承钢150吨转炉汽化冷却系统的自动控制

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[摘 要]承钢150T三座转炉自投产以来，在风机长期运转过程中，转炉二次除尘出现效率低、电耗大等问题，造成资源浪费，针对此类问题对转炉除尘阀门进行改造，优化程序控制，达到自动控制，经过试用达到了很好的效果，问题得到解决，现在已经投入生产中。

[关键词]二次除尘 阀门 优化

中图分类号：D772 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）24-0034-01

概述

汽化冷却系统是利用汽化冷却烟道代替原水冷烟道，以达到余热回收利用、省电、省水的目的。当前转炉炼钢烟气除尘系统大都采用OG法，这种方式的除尘系统分为三大部分，即汽包及余热锅炉部分、汽包供水部分及煤气回收部分。而汽包及余热锅炉和汽包供水两大部分是转炉炼钢必不可少，该系统用来清除转炉烟汽中粉尘、降低烟汽温度以及吸收蒸汽节约能源等多重作用。

汽化冷却系统由软水除氧给水系统、汽包、循环水泵等组成。

一、 软水箱系统

三座转炉共用一个软水箱，软水箱内的水来自动力厂水泵房，软水箱的液位计可以检测0-3000的水位，其补水有自动和手动两种方式。软水箱上安装有左右两个液位计，参与控制时 ，取两个液位计的平均值。程序在公用PLC内编写，手动时，岗位可根据炼钢工况和水位进行阀门的开启和关闭;自动时，根据液位计的数值进行补水，液位低于1600时，阀门打开，给水泵运行，高于2500时，阀门关闭，给水泵停止运行。

二、 除氧器系统

从汽包出口接出的蒸汽经减压阀和调节阀进入除氧器，除氧器中软水和蒸汽充分混合，达到除氧器额定压力下的饱和温度。从水中分离出的空气由除氧器顶部排入大气，除氧后的水则进入除氧水箱。除氧水箱中通入一根蒸汽管，使除氧水达到饱和温度，对水中的残余氧进行二次除氧。除氧器的水来自软水箱，三座转炉共用三台泵，两用一备。在公用PLC内编写，对于给水泵的控制，可以选择使用三台泵中的任意两台泵，选择的泵之一出现故障时，可以自动切换到备用泵运行。每一个除氧器水箱上有左右两个液位计，参与控制时，取两个液位计的平均值。而液位计的数值和调节阀门开度的反馈在各自的PLC内的，这就需要做通讯，将液位计数值和调节阀门的开度反馈由1、2、3#炉PLC读取到转炉公用PLC内，除氧器的补水具有手动和自动两种方式。每座转炉除氧器补水泵的启停程序在各个的PLC内编写，手动时岗位根据工况调整调节阀的开度来进行补水。自动时根据除氧器液位进行补水，液位取左右液位计的平均值，3座转炉的除氧器液位只要有一个低于900mm就启泵，同时将阀门的开度设定为70%;3座转炉的除氧器水位均高于1300mm时，将泵停止，同时将阀门的开度设定为0%。除氧水箱出来的除氧软水由低压泵再送入汽包。

除氧器上部设有除氧用蒸汽进气调节阀和除氧器放散调节阀。进气调节阀主要是控制除氧器内部的温度;除氧器放散调节阀主要是控制除氧器内部的压力，自动时，除氧器内部压力小于0.55MPa时，阀门开度设定为0.5%，压力高于0.55MPa时，阀门开度设定为99%。

三、 汽包系统

各冷却回路的冷却水在水梁内吸热，一部分水会汽化，汽水混合物通过上升管进入汽包，在汽包内实现汽水分离，则蒸汽被送入蒸汽管网或通过放散管排入大气。汽包的蒸汽主管设有流量计;运行中汽包工作压力保持在1.27MPa;各个自动调节阀均设有手动旁路管道。汽包还设有定期排污管和连续排污管，以便将汽包内的杂质、水中的含盐渣排除。汽包设有启自动放散管，便于系统的试压、调试和启动。汽包设有双色水位计，汽包水位的调节给水流量和汽包水位两个信号组成的双冲量调节系统，还设有两套独立的远传水位信号指示。当汽包水位超低时，则发出报警信号。

1.除氧给水系统

共设三台软水泵，2台运行，1台备用。除氧水箱的水位和除氧器的压力均可自动调节控制。给水泵包括2台电动泵（1台运行，1台备用）;另设1台事故柴油给水泵。在电动给水泵断电时，向汽包供水，确保整个系统的安全。加药装置向汽包内加入磷酸三钠（Na3PO4・12H2O）溶液，使包内水中经常保持一定量的磷酸根（PO4+3）。由于内水管的水处在沸腾状态，它的碱性较强（ PH值在10～12的范围内），水中的钙离子与磷酸根发生反应生成含碱根的磷酸钙。含碱根的磷酸钙是一种松软的水渣，可随汽包排污时排出，并不会粘附在水梁内形成水垢。加药装置设有1只溶液箱，2台柱塞式加药泵（1台运行，1台备用）;磷酸盐溶液箱的有效容积，应满足加热炉一昼夜所用软水的药液消耗量。

2.汽包

汽包设有双色水位计，汽包水位的调节给水流量和汽包水位两个信号组成的双冲量调节系统，还设有两套独立的远传水位信号指示。当汽包水位超低时，则发出报警信号。

3.循环水泵

汽包有2根下降管，接至下降管总进水联箱，供给三台循环水泵。其中2台循环水泵是电机驱动，1台是柴油机驱动。柴油机循环水泵作为停电、事故的备用泵。各循环水泵出口管均接至循环回路总分配联箱，分配联箱接出供水管，将循环水分别送入循环回路。在循环水泵的进水和回水联箱之间设有压差测量，压差超高或超低时发出报警信号，启动备用电动循环水泵或柴油机循环水泵，在给定的时间内，压差值若还不能恢复到正常值时，则发出报警信号。

四、 结束语

随着国家节能降耗项目的实施，作为用电大户的钢铁企业急需对其设备和工艺进行改进，节约能源，降低消耗，达到节能降耗的目的。承钢通过转炉二次除尘阀门及操作控制的改进和程序优化，在一定程度上降低了能源消耗，节约了成本。在除尘方面还有许多需要改进的地方，但二次除尘改造在一定程度有它先进的一面，值得各钢铁企业参考。