高炉本体系统危险有害因素分析——炉体系统正式版

Through the reasonable organization of the production process, effective use of production resources to carry out production activities, to achieve the desired goal.

高炉本体系统危险有害因素分析——炉体系统正式

版

高炉本体系统危险有害因素分析——

炉体系统正式版

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1、高炉本体

炉体采用自立式框架结构，主框架间距为14m，高炉在煤气导出管上设有膨胀器，上升管的重量由框架传给基础，从而减轻了炉壳的负荷，杜绝煤气导出管与炉壳焊缝拉裂事故。设置炉底封板，增强护壳气密性。框架由炉体框架和炉顶框架组成，炉体设置3层炉身平台和1层炉底平台，各平台之间都设有双向走梯，以确保工作人员的方便和安全。高炉本体是整个炼铁系统最主要设备，发生事故频率高，事故类型多，在实际生产中为危险重点控

制对象。其主要危险有害因素如下：（1）火灾、爆炸

a、开氧气者在氧气阀门附近抽烟或周围有人动火，可能发生火灾。

b、风口、渣口及水套，密封性不好，引起煤气泄漏，在有火星、火源的情况下，可能发生火灾、爆炸事故。

c、在停电断水情况下，由于事故供水不及时，致使炉内温度过高，发生炉体开裂，引起火灾。

d、炉顶压力过高又无法控制，可能导致，炉体爆炸，并引起火灾。

e、高炉停吹氧气，可能造成火灾、爆炸事故。

f、在高炉休风、检修、停电、停水情

况下，由于误操作，可能发生火灾爆炸事故。

（2）中毒

a、挖炉缸作业时，如通风不良，炉缸内煤气浓度过高，可能造成煤气中毒事故。

b、换风口及二套时，由于煤气泄漏，如不加强防护，可能造成煤气中毒事故。

c、在炉体清理作业中，由于残留煤气，如通风不良，无恰当防护措施，可能发生煤气中毒事故。

d、在高炉休风、检修、停电、停水情况下，由于误操作，可能发生火灾爆炸事故。

（3）烧伤

a、在休风倒流阶段，炉前工离风口过近，可能被喷火烧伤。

b、在进行换风口操作时，由于风口内渣铁没有完全淌出，可能烧伤工人。

c、风管烧穿打水时，可能对工人造成伤害。

d、在风口区域、铁口旁取暖，工人可能被烧伤。

e、烧氧时，吹氧管顶的太死，氧气回火，可能造成工人烧伤。（4）高空坠落

a、平台四周栏杆走桥损坏、送脱，操作人员可能从高空坠落。

b、在炉体清理过程中，涉及无平台高处作业，可能发生高空坠落事故。

c、在高炉检修过程中，涉及高空作业，如防护措施不当，可能发生高空坠落事故。

（5）高温

a、在炉前作业，周围环境温度较高，长期高温作业，对工人见健康可能造成危害。

b、在炉体清理过程中，由于温度较高，工人长时间作业，可能对工人健康造成危害。

（6）其他

a、炉前工作场地，不平整，乱堆杂物，照明条件不好，工人可能绊伤，割伤，碰伤等。

b、在炉台吊车操作过程中，由于钢丝

损害、超符合，小钩钢绳拉断，钩落地砸伤人；歪拉斜吊，造成碰撞伤人；吊车在运行过程中上车身，造成绞伤、挤伤。

2、冷却设备

高炉冷却系统采用全冷却壁结构，冷却壁采用软水冷却，风渣口、热风阀采用工业净化水冷却，炉底采用冷却壁回水自流式冷却。另外，高炉设有后期炉壳喷水系统。其主要危险有害因素如下：

（1）高温

a、在冷却壁破坏处理过程中，由于水温较高，工人可能被烫伤。

b、在检查和处理闭路循环冷却设备及过滤器清洗作业过程中，由于环境温度较高，可能发生中暑事故，工人长期作业，

可能患风湿病。

c、在处理冷却壁阻塞作业中，不防护不当，可能发生中暑、烫伤事故，工人长期作业，可能患风湿病。

（2）高空坠落

在冷却壁破坏处理过程中，由于现场管道密集，位置较高，可能发生高空坠落事故。

（3）触电

在冷却壁破坏处理过程中，涉及电气焊割，工人由于汗湿，被电击伤。

（4）爆炸

在检查和处理闭路循环冷却设备及过滤器清洗作业过程中，闭路冷却器进出水关闭后，未将排水阀门打开，冷却器内水

流温度上升体积增大膨胀，产生爆炸。

（5）其它

在冷却设备修理过程中，可能发生机械伤人，工具伤人等事故。3、冷却系统动力设备

冷却系统动力设备主要包括7套卧式离心泵。其主要危险是电气伤害，主要危险有害因素如下：

（1）触电

a、操作人员在启动泵时，如违规操作，可能发生触电事故。

b、冷却系统动力设备工作中用的是高压动力电，维修人员在检修过程中如果操作或者防护不当可能会发生触点或电击事故。

（2）机械伤害

维修人员在检修过程中如果操作或者防护不当可能会机械伤害事故。

（3）噪声

各泵在工作过程中会产生大量的噪声，因此操作工人如果没有佩戴适当的防护用品会造成听觉伤害。

4、炉体附属设备

炉体附属设备包括料面监测装置、探尺、炉喉刚砖、炉顶封头保护板、渣口设备、炉喉洒水装置、风口设备。

总的来说，炉体附属设备的危险性不大，但在检查、维修过程中存在中毒，机械伤害，高空坠落事故。

5、检测系统

高炉设计采用了比较完善的基础自动化PLC控制检测系统，以加强对高炉各系统的监测。其主要危险有害因素如下：总的来说，检测系统的危险性不大，但在检查、维修过程中存在，机械伤害，电气伤害等。

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全国重点钢企高炉炼铁主要技经指标

全国重点钢企高炉炼铁主要技经指标（2012年） 2012年初，全国高炉生产进入艰难阶段，表现为矿石价格高而生铁价格低，炼铁企业出现严重亏损，迫使其减产或使用低价、质量劣化的原燃料，使得生产指标一度恶化。为此，各企业加强了对优化配矿技术的研究，并尽量降低铁矿石的储存量，努力优化高炉操作等，炼铁系统部分技术经济指标艰难地取得了进步，能耗也有所降低。 产量增长集中度降低 2012年，全国生铁产量为65790.5万吨，比上年增长3.70%；重点统计单位产铁57620.67万吨，比上年增长2.20%；其他企业产铁8170.02万吨，比上年增长15.90%。这说明其他企业铁产量增幅大于重点企业，中国炼铁产业集中度在下降。2012年全国排名前4位的产铁大省（详见表1），年产铁超过1000万吨的企业有13家（详见表2），年产铁500万吨~1000万吨的企业有25个。 表1：2012年全国产铁量前四位的省份 表2：2012年全国产铁量超过1000万吨的企业 工序能耗全面下降 2012年重点钢铁企业炼铁、焦化、烧结、球团工序能耗，与上年相比均有所下降（详见表3）。 表3：重点钢铁企业炼铁系统工序能耗单位:kgce/t

2012年重点钢铁企业加大了节能减排力度，实现了炼铁系统工序能耗的全面下降。 企业之间各工序能耗最高值与最低值相差悬殊，说明重点钢铁企业技术发展不平衡，还有一定的节能潜力，须进一步加大淘汰落后设备的工作力度。 从表3可以看出，2012年全国重点钢铁企业炼铁系统工序能耗取得较好的成绩，特别是高炉炼铁工序能耗下降对吨钢综合能耗有较大的影响（因炼铁工序能耗占钢铁联合企业总能耗的49.4%）。不过，部分企业在统计数据上出现误差，一些企业没按国家和行业标准进行统计。部分企业燃料比变化幅度与工序能耗变化幅度不相符，出现燃料比上升、炼铁工序能耗反而下降的现象（炼铁用能78%来自碳元素燃烧）。个别企业统计的燃料比中不含小块焦；一些使用低品位矿石的高炉，燃料比和炼铁工序能耗也存在数据不准确的现象。 主要技经指标有所提升 2012年，全国重点钢铁企业高炉技术经济指标多数得到提升（详见表4），但中国炼铁企业技术进步的速度有所放缓。主要原因是全国入炉矿含铁品位在下降，因矿石涨价，钢企利润下降甚至亏损，落实炼铁精料方针的工作难度加大。但炼铁企业加强了对优化配矿的研究，在原燃料质量下降的情况下，仍然提高了烧结矿质量，确保了高炉生产稳定顺行。须要强调的一点是，企业购买低品位矿应有限度，不应再进口低于60%品位的铁矿石。低品位矿冶炼会提高炼铁能耗，增加污染物排放。 表4：2012年重点企业高炉技术经济指标

高炉自动上料(配料)控制系统的设计与制作

课题：高炉自动上料（配料）控制系统的设计与制作 系部：机电工程学院 专业：电气自动化技术 班级： 姓名：李瑞 学号： 指导老师： 2019．3．15 第28 页共20页

目录 摘要 (31) 第一章序言 (31) 1.1课题意义 (32) 1.2课题来源 (33) 1.3国内外高炉自动控制系统的研究现状和趋势 (33) 1.3.1高炉计算机控制发展 (33) 1.3.2炼铁自动化技术的现状 (34) 1.3.3高炉自动化系统的发展趋势 (34) 1.4毕业设计主要任务 (35) 1.5本章小结 (35) 第2章高炉上料生产工艺 (35) 2.1高炉上料系统的组成与工作原理 (36) 2.1.1高炉上料系统自动控制概述 (37) 2.1.2高炉上料控制系统流程 (37) 2.2高炉炼铁生产工艺简介 (39) 第三章可编程控制器及PID控制 (39) 3.1可编程控制器 (40) 3.2PID控制 (41) 第四章高炉上料系统的软件设计 (42) 4.1PLC程序设计 (42) 4.2槽下设备运转控制 (45) 4.3主卷上料小车的连锁控制 (45) 结束语 (47) 谢辞 (47) 参考文献 (48) 第30页共20页

在冶金企业中，高炉给料系统是一个非常重要的复杂的设备系统。为了保证高炉进料的稳定、安全、高效工作，高炉进料计算机自动控制的设计与实现显得尤为重要。在提高控制系统控制精度的基础上，进一步提高了高炉进给操作的可靠性、安全性和稳定性，为高炉的生产提供了可靠的保证。本文结合实际科研项目——高炉进料系统自动改造，开发设计了一套高炉进料生产线自动控制系统。本项目跟踪国内外先进技术，采用目前先进的无钟炉具设备，提高设备可靠性，降低备件消耗，节约成本。在国内外生产过程控制技术发展的基础上，开发设计了可编程控制器控制系统。在本系统中，PLC作为核心部件，对整个生产线起到监控作用，各种电磁阀等机械部件发出控制指令，并结合组态软件完成论文的要求。根据PLC的输入和输出点进行硬件配置;根据PLC编程的特点，采用与工厂电路图最接近的方法——梯形图编制软件，并将软件划分为几个模块。通过组态软件实现操作界面、数据显示、设备状态、布匹设置、历史趋势、打印管理。用户可以修改各种数据。在原有常规控制系统的基础上进行了优化。采用PID控制对进给流量阀进行调节和控制。采用精确的结构模型对高炉进料系统进行了详细的分析，有效地解决了进料流量阀相对误差较大的问题，实现了快速调整，为高炉稳定高产创造了条件。 关键词：高炉自动上料系统；PLC；PID控制 第一章序言 高炉炼铁在钢铁冶金行业中，是最重要的组成部分。高炉炼铁是一个连续的过程，其通过氧化还原反应，将铁矿石还原生成生铁。各种原料包括铁矿石、焦炭和助熔剂按成分比例，由炉顶加料装置批次被送至高炉内，炉喉面要维持在一定的高度。铁矿石和焦炭在炉中变化成为交替的层状结构，在下降的过程中，矿石逐渐变成铁水和熔渣，聚集在炉中，并定期从释放口放出。高炉供料系统是炼铁生产的重要组成部分，供料系统通过料车分开，分为配料系统和上料系统前后两部分，本文主要阐述上料系统的硬件和软件的设计。 第28 页共20页

基于PLC控制的锅炉自动输煤系统设计

摘要 本论文主要是以锅炉的自动输煤系统为研究对象，自动输煤系统的出现不仅仅解决了在锅炉输煤过程中只能使用人力的现状，也解决了工作强度大、工作时间长的问题。论文首先简述了锅炉概况，对自动输煤系统的工艺流程进行分析设计，然后对输入输出点进行分配,设计了主电路，对PLC进行分析选择，最后画出梯形图。通过对原有锅炉输煤系统控制方面存在的问题进行分析，采用PLC 控制系统选用日本三菱F1-30MR型PLC，通过硬件选取，软件调试，实现整体控制系统结构合理，运转良好的目的。个机械之间均涉及安全连锁保护控制共嫩：系统的输煤电机启停有严格控制顺序，彼此间有相应的联锁互动关系，当启停某台输煤系统设备时。从该设备下面流程的最终输煤设备开始向上逐级启用，最后才能使该台设备启动；当停止某台输煤设备或某台设备故障时，从该设备上面流程的源头给煤设备开始向下逐级停机，左后才能使该台设备停止。这样就保证了上煤传输的正常运行在线控制煤流量，避免了皮带上煤的堆积，也保护了皮带。PLC控制系统硬件设计布局合理，工作可靠，操作，维护方便，工作良好。用PLC 输煤程控系统。用PLC来对锅炉输煤系统进行控制。锅炉输煤系统，是指从卸煤开始，一直到将合格的煤块送到煤仓的整个工艺过程，它包括以下几个主要环节：卸煤生产线、煤场、输煤系统、破碎与筛分、配煤系统以及一些辅助生产环节。本设计中主要研究的是其中的输煤系统部分，即煤块从给煤机传输到原煤仓的过程。采用了顺序控制的方法。不但实现了设备运行的自动化管理和监控。提高了系统的可靠性和安全性，而且改善了工作环境，提高了企业经济效益和工作效率。因此PLC电气控制系统具有一定的工程引用和推广价值。 关键词：PLC；自动输煤系统；煤料自动控制

首钢京唐公司1号高炉施工工艺探讨

在首钢京唐钢铁厂一期一步5500m3高炉施工中，北京首钢建设集团有限公司(首建集团公司)全面总结了日本、欧洲5000m3以上高炉及国内大型高炉的设计和生产经验，坚持“高效、低耗、优质、长寿、清洁”的设计理念，采用先进实用、成熟可靠、节能环保、优质长寿的工艺技术和设备材料，实现了高炉的大型化、高效化、现代化、长寿化、清洁化。此高炉为国内首座5000m3以上特大型高炉，采用了当今国际炼铁技术领域的十大类、68项先进技术，具有21世纪国际先进水平和强大的竞争力。一期一步高炉总高126.4m，有效容积5500m3，年工作日355天，年生产449万吨铁水，设计寿命25年(一代炉龄)。共完成土方6.4万m3，浇筑混凝土5.315万m3，钢结构制作安装2.9万吨，设备安装9224吨，电缆敷设123.5公里，各种管道4.5公里，并成功实现了1号5500m3高炉基础混凝土连续浇筑84.5小时，共10454m3. 基础混凝土施工的主要特点和技术难点 高炉基础2007年3月12日正式开始施工， 4月2日上午9：00开始浇筑砼，经过连续84.5个小时的不间断浇注，顺利完成了浇注混凝土10454m3的施工任务。整个高炉基础施工历时24天。 5500m3高炉基础浇注是国内最厚的大体积混凝土浇注工程，工程量最大，质量要求高，养护困难，必须一次不间断连续浇注完成。首建集团公司高度重视，组织工程技术人员制定了详细周密的技术方案和施工组织实施方案，并聘请国内知名的混凝土裂缝专家进行评审和技术把关。施工中采用了国内最先进的测温技术和应力应变技术，随时掌握内外温差，确保控制在25℃以内。搅拌站至高炉工地往返6公里的运距，采用了26台9m3的水泥罐车，每台按规定时间跑12个往返，共1248车次。整个施工过程没有发生任何安全质量问题，创造了中国冶金工程建设史上的新纪录。 为了获得大积体混凝土施工数据，首钢集团公司采用电脑监控技术，对砼内部温度及砼应力进行了监测，获得了第一手数据资料。使砼内外温差、内部应力达到了非常理想的水平。工程实体达到了内实外光的要求，受到了专家一致好评，开创了国内冶金行业大体积混凝土施工的新纪元。 钢结构制作安装特点、技术难点 高炉炉壳炉壳安装精度要求很高，组对后要求严格将风口带、铁口带水平标高偏差控制在4mm以内、对口错边量6mm以内、炉壳钢板圈的最大直径与最小直径差(55.8mm)，以及钢板圈相对炉底中心的最大偏差不大于30mm.在跨带冷却壁的围板安装中，易产生焊接收缩，要满足冷却壁的安装精度要求，围板安装难度就增加了。 作业场地属沿海气候，空气湿度大，雨雪天气多，极易产生气孔、延迟裂纹、未熔合、夹渣等焊接缺陷。 钢板材质属于微合金高强钢(HSLA)。需要解决在焊接、冷却过程中的热裂、冷裂、氢致裂纹等问题。 该材质中含有氮元素，如果焊接不当很容易产生时效脆化，因此需要严格控制焊接工艺参数，防止因氮元素的偏聚而出现的裂纹、气孔等现象。

武钢8号高炉炉体系统设计特点

2 第 2 1 卷第 7 期 2 01 1 年 7 月 中国冶金 C h i n a M et a l l u r g y Vo l. 21 , N o. 7 J u l y 2 01 1 武钢 8 号高炉炉体系统设计特点 薛维炎1 , 闫彩菊1 , 欧阳龙1 , 杨佳龙2 , 迟建 生2 , 邓 棠2 ( 1 . 中钢集团工程设计研究院 有限公司, 北京 1 000 80 ; 2 . 武钢炼铁总厂, 湖北 武汉 43 00 83 ) 摘 要: 对武钢 8 号高炉炉体系统的设计进行总结, 根据武钢现役高炉的设计和生产经验, 对现役高炉存在的问题 和原因进行了分析, 对 8 号高炉炉体系统的设计方 案及特 点进行 了论述。主 要针对 高炉内 衬、冷 却壁的 结构形 式 及材 质的选择进行了详细分析、多方案比较, 其中对炉缸 冷却壁 与耐材 的结合 形式、炉缸冷 却壁、风口带 冷却壁 的 材质选择、风口组合砖上部至炉腹下部区域内衬 结构形式等几个方面的优化获得了业主的 认可并取 得了良好的 实 际生产效果。 关键词: 高炉; 炉体; 设计; 特点 中图分类号: T F 57 2 文献标志码: A 文章编号: 1 00 6- 9 356 ( 2 01 1) 07- 00 13- 05 Furnace Body System Design of WISCO s BF No. 8 X U E W e -i yan 1 , Y A N C a -i ju 1 , O U Y A N G L o ng 1 , Y A N G Jia - l o n g 2 , C H I J i an - s h e n g , D E N G T an g 2 ( 1. S i no s t e el E n g in e eri n g D es i g n an d R es e ar ch In s t i t u t e C o . , L t d . , B e iji n g 10 00 80 , C h i n a ; 2 . W uh a n Iro n an d S t e el Gr o u p Co . , W u h an 4 3 00 83 , H u b ei, C h i na ) Abstract: T h e des i g n of W I S C O s bl a s t f u r nace No . 8 b o d y s y s t e m is bei n g su m m a r i z ed . In co ns i d e rat ion of pr o d u c - t i o n e x p e ri e nce and p r o bl e m o f s e rv ice b l as t f u r n a ce of W I S C O , t h e d e s i g n s c h e m e an d ch a ract e ri s t ic o f B F N o. 8 bo dy sy s t e m is de m o ns t r at e d. A n a l y z i n g an d com par in g b l as t f u r n a ce inn e r lin i n g , c oo l i n g s t a v es s t r uct u r e an d m a - t e r ial , t h e c o m b i n i n g f o rm o f h e art h c oo l i n g s t a ves an d r ef ract o r y, h e art h co o l i n g s t a v es , t u y ere co o l i n g s t a ves m a t e - r ial sel e ct i o n , i n n e r lin i n g s t r u c t u r e f o rm o f t u y ere c o m b i n a t i o n br ick s up s i d e t o u n d er si d e w ere o p t i m i z e d and r at -i f i ed b y o w n e r. T h e BF No . 8 bo dy s y s t e m is w o rk i n g w e l l n o w . Key words: b l a st f u r nace; f u r nace b o d y ; d e s i g n; ch a r act eris t i c 1 概述和设计原则 1. 1 概述 武钢 8 号高炉为武钢第一座4 00 0 m 3 级的特大 型高炉, 该高炉从 200 7 年 5 月 1 8 日正式开工建设, 2008 年末已具备投 产条件, 但由 于金融 危机的 影 响, 一直到 2 009 年 8 月 1 日才正式点火投产。 现就该高炉炉体系统的设计作一个较为全面的 总结, 以便同行在同类型高炉设计中加以借鉴和参 考。 高炉炉体系统设计的好坏直接影响到高炉操作 和高炉寿命, 而炉体内衬和冷却系统的设计又是高 炉炉体系统设计的关键, 本高炉炉体内衬和冷却系 统设计采用了目前国内外普遍接受和认可的 薄壁 炉衬配联合软水密闭循环冷却 系统 的设计方案。 与武钢现役高炉的不同之处在于风口带冷却壁采用 了铸铜冷却壁, 并且对风口组合砖上部至炉腹下部 区域的内衬结构作了一些改进和优化。 根据武钢 1 号、4 号、5 号、6 号、7 号高炉[ 1] 以及 国内外很多 其他 高炉的 生产 实践, 证明 薄壁 炉衬 ( 5 0~ 15 0 m m ) 高 炉 完全 能取 代 传统 的 厚 壁炉 衬 ( 5 75~ 805 mm) 高炉。但是随着高炉冶炼强度的不 断提高, 薄壁炉衬高炉也暴露出一些问题, 例如风口 组合砖上部至炉腹下部区域, 经常出现开炉后 3 个 月左右的时间便有大量的耐火材料脱落, 且风口带 冷却壁水管出现渗漏的现象。一旦出现这些问题, 处理起来非常棘手, 轻则需对破损的管路进行处理, 例如用穿软管的办法来代替漏损的管路[ 2] , 重则需 进行内衬修补和对冷却壁进行更新改造。导致这些 问题出现的原因综合起来有三大方面: 一是设计原 因, 二是冷却设备制造方面原因, 三是实际生产操作 方面原因。本文重点对薄壁炉衬高炉暴露出的以上 作者简介: 薛维炎( 1963- ) , 男, 大学本科, 教授级高工; E - m ail: x u e w y @ sin o s t e e l. c o m ; 收稿日期: 2010- 08- 09

高炉主上料装置设计

重庆科技学院 毕业设计（论文）题目1350M3高炉主上料装置设计 学院机械与动力工程学院 专业班级设维08-01 学生姓名宋卫学号2008630644 指导教师何正春职称工程师 评阅教师职称 2011年 6 月8 日

重庆科技学院 毕业设计（论文）任务书 院（系）机械与动力工程学院 专业班级设维08-01 学生姓名宋卫学号2008630644 指导教师何正春职称工程师 题目：1350M3高炉主上料装置设计 ______________________________________ （任务起止日期2011年03月21 日至2011年06月24日） 系主任年月日

学生毕业设计（论文）原创性声明 本人以信誉声明：所呈交的毕业设计（论文）是在导师的指导下进行的设计（研究）工作及取得的成果，设计（论文）中引用他（她）人的文献、数据、图件、资料均已明确标注出，论文中的结论和结果为本人独立完成，不包含他人成果及为获得重庆科技学院或其它教育机构的学位或证书而使用其材料。与我一同工作的同志对本设计（研究）所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 毕业设计（论文）作者（签字）： 年月日

摘要 本次毕业设计是关于13503 m高炉主上料装置的设计。首先进行充分的调研，包括设备的使用条件、环境条件，作好详细的资料调研收集，了解高炉炼铁的生产工艺过程，分析各种可能的方案，进行必要的可行性和必要性分析，根据要求设计出能根据炼铁工艺的要求，满足13503 m高炉炉顶上料的高炉上料装置，并且有较好的使用和维护性能。对设计的输送设备的主要零部件进行强度校核，主要标准件的选取进行充分的理论计算分析。最后设计出了能满足要求的带式输送机上料装置。 关键词：高炉上料装置驱动装置

自动配煤系统简介-II

煤矿用自动装车配煤控制系统简介 由于煤矿矿井煤质构造比较复杂，影响煤质的因素较多，造成矿井煤质不稳定，波动性较大，难以符合不同用户的不同需要。把不同质量的煤相互掺合，从而得到所需要的目标煤质，称为配煤。 对于采用两种煤质的配煤，就是将矸石以一定的比例混入原煤中，使混合后的煤的热值符合用户的要求。 本系统适合两种煤质的配煤，是利用灰分测试仪在线测试混合后煤的灰分，然后动态调节矸石的流量，使混合后的煤符合用户的要求。对多种煤质的配煤，需重新设计，但原理一样。 一、基本原理 在煤的掺合过程中，煤的质和量有以下数学模型 A1*Q1+A2*Q2=A3*Q3 -------------① 式中各变量的定义： A1-----原煤的产品灰分 Q1-----原煤的产品流量 A2-----矸石的产品灰分 Q2-----矸石的产品流量 第 1 页共7 页

A3-----配完以后的目标灰分 Q3-----配完以后的目标流量，Q3=Q1+Q2 由①式可得出：A3=( A1*Q1+A2*Q2)/（Q1+Q2） 由于灰分是表示煤中所含杂质的比例，故必须存在A2≥A3≥A1的条件，配煤才有实际意义，只要满足此条件，无论A1、Q1、A2具体的值是多少，都可以通过增加和减少Q2来达到希望的A3，见图1-1。 图1-1 第 2 页共7 页

第 3 页 共 7 页 当A3被指定后，通过指定值和检测值的比较，适时调节矸石流入量，从而达到A3在一个允许的小误差范围内波动，实现配煤自动化。 由此我们可以设计出如图1-2所示的基本系统： 图1-2

二、系统框图 第 4 页共7 页

迁钢2号高炉新技术设计与生产实践

摘要：迁钢2号高炉是首钢搬迁转移400万吨钢生产能力建设的迁钢二期工程项目，高炉有效容积为2650 m3。迁钢2号高炉工程设计遵循“先进、可靠、实用、效益”的方针，积极采用当今国内外高炉炼铁先进技术，在借鉴迁钢1号高炉成功技术的基础上，使迁钢2号高炉在工艺技术、装备、控制方面达到国内外先进水平。迁钢2号高炉2007年1月4日建成投产一年来，主要经济指标超过了设计能力，达到了同立级高炉的先进水平。 关键词：高炉；设计；生产实践 1 概况 2003年首钢总公司为贯彻落实国务院、北京市关于首钢产业结构调整、技术升级，服务首都经济的要求，部署实施首钢搬迁转移400万吨钢生产能力的方案——建设首钢迁钢工程，工程包括炼铁、炼钢、热轧及配套公辅设施。首钢迁钢炼铁工程分成两期建成，一期工程建设一座2650 m3高炉(1号高炉)，二期工程再建一座2650 m3高炉(2号高炉)，最终形成一、二期年产生铁合计445万吨生产规模。 迁钢2号高炉设计遵循“先进、可靠、实用、效益”的方针，采用国内外成熟的并已经行之有效的技术和装备，充分做好环境保护、防火和安全卫生工作，贯彻高炉生产的“精料、高风温、高压、富氧、喷煤”的先进经验，以使高炉在工艺技术、装备、控制方面达到国内外先进水平。新建高炉将成为“高效、低耗、优质、长寿、节能、安全、环保"型的现代化高炉。 2 高炉主要技术经济指标设计 迁钢2号高炉在设计过程中遵循耗资少，占地面积小，结构紧凑的原则，优化结构布局，注重布局的合理、高效，使迁钢2号高炉在国内外同立级高炉中结构布局均处于领先行列。迁钢2号高炉炉容同迁钢1号高炉相同，迁钢2号高炉在注重借鉴和使用迁钢1号高炉成功技术的基础上，对部分工艺技术进行了优化、改进和完善，进一步提高迁钢2号高炉的工艺技术、装备、控制水平。 根据迁安矿区原燃料条件和高炉操作条件，结合首钢厂区的生产实践，在高炉设计中采用先进、成熟、可靠、实用的工艺技术和设备，主要技术经济指标设计比照国内外同级别高炉的先进水平。设计的主要技术经济指标见表1。

4高炉送风系统设计

6.3 高炉送风系统 高炉送风系统是为高炉冶炼提供足够数量和高质量风的鼓风设施，送风系统的设备主要包括高炉鼓风机，热风炉，加湿或脱湿装置，送风管道和阀门等。 6.3.1 高炉鼓风机 高炉鼓风机是高炉冶炼的重要动力设备。它不仅直接为高炉冶炼提供所需的氧气，还为炉内煤气流的运动克服料柱阻力提供必需的动力，使高炉生产中各种气体循环流动。高炉鼓风机是高炉的“心脏”。 6.3.1.1 高炉鼓风机技术要求 （1） 有足够的送风系统能力，即不仅能提供高炉冶炼所需要的风量，而且鼓风机的出口压力要能够足以克服送风系统的阻力损失，高炉料柱阻力损失以保证有足够高的炉顶煤气压力。 （2） 风机的风量及风压要有较大宽的调节范围，即风机的风量和风压均应适应与炉况的顺行。冶炼强度的提高与降低，喷吹燃料与富氧操作以及其他的多种因数变化的影响。 （3） 送风均匀而稳定，即风压变动时，风量不得自动的产生大幅度变化。 （4） 能够保证长时间连续，安全及高效率运行。 6.3.1.2 高炉鼓风机选择 （1） 鼓风机出口风量的计算 鼓风机出口风量包括入炉风量、送风系统漏风量和热风炉换炉时的充风量之和。计算时用标准状态下的风量表示。 1）高炉入炉风量的计算 1440 j u v Iq V q = 式中: v q ——高炉入炉风量，min /m 3； u V ——高炉有效容积，3m ； I ——冶炼强度，d t/m 3 ?，一般取综合冶炼强度，本设计为1.1； j q ——每吨干焦的耗风量，t /m 3 。

每吨干焦的耗风量与焦炭的灰分含量和风的湿度有关，焦炭灰分为12%时， 每吨干焦的耗风量一般为2550t /m 3 。 min /m 33.62331440 2550 1.132001440 3j u v =??= = Iq V q 2）送风系统漏风量损失计算 v o q ηq ?= 式中 o q ——送风系统漏风量损失，min /m 3 ； η——漏风系数，正常情况，大型高炉为10%左右，中小型高炉为% 15左右。 min /m 33.62333.6233%103v o =?=?=q ηq 3）热风炉换炉时的充风量计算 热风炉换炉充风量，热风炉换炉时，若风机仍按照原来的风量送风，高炉风口的风压势必会降低，从而导致炉内的煤气流动性，影响炉况稳定，这种情况虽然对于中小型高炉影响并不重要，但是对于大型高炉来说，影响不可忽视，大型高炉热风炉操作时，为了维护高炉风口风压不变，风纪从定风量调节，即增加风纪的供风量，充入送风的热风及充风时间长短等有关，按标准计算充风量比较复杂，生产中是根据经验公式估算，或按经验取值确定。 其经验公式如下： v o q C q ?=’ 式中：’o q ——热风炉换炉时的充风量 C ——充风量占入炉风量的百分数(%)，取C =%10 min /623.33m 33.6233 %103 v o =?=?=q C q ’ 4）鼓风机出口风量计算 min /99.747933.62333.62333.6233 3o o v c m q q q q =++=++=’ （2） 鼓风机出口风压的确定 高炉鼓风机出口风压等于高炉料柱阻力损失,炉顶煤气压力和送风系统的管道阻力损失三者之和。 1）炉顶煤气压力1P

高炉上料PLC控制系统设计报告

中南民族大学 计算机科学学院 PLC课程设计报告 课程PLC技术及应用 设计题目高炉上料PLC控制系统 年级专业12级自动化 学号 学生姓名 指导教师 2015年 6 月22 日

目录 引言 (4) 1. 课题要求 (4) 2. 系统总体方案设计 (4) 2.1 系统硬件配置及组成原理 (4) 2.2 系统变量定义及分配表 (5) 2.3 系统接线图设计 (6) 2.4 系统可靠性设计 (7) 3 控制系统设计 (7) 3.1 控制过程工艺流程图设计 (7) 3.2 控制程序顺序功能图设计 (10) 3.3 控制程序设计思路 (11) 4 人机界面设计 (11) 4.1 选用界面介绍 (11) 4.2 画面制作及设计 (12) 5 系统调试及结果分析 (12) 5.1 系统调试及解决的问题 (12) 5.2 结果分析 (13) 结束语 (13) 参考文献 (14) 附录一：源程序 (14)

附录二：调试运行中的部分运行图 (19)

高炉上料PLC控制系统 引言 高炉上料PLC控制系统主要运用于工业现场，例如混凝土加工厂、炼钢厂等大型工业现场。这些大型工业现场由于设备笨重、车间安全系数低，容易发生事故等原因，采用PLC控制可以轻松、方便、安全操作设备，防止意外事故发生，并能够实现自动控制，大量的减轻了工人的工作强度，提高了生产效益。 1. 课题要求 高炉上料控制系统主要是在工业现场中对物料混合加工进行配料控制，自动或者手动实现控制，方便人员操作，减轻工作负担。 系统设备：运料小车、小钟、大钟、料尺、各相关位置开关。 工作过程描述：初始小车停在底部，人工启动后20秒时间装料，装料完毕小车上行，到达顶部位置自动卸料到小钟内（卸料时间5秒）；而后小车自动下行到底部。 物料从小车中放到小钟后，小钟下放，使物料落入大钟。小钟下放到位5秒后提升，提升到位（关到位）后下放大钟，使物料落入高炉，大钟下放到位延时7秒后提升到位（注意互锁关系：大、小钟不得同时下放）料尺每隔2分钟下探一次料位。当料位上限开关动作，表明炉内物料已满，应停止上料（将本次上料完成后停止上料），直到料位下降到上极限以下。 可由人工在任何时间停止所有设备，但大小钟在停止操作发生时应先确保都提升到位才不再工作。人工停止后转手动控制，PLC不再干预。 相关时间参数：小车运行时间：30S；小钟下放/提升时间：10S 大钟下放/提升时间：15S；料尺下探/提升时间：10S 2. 系统总体方案设计 2.1 系统硬件配置及组成原理 该系统采用CJ1M系列PLC控制器作为开发设备，使用CJ1M-CPU22型号设备，该设备程序容量10Ksteps、DM（字）32K、I/O点数320点，可以从以太网、Controller-Link、DeviceNet 和CompoBus/S中选择最适合的网络。能基本实现高炉上料工业现场的控制。 外围器件使用行程开关作为行程指示信息，使用触摸屏和CJ1M 组合系统实现现场监控，从而达到自动和手动监控功能。

首钢长钢8号高炉焖炉及恢复实践

Metallurgical Engineering 冶金工程, 2020, 7(3), 130-136 Published Online September 2020 in Hans. https://www.sodocs.net/doc/a514524311.html,/journal/meng https://https://www.sodocs.net/doc/a514524311.html,/10.12677/meng.2020.73019 首钢长钢8号高炉焖炉及恢复实践 杨军昌，李迎辉 首钢长钢炼铁厂，山西长治 收稿日期：2020年8月11日；录用日期：2020年8月24日；发布日期：2020年8月31日 摘要 对首钢长钢8号高炉焖炉前的炉况，焖炉后的本体控制，复风恢复过程进行分析总结。通过分析总结，积累经验教训，为今后生产提供参考和借鉴。 关键词 高炉，焖炉，恢复 The Steeping Furnace of No.8 Blast Furnace of Shougang Changgang and Its Restoration Practice Junchang Yang, Yinghui Li Shougang Changgang Iron Works, Changzhi Shanxi Received: Aug. 11th, 2020; accepted: Aug. 24th, 2020; published: Aug. 31st, 2020 Abstract This paper analyzes and summarizes the furnace condition before braising, the body control after braising and the recovery process after re blowing. Through analysis and summary, experience and lessons are accumulated to provide reference for future production. Keywords Blast Furnace, Stewing Oven, Recovery

首钢高炉造渣制度的几点认识

摘要本文以首钢高炉现有造渣制度及冶炼实际为基础，介绍了首钢高炉造渣制度的几点认识，促进了首钢造渣制度的研究。 关键词高炉炉渣造渣制度 A few viewpoint of slagging system in BF of Shougang Corporation Zhang Heshun Ma Hongbin Chen Jun （Shougang Corporation） Abstract This article introduces a few viewpoint of slagging system in BF of Shougang Corporation in the basic of exiting slagging system and practical smelting of Shougang Corporation, and promotes the research of slagging system in BF of Shougang Corporation. Keywords blast furnace slag slagging system 前言 高炉造渣制度由高炉资源条件和生产条件决定，应适合高炉冶炼要求，有利于稳定顺行，有利于冶炼优质生铁。首钢炼铁技术人员对高炉送风制度与装料制度比较重视，研究较多，但对造渣制度认识存在不足，高炉炼铁必须深入分析造渣制度内涵、合理掌握造渣制度原则，才能确保高炉炉况的稳定顺行。本文介绍了首钢炼铁技术人员高炉造渣制度的几点认识，高炉技术管理应高度重视造渣制度对高炉炉况的影响，高炉技术人员应加深对高炉造渣制度的研究。 1造渣制度的控制理念 1.1使用四元碱度 随着国内钢铁工业的发展，高炉炼铁的原燃料资源日益紧张，高炉冶炼面临炉渣高Al2O3的考验，近几年，首钢高炉炉渣Al2O3含量维持在16.5±1.0%。面对炉渣高Al2O3的现实，造渣制度控制理念方面出现了“降低炉渣碱度，以降低炉渣黏度”的观点，但炼铁技术人员分析认为：炉渣是由SiO2、CaO、Al2O3、MgO等多种成分组成的，在Al2O3、MgO含量基本不变的情况下，造渣制度控制可以使用二元碱度，但若Al2O3、MgO含量出现较大变化，必然导致渣系性能的改变，二元碱度将不能满足高炉实际生产的需要。高炉生产逐步引入四元碱度控制理念，其能够综合反应SiO2、CaO、Al2O3、MgO等炉渣四种主要成分对炉渣性能的影响，首钢高炉炉渣四元碱度控制在1.00±0.03范围，四元碱度的使用避免了单纯使用二元碱度造成的造渣制度控制目标混乱。 1.2坚持低渣比 面对炉渣高Al2O3的现实，造渣制度控制理念方面也出现了“提高渣比、降低炉渣Al2O3含量，以维持高炉冶炼水平”的观点，但高炉渣比的增加必然面临两方面的问题：一，渣比的增加必然带来燃料比的上升，对高炉炼铁节能降耗带来较大挑战；二，渣比的增加必然带来炉内下部透气性的恶化。因此，提高渣比、降低炉渣Al2O3含量，并不能带来高炉炉况的稳定顺行，高炉冶炼应坚持“精料”原则，积极降低渣比。 特殊炉况，例如高炉开炉，由于开炉过程燃料比高，炉渣Al2O3含量常超过22.0%，为了降低炉渣Al2O3含量，可以适当提高渣比、降低炉渣Al2O3含量至20.0%以下，确保高炉开炉过程炉渣具有良好的流动性。 1.3渣比计算

浅析首钢2号高炉炉缸工作状态

摘要本文浅析了首钢2号高炉的炉缸工作状态及其影响因素，以炉缸工作活跃指数来指导高炉操作，使炉缸工作保持活跃，在此基础上2号高炉实现了高煤比下的顺稳生产与炉缸长寿。 关键词高炉炉缸工作出铁 The simple analysis of furnace hearth operating mode in Shougang No.2 BF Zhang Heshun Ma Hongbin (Shougang Ironmaking Plant) Abstract This article simply analyses the furnace hearth operating mode in Shougang No.2 BF and some factors which affect the furnace hearth operating mode. Furnace hearth operation retains active by activity index of furnace hearth operation governing blast furnace operation. So No.2 BF achieves the smooth operation and stabilization, and furnace hearth achieves long life. Key words BF furnace hearth operating iron tapping 1.前言 高炉顺行稳定生产要求炉缸工作活跃，中心死焦堆具有足够的透气性和透液性，炉缸环流减弱。若炉缸中心死焦堆透气性和透液性差，铁水积聚在炉缸边缘，在出铁时易形成铁水环流导致炉缸内衬局部出现象脚侵蚀，引发炉缸局部过热及炉缸烧出等事故。炉缸中心死焦堆透气性和透液性差，大量渣铁滞留在死焦堆中导致炉缸初始煤气难于渗透到中心，破坏炉内煤气分布，影响高炉炉内顺行及经济技术指标。因此，在高炉操作方面要采取活跃炉缸中心死焦堆的措施，保持适当的炉缸炉底及侧壁温度，维持活跃的炉缸工作状态。 首钢2号高炉2002年5月开炉，有效容积 1780m3，24个风口，炉身下部、炉腰、炉腹安装三段铜冷却壁，先后装备了高炉基础数据采集系统、炉缸侵蚀模型等先进设备及软件，完善的监测设备为客观分析高炉冶炼进程提供了数据基础。本文结合首钢2号高炉的冶炼经验，以2号高炉150天生产的各项高炉冶炼参数为基础，浅要分析2号高炉炉缸工作状态及其影响因素，寻找不同高炉之间炉缸工作状态的普遍规律。 图 1 高炉经济技术指标随时间推移图 2.炉缸工作状态的关键影响因素 2.1.送风制度 鼓风离开风口时所具有动能，在风口前端形成一个疏松的椭圆形区间，焦炭在这个区间进行回旋运动和燃烧，回旋区的形状和大小决定着炉缸初始煤气的分布。回旋区的深度越大，煤气越向中心扩展，炉缸径向的温度匀一性越好，这使炉缸中心保持一定的热度，控制中心堆积的焦炭数量，维持死焦堆良好的透气透液性能，避免因下落的渣铁滞留在死焦堆中影响煤气向中心的渗透。回旋区中的传热传质过程，不但影响风口燃烧温度和煤气的分布，而且影响炉缸内渣铁的温

基于PLC的火电厂配煤系统设计

目录 1 引言 (1) 2火电厂配煤顺序控制系统工作过程分析 (2) 2.1犁煤器工作原理 (2) 2.2犁煤器工作过程 (2) 3 程序设计及组态画面制作 (3) 3.1PLC程序设计梯形图 (3) 3.2画面动态过程 (14) 3.3点组态画面 (16) 4 硬件接线图 (18) 5实训总结 (19) 6 参考文献 (20)

1 引言 本次课程设计围绕PLC在火电厂配煤顺序控制系统的应用，在实际的火电厂中主要有三种配煤方式，分别是按顺序配煤、按原煤斗剩余量配煤、按一定时间配煤，本课程设计主要采用顺序控制配煤方案。火电厂配煤控制系统主要是为了提高煤仓配煤可靠性的任务。火电厂顺序配煤是完成对皮带输送的煤，按照一定的顺序用犁煤器分配到原煤斗中。该系统主要由犁煤器、输煤皮带和煤斗组成。皮带主要将原煤进行传输，犁煤器将皮带上的煤进行分配，原煤斗则对煤进行存储。 本次课程设计中主要采用PLC和组态软件编程与监控，PLC型号为德国西门子S7-200XP，它有14个数字量输入、十个数字量输出。PLC是一种数字运算控制操作的电子系统，为专业环境而设计。它采用了可编程程序的存储器，用来在其内部存储运算、顺序控制、定时、计数和算数运算等操作的指令，并通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各类型机械的生产过程。组态软件版本为紫金桥组态软件。PLC主要实现配煤的自动与手动程序的编写与运行，紫金桥软件则通过组态对配煤的控制过程进行形象的表现与画面监视。 1

课程设计 2火电厂配煤顺序控制系统工作过程分析 2.1犁煤器工作原理 犁煤器工作时，首先启动电动推杆，当电动推杆推出时，其下端伸长。在推杆伸长过程中，拨叉带动移动支架向后移动，移动支架底部斜面沿前后滚轮向上滑动，使支架抬起；两端的可折托由槽型变为平形，皮带工作面成水平状态，便于缷煤。同时，在缷煤刮板中立和电动推杆的推力作用下，缷煤刮板处于落下位置，与皮带面垂直接触并紧贴皮带表面。当皮带载煤到犁煤器前时，来煤沿缷煤刮板向两侧缷入刮板两侧缷入煤斗中。犁煤器工作完毕后，推杆返回。返回过程中，拔叉又使移动支架向前端移动，支架底部斜面凹槽落入前后轮上，使支架下落，随之下降。于是，可托板由平形变为槽型，皮带呈槽型状态。载煤皮带顺利通过犁煤器，正常运行状态。电动液压推杆装有过载保护装置及限位装置。当伸出或缩回受阻，推（拉）力超过额定值时，可自动切断电动液压推杆电源，以保证犁煤器处于正常缷煤状态或不缷煤状态。 2.2犁煤器工作过程 1）当手/自动开关处于手动状态时，按下一号犁煤器启动开关时，电机正转犁煤器落下与皮带面垂直接触并紧贴皮带表面，下限位开关断开，电机停止转动，此时开始卸煤工作；当按下一号犁煤器的拾犁按钮犁煤器抬起，电机反转，当到达上限位开关时，停止工作。以此类推，2号，3号，4号犁煤器也是这样工作的。 2）当手/自动开关处于自动状态时，系统根据设计程序自动运行。当按下自动启动按钮时，第一个犁煤器先落下，当原煤斗中的煤从10%到达90%时，第一个犁煤器拾起。此时第二个犁煤器落下，当原煤斗中的煤从10%到达90%时，第二个犁煤器拾起。以此类推，3号，4号犁煤器也是这样工作，当第四个犁煤器拾起后工作结束。 3）当自动运行时，犁煤器可以实现手/自动的无扰切换。 4）配煤系统无论工作在手动还是自动的状态下，均能通过急停按钮，对系统进行紧急停止。 2

首钢京唐1号高炉铁水含硫高的分析

首钢京唐1号高炉铁水含硫高的分析 曹锋，霍吉祥 (首钢京唐钢铁联合有限责任公司炼铁部，河北唐山063200) 摘要：从原燃料质量、炉渣成分、炉缸状态、炉况稳定性等方面，对首钢京唐1号高炉铁水含硫高进行了分析，原燃料质量恶化是铁水含硫高的重要原因，渣铁温度偏低、炉缸活性较差、炉况波动是铁水含硫高的主要原因，在改善原燃料质量的基础上，优化造渣制度，活跃炉缸，稳定煤气流，可降低铁水含硫。 关键词：高炉；铁水；硫；分析 首钢京唐公司产品定位于生产高端精品钢，对铁水质量有较高的要求。2011年以来，首钢京唐1号高炉铁水含硫有较大幅度的上升，对炼钢工序的脱硫作业带来一定的困难，分析导致铁水含硫升高原因，对稳定降低铁水含硫量、提高铁水质量、满足下道工序要求有重要意义。 1 概述 首钢京唐公司1号高炉容积为5500m3，年产铁水近450万t。近1a来，首钢京唐1号高炉所产铁水含硫情况见表1。首钢京唐1号高炉所用原燃料为自产高碱度烧结矿、自产酸性球团矿、澳块矿、自产干熄焦和主要由阳泉煤、潞安煤、焦作煤、神华煤按比例混合而成的喷吹煤。表2为首钢京唐1号高炉所用原燃料的含硫量情况，表3为首钢京唐1号高炉冶炼1t铁水由炉料带入的硫量。 2 铁水含硫上升的原因 2.1 原燃料质量恶化 铁水中的硫来源于入炉料，炉料含硫的升高，势必会导致(同样脱硫能力情况下)铁水含硫的上升。近年来，首钢京唐1号高炉入炉原燃料的含硫都趋于上升趋势。从表3可看出，烧结矿和燃料带入的硫占入炉炉料带入总硫的98%以上，其中入炉焦炭带入的硫占入炉总硫量的78%以上，是硫的主要来源，故焦炭含硫对铁水含硫影响较大。焦炭带入的硫增加，会明显增加铁水含硫量。表4为焦炭、煤粉的含硫变化情况。此外，焦炭灰分高且波动大，矿料成分波动频繁且趋坏，引起热制度、造渣制度的波动，在一定程度上也导致了铁水含硫上升，总的来说，原燃料质量的整体恶化，是首钢京唐高炉铁水含硫升高的重要原因。