包鋼干熄焦控制系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用.pdf

1、本課題是根據(jù)包鋼新體系的建設(shè)發(fā)展規(guī)劃，為了滿足高爐煉鐵對焦炭質(zhì)量的需求，新建4x60孔JNX3-70-2型焦?fàn)t，通過對干熄爐本體的設(shè)計、鍋爐汽包液位及主蒸汽溫度設(shè)計、除塵系統(tǒng)設(shè)計，來提高熄焦后的焦炭質(zhì)量，為包鋼降本增效做出貢獻(xiàn)。
　　干法熄焦具有以下優(yōu)點，第一：大大提高了焦炭質(zhì)量；干熄焦法是用氮氣冷卻，紅焦與冷卻氮氣進(jìn)行熱交換將焦炭溫度降低，該方法能使焦炭與氮氣充分接觸，緩慢降溫，提高焦炭轉(zhuǎn)鼓強度，增大焦炭密度，改善了煉鐵焦炭的穩(wěn)

2、定性，使得焦炭塊度大小基本一致，此法冷卻的焦炭利于高爐煉鐵。第二：回收紅焦熱量，降低能源浪費；在干法熄焦中，與紅焦熱交換后的高溫氮氣進(jìn)入鍋爐，與鍋爐汽包中的水再進(jìn)行熱交換產(chǎn)生蒸汽，蒸汽再送往汽輪機，用于汽輪機的發(fā)電。此法可以節(jié)省很大一部分能源。第三：減少環(huán)境污染；濕法熄焦中，焦炭和水發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生許多酚氰化合物及硫化物等污染物質(zhì)，這些有害物質(zhì)直接排到空氣中，造成環(huán)境污染；而干熄焦是在封閉的干熄爐內(nèi)冷卻，產(chǎn)生的高溫氣體及粉塵易于控制，直接

3、經(jīng)一次除塵器煙道進(jìn)入鍋爐，不會排到大氣污染環(huán)境。
　　在干熄焦過程中，紅焦炭由提升機從頂部裝入干熄爐，冷卻氣體從爐底通入，在干熄爐冷卻段冷卻焦炭，冷焦經(jīng)振動給料器、旋轉(zhuǎn)密封閥排出，參與熄焦后的氮氣進(jìn)入鍋爐與汽包中的水進(jìn)行熱交換產(chǎn)生蒸汽。鍋爐產(chǎn)生的高溫蒸汽，用于汽輪機發(fā)電。熄焦過程中產(chǎn)生的粉塵由除塵系統(tǒng)收集，最后由外運汽車?yán)摺?br>　　該控制系統(tǒng)使用西門子公司產(chǎn)品，采用S7-414冗余系統(tǒng)，選用step7編程軟件，Wincc組態(tài)

4、軟件，通過工業(yè)以太網(wǎng)連接CPU和工控機，采用Profibus DP線連接所有的I/O模塊
　　本論文主要的研究工作有：一、干熄焦本體部分，主要研究干熄爐料位的控制，通過儀表選型、控制方法的確定，最終將料位控制在工藝要求的范圍內(nèi)。排焦溫度和排焦量的控制都是通過一個單回路PID控制系統(tǒng)開控制其在正常范圍。二、干熄焦鍋爐部分，主要研究內(nèi)容有鍋爐汽包液位的控制和主蒸汽溫度的控制。分析給水量、蒸汽量、燃料量作用下汽包液位的動態(tài)特性，確定汽包