探究全燃高炉煤气锅炉的DCS计算机控制

随着社会经济和科学技术的不断发展,我国的钢铁行业得到了巨大的改进与发展,在此过程中,全燃高炉煤气锅炉的应用得到了更为广泛的普及。不过,随着环境污染问题的出现,人们逐渐意识到节能减排的重要性,并开始将DCS计算机控制应用在全燃高炉煤气锅炉的运行中,以促进锅炉运行的稳定性和安全性,实现对能源进行综合循环利用。为此,该文将以宣钢动力厂180t/h锅炉为例,对全燃高炉煤气锅炉中DCS计算机控制进行详细的分析和研究,希望能够为同行业者们提供一些参考建议。     

浅谈高炉煤气锅炉的安装

我国是世界钢铁生产的大国,在冶炼一吨生铁时就会产生3000m2左右的副产品-高炉煤气,这样年产高炉煤气就高达3000亿m2.据不完全统计,全国主要钢铁企业每年高炉煤气的放散损失在十多亿元人民币.在节能减排和低碳生活成为社会主流意识的同时高炉煤气利用技术也突飞猛进,各钢铁企业对高炉煤气锅炉的利用也随之增多,下面就对高炉煤气锅炉的安装工艺进行简单介绍.     

蓄热式全燃高炉煤气分室快速加热炉操作参数优化

通过对蓄热式全燃高炉煤气快速加热炉的操作参数的调整,从而进一步降低蓄热式全燃高炉煤气分室快速加热炉的燃耗,为蓄热式全燃高炉煤气分室快速加热炉的炉型推广应用提供实践经验。     

高炉煤气布袋除尘器技术

介绍了高炉煤气干法布袋除尘器的工作原理设备构成。     

高炉煤气除尘系统的设计

以1000m3高炉为例,本文详细介绍了高炉煤气除尘系统的设计。     

钢厂煤气混烧锅炉运行优化的试验研究

对某钢厂煤气混烧锅炉进行高炉煤气和焦炉煤气掺烧调整试验,分析掺烧对锅炉排烟温度、飞灰含碳量和过热蒸汽温度等的影响,并对锅炉运行进行了优化。结果表明,当高炉煤气掺烧热值比为30%且焦炉煤气掺烧热值比为40%时,锅炉热效率达到80.9%,这样既保证了锅炉较高的热效率,又实现了高炉煤气的较大比例掺烧,解决了其大量过剩问题,具有较好的经济性。     

高炉煤气放散阀密封改造

炉顶放散阀用以高炉休风检修时放散掉炉内煤气,起安全作用,其性能的好坏直接影响高炉冶炼水平。选择合理的密封结构是提高其使用寿命,确保高炉生产的主要保障。     

高炉煤气中HCl生成的热力学研究

高炉煤气中HCl气体的生成机理并非简单的高温下NaCl与水的反应,而是复杂的多项反应.高炉煤气中HCl气体的生成途径可能有两种:一是NaCl、H2O与P2O5反应生成HCl气体;二是NaCl、H2O与SO2和NO2反应生成HCl气体.根据高炉煤气中HCl生成的热力学计算表明,HCl气体在高炉中上部生成,生成温度集中在300 ～ 800℃和1400～ 1600℃.     

高炉煤气发电增产降耗探讨

本文详细介绍了安钢集团永通公司余热发电在增产降耗中采取的一系列措施,进一步探讨了在有限的煤气资源下余热发电运行模式。     

氧气高炉工艺研究进展及新炉型设计

从氧气高炉的数学模型、实验室实验以及工业试验角度系统分析了氧气高炉工艺的发展现状及趋势,同时讨论了氧气高炉炉型的设计依据。论述了氧气高炉的静态工艺模型研究需要计算合适的直接还原度和热空区温度,同时应考虑氧气高炉工况下生产率的变化、热损失的变化、风口煤粉的喷吹上限以及N2的循环积累等问题。指出了多维动力学模型和多目标优化模型中尚需解决的问题,以及氧气高炉数学模型的主要发展方向。结合文献研究中的氧气高炉特点,从炉身高度设计、炉腹角和炉身角设计以及风口设计3方面综述了氧气高炉炉型设计的变化规律。     

燃气炉炉温DDC控制系统与节能研究

讨论了对燃气炉炉温实现直接数字控制的基本原理，阐述了燃气炉炉温控制系统组成及动态结构，介绍了一种关于炉温控制的大林算法，并提出了直接数字式控制系统硬件和软件的设计方法，从而为实现燃气炉的运行节能提供了一种十分有效的方法。图5，参5     

氧气高炉多流体数值模拟与分析

为研究不同氧气高炉操作流程及操作参数对高炉内部过程产生的影响,预测氧气高炉流程各参数的变化规律,基于多流体理论、冶金传输原理、冶金反应动力学与热力学理论以及计算流体力学建立了普通高炉多流体模型,并在此基础上修改边界条件及内部相关参数,建立氧气高炉多流体数学模型。通过建立的模型分别对普通高炉和气化炉氧气高炉(GF-FOBF)流程中的氧气高炉进行了模拟计算,得到两种工艺流程下高炉内温度场、浓度场和速度场等典型参数的分布情况。通过对计算结果的对比,分析了氧气高炉操作条件下炉内状态的主要特征和相对于普通高炉发生的变化,发现氧气高炉内部速度场、温度场均发生变化,特别是气相组分的均匀分布问题明显。本模型可为氧气高炉流程试验及流程开发提供参考。     

基于ADAM5000模块的高炉备用DCS系统设计与实现

为进一步提高高炉电控系统的可靠性,开发了高炉备用DCS系统。备用系统采用研华小型分布式数据采集控制系统ADAM5000系列并组成485网,上位工控机组网采用以太网,组态软件采用Genie3.02。文章分析了该系统的结构组成、功能和实现方法。备用系统是典型的低成本DCS,可以广泛应用     

太钢4350m3高炉炉体热负荷

通过分析太钢4350m3高炉(5#高炉)炉缸以上冷却系统的设计特点,研究其在高煤比、高产量情况下炉内煤气流分布对炉体热负荷的影响.结果表明:太钢5#高炉的边缘气流指数W值控制在0.55左右;中心气流指数Z值应控制在8.8左右;5#高炉下部炉腰炉腹的热负荷较为稳定,而炉身的中上部稳定性较差;5#高炉的热负荷还有降低的潜力,热负荷控制在10～120GJ.h-1范围4350m3高炉仍可稳定操作.     

高炉有水炮泥的研制

在实验室进行了有水炮泥改性的研究，结果表明，加入适量的硅灰能显著改善炮泥性能，配比合适的炮泥完全能满足某高炉的生产需要。     

220t/h混烧锅炉炉内燃烧过程的数值模拟

以某厂220 t/h高炉煤气和煤粉混烧锅炉为研究对象,对锅炉炉内的燃烧过程进行数值模拟。总结适合该类锅炉的数值模拟方法和网格划分方法。预报了混烧锅炉炉内的速度场和温度场,结果表明:该锅炉炉内可形成较规则的四角切圆形流场,炉内等温线分布较均匀。模拟结果可为同类锅炉的优化设计、合理运行提供参考。     

集散控制系统在高炉过程控制中的应用

介绍了集散控制系统CENTUM-XL的基本性能、系统特点、基本组态方法及该系统在高炉过程控制中的应用.特别介绍了高炉顶压控制、热风炉燃烧控制用该系统的实现方法.     

Analysis of temperature, stress, and displacement distributions of staves for a blast furnace

The temperature of gas flow inside a blast furnace (BF) changes significantly when the blast furnace is under unstable operations, and the temperature and stress distributions of cooling staves (CS) for BF work the same pattern. The effect of gas temperature on the temperature, stress, and displacement distributions of the cooling stave were analyzed as the gas temperature inside the blast furnace rose from 1000 to 1600℃ in 900 s. The results show that both the temperature and temperature gradient of the hot side of CS increase when the gas flow temperature inside BF rises. The temperature gradient of the hot side of CS is greater than that of the other area of CS and it can reach 65℃/mm. In the vertical direction of the hot side of CS, closer to the central part of CS, the stress intensity is greater than that of the other area of the hot side of CS, which causes cracks on the hot side of CS in the vertical direction. As the gas temperature increases, the stress intensity rate near the fixed pin increases and finally reaches 45 MPa/s. Fatigues near the fixed pin and bolts are caused by great stress intensity rate and the area around the pin can be damaged easily. The edge of CS bends toward the cold side and the central part of CS shifts toward the hot surface.     

全氧高炉炼铁工艺模拟分析

建立了全氧高炉工艺的系统模拟模型。该模型能够计算不同原燃料、不同操作参数下的原料消耗、熔剂消耗、渣量及其成分、各种煤气量及其成分等。模型计算结果表明：在炉身矿石金属化率为90％时,若在炉身底部吹入较多的循环煤气,热量的需求决定了完成炉身内矿石还原所需的煤气量;若在炉缸吹入较多的循环煤气,还原性气体的需求决定了完成炉身内还原所需的煤气量。在焦比固定和正常操作条件下,煤耗的计算值基本随系统输出煤气量的增加而线性增加。在焦比取为200 kg时,经计算获得的系统最低煤比为200 kg左右。