序處理后將PLC信號直接輸出至伺服閥，控制伺服閥動作。由于PLC程序的靈活性，可對錐體的運動進行精細和嚴格的控制。本發明具有安裝設備減少，增加能源回收利用、投資低、系統精度相對高等優點。為冶金企業節能減排起到了推進作用。通過系統精度的提高，不但加強了微差壓的控制，而且穩定了煤氣回收量，控制⑶、02更早的達標，從而將回收時間提前。對轉爐煤氣回收起到了積極作用。


圖1為環縫系統程序控制原理圖2為采用本發明環縫裝置的工藝示意圖。
具體實施例方式本發明是將反饋信號直接引入PLC系統。通過程序處理后將PLC信號直接輸出至伺服閥，控制伺服閥動作。由于PLC程序的靈活性，可對錐體的運動進行精細和嚴格的控制。控制方式如下
根據轉爐生產工藝，分為三個階段。吹煉間歇期(轉爐不生產且不回收)控制輸出設置為固定經驗值。環縫錐體及煙罩位置固定，保證正常的管路暢通。開始吹煉(轉爐開始生產且未回收)由于生產初期爐口微差壓比較穩定，因此調節系數可以較大，煙罩位置也保持在固定位置上。吹煉中期(轉爐生產且開始回收)C0，02含量達標，開始回收煤氣。由于三通閥打開，爐口微差壓變化開始加劇，這個時候純粹根據目標值調節變得困難，即使跟蹤到目標值，也可能由于錐體動作幅度過大，導致回收煤氣的質量和數量受到很大的影響，甚至引起回收條件不滿足。此時，需要通過煙罩和環縫錐體的位置共同實現對爐口微差壓的控制。煙罩位置調整為粗調，爐口微差在目標值附近大幅度波動時，控制煙罩動作。環縫錐體位置調整為細調，爐口微差壓在目標值附近小幅度波動時，控制環縫錐體升降。為防止耦合，煙罩和環縫的動作不同步。控制錐體動作時，一方面朝達到目標值的方向調節，同時保持一定的滯后性，調節速度不能過快，保證回收氣量的穩定。另一方面進行安全保護位置的控制，達到設定安全警戒位置時不能再超過。即在環縫錐體安全位置內無法調節到目標值時，暫時停止環縫錐體動作，通過調節煙罩高度來繼續調節。轉爐生產時，調整環縫錐體和煙罩的位置對 CO、02的濃度也有一定影響，因此可控制CO、02濃度盡早滿足回收要求。下面結合圖2對本發明作進一步說明，但不限定本發明。回收系統工藝一般包括 轉爐產生轉爐煤氣，再通過環縫裝置的除塵及降溫，包括洗滌塔洗滌，控制環縫錐體和煙罩的開度對爐口微差壓的調節，控制爐口處微正壓，降溫除塵后后的轉爐煤氣，抽送煤氣至一次除塵風機除塵，進行回收或放散轉爐煤氣，如果合格送至轉爐煤氣柜，如果不合格，直接通過放散塔點燃排放。
首先，啟動液壓泵，運行液壓站，為環縫裝置提供動力源。轉爐煙罩增加絕對值編碼器，用于高度顯示及精細控制。將環縫位置反饋信號接入PLC，同時將PLC的AO輸出信號直接接至伺服閥。轉爐非吹煉/非回收期，環縫錐體和煙罩位置固定在適當開度。由于一次除塵工藝段風機房內風機連續運轉，因此環縫錐體不能完全封閉。此時，將環縫錐體控制設置成伺服閥狀態下集中手動(設置開度)，人工設置開度。爐口微差壓測量裝置不投入，也不調節微差壓。加廢鋼，兌鐵吹煉準備步驟結束后，進入吹煉期。爐口微差壓測量裝置開始投入使用。吹煉初期，三通閥位置在放散側，轉爐煤氣不符合回收條件，直接點燃后排放。此時，微差壓波動并不劇烈，數值集中在_20Ρ Γ30Ι^。煙罩調節基本不需要，主要利用環縫錐體來進行調節，環縫裝置設置成伺服閥控制狀態下集中自動控制(PID調節)，由于被控對象變化不大，環縫PID調節中比例系數P，I值較大，進行細調，使被控對象爐口微差壓能迅速調整到目標值。吹煉進行約6、分鐘后，CO, 02含量達到回收標準，三通閥打開至到回收側，進入回收狀態。這個階段爐口微差壓波動劇烈，數值可達到-10(Tl00Pa。此時，先進行煙罩高度和微差壓的小閉環粗調，將微差壓波動范圍縮小。然后再環縫裝置設置成伺服閥控制狀態下集中自動，根據被控微差壓變化的情況，可實時改變設定目標值。由于處于回收階段，環縫位置對回收煤氣量有很大影響，因此環縫PID調節中比例系數P值需較小。如果環縫錐體到達工藝警戒位置，控制方式需立即裝換成集中手動狀態，保持原位置不變，同時切換至煙罩控制。如此往復，將微差壓的波動減值最小。回收時間持續10分鐘左右，吹煉結束后， 管道中仍然殘留轉爐煤氣，因此回收狀態仍未結束。回收結束后，進入轉爐非吹煉/非回收期，煙罩和環縫切換至集中手動狀態，高度由程序賦固定值。經過多次生產實踐，可將三個不同階段對應的煙罩位置，環縫位置變化區域和PID 調節系數及其爐口微差壓數值，回收量，回收開始時間建立起數據曲線進行分析。從而獲得最符合本廠工藝段的調節系數和設置目標值。以上所述，僅為本發明的較佳實施例而已，并非用于限定本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種轉爐一次除塵新OG系統環縫控制工藝，其特征在于，工藝如下A、將環縫裝置的位置反饋信號接入PLC，同時將PLC輸出信號直接接至伺服閥；B、吹煉間歇期，環縫裝置的環縫錐體及煙罩位置位于集中手動狀態，人工設置固定開度；C、吹煉初期，三通閥處于放散側，轉爐煤氣直接點燃排放，微差壓測量裝置開始投入使用，煙罩位置固定不動，環縫裝置處于伺服閥的集中自動狀態；D、吹煉中期，三通閥處于回收側，煙罩先進行高度和微差壓的小閉環粗調，將微差壓波動范圍縮小，然后再將環縫裝置的伺服閥設置成集中自動狀態。
2.如權利要求1所述的轉爐一次除塵新OG系統環縫控制工藝，其特征在于，在所述步驟D中，所述環縫裝置的環縫錐體達到工藝警戒狀態，伺服閥立即裝換成集中手動狀態，且保持現有位置不變，同時切換至煙罩控制狀態。
3.一種轉爐一次除塵新OG系統環縫裝置，包括環縫錐體、液壓站、伺服閥、PLC，煙罩配合環縫裝置的控制；所述液壓站為環縫控制裝置提供動力源，其特征在于，通過程序控制處理后的PLC信號直接輸送至伺服閥，控制伺服閥動作，伺服閥驅動控制該環縫錐體動作，煙罩增加用于高度顯示以及精細控制的絕對值編碼器。
4.如權利要求3所述的轉爐一次除塵新OG系統環縫裝置，其特征在于，所述環縫裝置還設有緊急事故時使用的換向閥控制方式。
5.如權利要求3所述的轉爐一次除塵新OG系統環縫裝置，其特征在于，所述伺服閥設有集中手動和集中自動兩種調節結構。
6.如權利要求3所述的轉爐一次除塵新OG系統環縫裝置，其特征在于，所述煙罩設有集中手動和集中自動兩種調節結構。
全文摘要
本發明公開了轉爐一次除塵新OG系統環縫控制裝置和工藝，將環縫裝置的位置反饋信號接入PLC，PLC輸出信號接至伺服閥；吹煉間歇期，環縫錐體及煙罩集中手動，人工設置開度；吹煉初期，三通閥處放散側，轉爐煤氣點燃排放，煙罩位置固定，環縫裝置處于伺服閥集中自動；吹煉中期，三通閥處于回收側，煙罩進行高度和微差壓粗調，微差壓波動縮小，將環縫裝置設置成伺服閥集中自動。環縫裝置包括環縫錐體、液壓站、伺服閥、PLC。煙罩配合環縫裝置的控制；液壓站提供動力，PLC信號輸至伺服閥，控制伺服閥動作，伺服閥驅動控制環縫錐體，煙罩增加絕對值編碼器。本發明具有安裝設備減少，增加能源回收、投資低、系統精度高。
文檔編號C21C5/30GK102534100SQ201210002858
公開日2012年7月4日 申請日期2012年1月6日 優先權日2012年1月6日
發明者吉青, 靖亞馨 申請人:中冶南方工程技術有限公司