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唐鋼高爐爐頂壓力控制技術

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 在高爐的控制參數中,爐頂壓力是非常重要的參數之一。爐頂壓力的控制精度直接影響高爐的順行、產量。唐鋼2560m3高爐不僅要實現高爐頂壓的穩定控制,還要實現唐鋼北區動力廠與之配套的余壓發…

 在高爐的控制參數中,爐頂壓力是非常重要的參數之一。爐頂壓力的控制精度直接影響高爐的順行、產量。唐鋼2560m3高爐不僅要實現高爐頂壓的穩定控制,還要實現唐鋼北區動力廠與之配套的余壓發電(TRT)的高效運行,在頂壓穩定的同時使發電功率最大化。

  唐鋼2560m3高爐的頂壓控制由減壓閥組及唐鋼北區動力廠與之配套的余壓發電(TRT)設備組成。

  工藝上要求在頂壓穩定的同時TRT的發電功率最大化,這樣就要求高爐產生的煤氣全部流經TRT,充分利用高爐頂壓與管網煤氣的壓力差進行發電。也就是說在TRT控制頂壓時,正常時要求減壓閥組的所有閥門均處于關閉狀態。為了方便控制與切換采取雙方共用一個頂壓PID調節器,高爐操作人員隨時可以根據爐況調整頂壓的設定值,通過減壓閥組或TRT的靜葉進行調節頂壓,切換后TRT人員也可以直接控制減壓閥組的自動閥、快開閥。

  高爐切換到TRT控制時,高爐頂壓調節器的輸出值輸出到TRT,這時TRT系統逐漸減少對自動閥的輸出,加大對透平機靜葉的輸出,直到自動閥全關,量程閥依據與自動閥的連鎖全關,這時減壓閥組的閥全部處于關閉狀態,高爐頂壓調節器從控制自動閥完全控制靜葉。但自動閥與靜葉畢竟是兩個不同的執行機構,傳遞函數不同。如果高爐頂壓調節器的PID參數還沿用自動閥的值會造成頂壓波動增大。所以當切換后自動閥全關時,TRT系統將適應靜葉的PID參數傳到高爐的頂壓調節器。

  TRT切換到高爐控制時,TRT系統逐漸減少對透平機靜葉的輸出,加大對自動閥的輸出,直到靜葉全關。正式切換高爐控制,高爐頂壓調節器的輸出值直接輸出到自動閥,高爐控制系統將適應自動閥的PID參數再傳到高爐頂壓調節器,切換完成。

  當TRT緊急故障時,靜葉全關,高爐頂壓調節器的輸出值輸出到自動閥,快開閥緊急打開,保證頂壓不超限。緩慢關閉快開閥,自動閥在高爐頂壓調節器的作用下開始調節頂壓。快開閥全關后,正式切換高爐控制,高爐控制系統將適應自動閥的PID參數再傳到高爐頂壓調節器,切換完成。

  無論切換與否,高爐自動閥、量程閥、快開閥、遙控閥的閥位信號,高爐頂壓高選后的壓力信號,頂壓設定值信號都實時傳送到TRT,以便TRT對高爐頂壓進行監視。

  唐鋼2560m3高爐控制系統已于2000年正式投運,由于實現了減壓閥組、透平機靜葉雙PID參數控制,正常情況下頂壓設定值為200kPa,減壓閥組、透平機靜葉控制時頂壓波動范圍均在+1.5~-2.5kPa之間,為高爐的穩產、高產提供了有利保證。

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關鍵字:高爐 爐頂 壓力控制

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