智能壓力變送器在8#高爐監(jiān)測(cè)中體現(xiàn)富氧系統(tǒng)提高其穩(wěn)定系數(shù)

上海自動(dòng)化儀表一廠智能壓力變送器在8#高爐監(jiān)測(cè)中體現(xiàn)富氧系統(tǒng)提高其穩(wěn)定系數(shù)

[淺   析] ：

?     下問(wèn)主要闡述：鞍山承鋼公司煉鐵四車(chē)間8# 爐富氧儀控系統(tǒng)為例進(jìn)行闡述，通過(guò)對(duì)整體富氧系統(tǒng)控制方式及設(shè)備進(jìn)行學(xué)習(xí)，非常終實(shí)現(xiàn)提高生產(chǎn)率和減少故障率的目的。

    富氧是大型煉鐵高爐冶煉中不可缺少的能源介質(zhì)，

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通過(guò)不斷穩(wěn)定提高富氧率可以優(yōu)化高爐鐵水質(zhì)量、減少焦比、增加噴煤量，提高冶煉系數(shù)和鐵水產(chǎn)量。因此，研究煉鐵高爐如何穩(wěn)定提高富氧率，成為一項(xiàng)技術(shù)熱點(diǎn)。本文已承鋼公司煉鐵廠 5#爐富氧儀控系統(tǒng)為例進(jìn)行闡述。8#爐富氧儀控系統(tǒng)于 2012年12月投產(chǎn)使用。采用鼓風(fēng)機(jī)后富氧方式，由總管進(jìn)入富氧站，經(jīng)過(guò)壓力調(diào)節(jié)和流量調(diào)節(jié)后加入冷風(fēng)管道。也是降低焦比、提高鐵產(chǎn)量的有效措施。

     圖1中的8# 高爐富氧儀表檢測(cè)控制流程圖，其中儀表檢測(cè)點(diǎn)包括 ：富氧進(jìn)站壓力、富氧出站壓力、富氧流量、富氧溫度。

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儀表檢測(cè)設(shè)備具體為 ：富氧進(jìn)站、出站壓力使用壓力變送器 ：EJA530A-DCS9N。富氧溫度使用鉑熱電阻 ：WZPK220Pt100。富氧流量使用差壓使流量計(jì)，差壓變送器 ：EJA110ADMS5A。另外壓力、流量檢測(cè)加裝隔離配電器，保障安全的同時(shí)減少干擾提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，隔離配電器 ：NPPD-111D。下圖2中：   流量檢測(cè)結(jié)構(gòu)圖。

    式中 ：F ：未補(bǔ)償流體流量 ；k ：流量系數(shù) ；?p ：流量差壓值 ；p ：差壓變送器量程由于氣體的可壓縮性，富氧流量測(cè)量值要統(tǒng)一轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài) (0℃，1 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓 ) 下的體積流量 QVN, 因此就需要對(duì)測(cè)量到的富氧流量值進(jìn)行溫度、壓力補(bǔ)償換算 ：

    式中 ：f ：補(bǔ)償后的流體流量 ；T實(shí) ：流體實(shí)際溫度 ；P實(shí) ：流體實(shí)際壓力 ；P設(shè) ：流量計(jì)設(shè)計(jì)壓力 ；T設(shè) ：流量計(jì)設(shè)計(jì)溫度

    2? 8#高爐富氧系統(tǒng)控制方式及設(shè)備
    富氧壓力流量調(diào)節(jié)的給定信號(hào)增加 NPGL-111D型隔離器，防止因?yàn)楦蓴_影響富氧測(cè)量的準(zhǔn)確性，提高測(cè)量系統(tǒng)的穩(wěn)定性，確保對(duì)富氧系統(tǒng)的控制準(zhǔn)確有效。調(diào)節(jié)執(zhí)行器選用氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥，控制簡(jiǎn)單，反應(yīng)快速，且本質(zhì)安全。

    富氧控制系統(tǒng)功能 ：實(shí)現(xiàn)對(duì)富氧出站壓力、流量的測(cè)量變送、轉(zhuǎn)換運(yùn)算、溫壓補(bǔ)償后在監(jiān)控計(jì)算機(jī)畫(huà)面顯示。

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操作崗位人員通過(guò)監(jiān)控計(jì)算機(jī)設(shè)定工藝需要的出站壓力和流量值，在 PLC控制系統(tǒng)中將測(cè)量值與給定值在 PID控制塊中完成 PID運(yùn)算，然后將給定閥位開(kāi)度信號(hào)通過(guò) AO 模板輸出到現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行器，實(shí)現(xiàn)對(duì)閥位的控制，非常終完成對(duì)壓力流量的控制。富氧壓力、流量控制回路如下圖3 調(diào)節(jié)系統(tǒng)示意圖

    8# 爐壓力調(diào)節(jié) ：氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥 ；產(chǎn)品型號(hào) ：HCP-V ；執(zhí)行機(jī) 構(gòu) ：HA3R ；公 稱 通 徑 ：100mm ；公 稱 壓 力 ：4.0Mpa ；額定 行 程 ：38mm ；額 定 流 量 系 數(shù) ：CV220 ；彈 簧 壓 力 范 圍 ：80Kpa~240Kpa ；閥體材料 ：SCS13A ；閥內(nèi)組件材料 ：SUS304 ；流量特性 ：對(duì)數(shù) ；設(shè)計(jì)位號(hào) ：FV-101。

    8# 爐 流 量 調(diào) 節(jié) ：氣 動(dòng) 調(diào) 節(jié) 閥 ；產(chǎn) 品 型 號(hào) ：HCB ；執(zhí) 行機(jī) 構(gòu) ：HA3R ；公 稱 通 徑 ：150mm ；公 稱 壓 力 ：4.0Mpa ；額定 行 程 ：50mm ；額 定 流 量 系 數(shù) ：CV420 ；彈 簧 壓 力 范 圍 ：80Kpa~240Kpa ；閥體材料 ：SCS13A ；閥內(nèi)組件材料 ：SUS316 ；流量特性 ：對(duì)數(shù) ；設(shè)計(jì)位號(hào) ：FV-101。