三次除塵系統在轉爐的應用
轉爐煉鋼過程包括：裝料、吹煉、出鋼、濺渣等階段，每隔階段中都有大量煙氣產生。由于一次除塵裝置不能處理轉爐在其它階段產生的煙氣污染，由此誕生了轉爐煙氣二次除塵裝置，采用轉爐密閉形式的集塵罩捕集轉爐生產過程中所有階段的煙氣，包括轉爐吹煉是從一次除塵煙罩口逸出的部分煙氣。由于多方面原因導致除塵效果達不到環保要求，所以每座轉爐在整個煉鋼過程中經常造成煉鋼廠房內冒煙，必須增加三次除塵系統。
1 前言
該公司始終秉承“綠色和諧、環保優先”的發展理念，持續加大環保投入，實現企業發展與環境保護的共生共贏，做綠色低碳發展的示范者和引領者。邯寶煉鋼系統在加料、兌鐵、吹煉、出鋼過程中，陣發性煙氣在爐口上方燃燒、引起煙氣溫度的急劇上升和體積膨脹，導致轉爐二次除塵煙氣捕集能力減弱。為解決這個問題，該公司于2016年10月開始建設三次除塵項目，歷經半年的施工建設，于2017年3月份竣工并投入使用
2 轉爐三次除塵控制系統概述
轉爐三次除塵控制系統采用計算機控制技術，核心部分采用西門子S7-300PLC，由PLC對轉爐三次除塵系統除塵器本體、除塵器引風機等設備的各項工藝參數的采集與處理，實現風機、管道閥門、提升閥、脈沖閥、斗式提升機、埋刮板機、卸灰電機、空氣炮等設備的自動運行；并通過設在中控室的上位機實現各設備的工作狀況監視和動態畫面顯示；當現場檢修、調試或上位機出現故障時設備也可就地機旁箱上操作。PLC系統亦預留有與上級管理系統通信的以太網接口。
轉爐三次除塵控制系統實現自動化操作，采用設備分散控制，故障分散處理，全站集中監控，提高了系統安全可靠性，為安全高效的生產建設提供有力的保證。
3 轉爐三次除塵控制系統的軟硬件組成
轉爐三次除塵控制系統由上位機及相關輔助儀表、設備等組成。PLC控制系統的輸入/輸出回路及電源系統具有可靠的抗干擾隔離措施，能確保系統安全可靠。
3.1 硬件
監控系統采用一臺SIEMENS公司工控機做主機、監視器選用三星公司21寸液晶顯示器；監測顯示除塵系統中各設備的運行狀態。監控系統同時留有與上級管理系統聯網的以太網通訊接口。
3.2 監控軟件平臺
系統選用西門子公司WINCC7.2可視化工控組態軟件進行上位監控軟件的組態開發，操作顯示畫面簡潔直觀，便于管理人員的操作。
下位PLC控制軟件采用西門子公司STEP7 v5.5編程軟件，編制采用模塊化結構，能確保數據采集的實時性、可靠性和真實性，對瞬動信號采取有效的處理措施確保動作可靠。
3.3 監控系統功能
監控系統主要監測轉爐三次除塵本體提升閥、脈沖閥、卸灰電機、斗式提升機、埋刮板機、空氣炮、管道閥門、引風機的運行狀態；以及引風機、除塵管道系統的溫度壓力檢測、報警、記錄；實現設備的自動、手動操作及異常功能的處理。
3.4 工藝控制方面
三次除塵項目在轉爐加料跨屋頂設置總風量156萬立方米/小時的排煙罩，煙罩上方通風豎井及側面的除塵管道上均設置切斷閥門。當轉爐兌鐵時，關閉豎井內通向大氣的切換閥門，而通向除塵系統的除塵閥門自動打開，將煙氣送入三次除塵系統；當轉爐不兌鐵時，豎井內通向大氣的切換閥門打開，通向三次除塵系統的除塵閥門自動關閉，進行車間內的自然通風換氣。該項目除塵器采用濾速高、重量輕、占地小、清灰強、性價比高的中壓脈沖清灰袋干法除塵，處理風量可達到156萬立方米/小時。項目整個系統采用機電一體化的控制，設定參數方便，自動和手動控制兩種方式，運行可靠，操作簡單，計算機自動跟蹤記錄及自動故障保護。系統設置16個獨立的集中儲灰倉，避免卸灰及運輸過程中粉塵飛揚和撒漏等二次污染，儲灰倉中的粉塵采用真空吸塵車運輸方式外賣。
4 轉爐三次閥門聯鎖控制
1）啟動風機前將閥門聯鎖解除，風機啟動完成變頻器頻率開至25HZ或以上，才能投入聯鎖；聯鎖投入后變頻器按轉爐工作狀態（數量）調節速度；確認三個轉爐的9個閥門的控制是否在“中控”狀態；
a、沒有轉爐工作時，變頻器低速運行；
b、一個轉爐工作時，變頻器按中一速度運行；
c、兩個轉爐工作時，變頻器按中二速度運行；
d、三個轉爐工作時，變頻器高速運行；
e、廢鋼車間進行作業時（閥門全開），變頻器強制高速運行；
2）聯鎖投入后，按需求逐一投入各轉爐閥門聯鎖；閥門按下面關系動作；加廢鋼、出鋼、兌鐵水、出渣為轉爐的一種工作狀態（以下稱兌鐵水）；吹煉為一種工作狀態（以下稱吹煉）；閥門半開與全開設定值可在工控機上設定；
a、轉爐兌鐵水時，低跨兩個閥門兩個全開，屋頂罩處于半開狀態；
b、轉爐吹煉時，低跨兩個閥門一個全開，一個關閉；屋頂罩閥門全開；
c、轉爐不工作時，低跨兩個閥門一關全開，一個半開；屋頂罩半開；
d、低跨兩閥門可進行主副切換；
3）三個轉爐閥門聯鎖投入時，可將某一個轉爐閥門退出聯鎖控制；不投入聯鎖時在畫面手動調節各閥門開度；
4）三個轉爐閥門聯鎖投入時，對應管道煙塵濃度超過設定值時，強制對應閥門全開；
5 結語
邯寶煉鋼廠250噸轉爐三次除塵新增項目圓滿竣工并投入使用。該項目有效增加除塵過濾面積50000平方米，區域煙氣排放含塵濃度小于10毫克/立方米，除塵效果達到國家特別限制要求。
此外，該項目還具有“環保、實用、經濟”三大優點。一是能有效解決轉爐兌鐵時幾分鐘內出現的陣發性廠房冒煙現象，使大氣質量和車間操作崗位的通風環境得到改善；二是可滿足轉爐兌鐵速度加快鋼產量上升的需要，方便轉爐吃廉價低質廢鋼；三是沒有水處理費用，干法除塵的除塵風機采用變頻調速運行，節能效果明顯。
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