高爐噴吹煤給料技術(shù)方案

1、蕪湖新興鑄管有限公司焦化工程高爐噴吹煤給料裝置 北京金日新事業(yè)技術(shù)有限公司蕪湖新興鑄管焦化工程高爐噴吹煤給料裝置技術(shù)方案北京金日新事業(yè)技術(shù)有限公司二零一一年七月- 1 -蕪湖新興鑄管有限公司焦化工程高爐噴吹煤給料裝置 北京金日新事業(yè)技術(shù)有限公司1.概述高爐噴吹煤系統(tǒng)的任務(wù)是將卸車后的高爐噴吹用煤進(jìn)行貯存，并根據(jù)制粉系統(tǒng)工作制度及系統(tǒng)處理能力的要求，將儲存在貯煤槽內(nèi)的煤料連續(xù)、穩(wěn)定、均勻的給料并輸送至制粉系統(tǒng)，加工成滿足高爐噴吹生產(chǎn)要求的煤粉。中冶焦耐（大連）工程技術(shù)有限公司提供的貯配煤室安裝圖為：貯配煤室橫剖面圖1- 2 -蕪湖新興鑄管有限公司焦化工程高爐噴吹煤給料裝置 北京金日新事業(yè)技術(shù)有限

2、公司- 3 -蕪湖新興鑄管有限公司焦化工程高爐噴吹煤給料裝置 北京金日新事業(yè)技術(shù)有限公司儲配煤室0.150平面布置：圖2（共計15個儲煤槽，其中1-3號槽用于高爐噴吹煤給料系統(tǒng)）- 4 -蕪湖新興鑄管有限公司焦化工程高爐噴吹煤給料裝置 北京金日新事業(yè)技術(shù)有限公司貯配煤室縱剖面圖3- 5 -蕪湖新興鑄管有限公司焦化工程高爐噴吹煤給料裝置 北京金日新事業(yè)技術(shù)有限公司貯配煤室中1#、2#、3#槽儲存的是高爐噴吹煤，其儲量為8000t×3=24000t。在儲配煤槽的設(shè)計中，每個槽共設(shè)2×2=4個槽嘴，3個槽共12個槽嘴，每個槽嘴設(shè)電液動平板閘門（業(yè)主供貨）及直拉式稱量帶式輸送機。儲

3、槽內(nèi)的煤料通過電液動平板閘門由直拉式稱量帶式輸送機按規(guī)定的給料量拖出，經(jīng)帶式輸送機運送至制粉系統(tǒng)。2.高爐噴吹煤給料裝置方案概述雖然高爐噴吹煤儲槽與焦化儲配煤槽同處建設(shè)，并利用焦化工程的卸車、輸送系統(tǒng)將高爐噴吹煤運送至儲槽儲存，但其給料裝置及控制系統(tǒng)是一個獨立的系統(tǒng)。因此我公司結(jié)合本項目高爐噴吹煤儲槽的建設(shè)特點，提出給料裝置及控制系統(tǒng)的技術(shù)方案如下：（1）儲煤槽采用德國原裝申克電子皮帶秤及直拉式拖料皮帶機自動給料，整個系統(tǒng)的操作均在焦化工程自動配煤控制室內(nèi)進(jìn)行。為了便于現(xiàn)場管理，我們在高爐制粉系統(tǒng)的中控室設(shè)置一臺上位機作為監(jiān)控，噴吹煤給料裝置的柜體設(shè)備均安裝在儲煤槽附近設(shè)置的焦化工程自動配煤控

4、制室內(nèi)。（2）在焦化工程建設(shè)的自動配煤控制室內(nèi)安裝PLC柜、變頻柜、供電系統(tǒng)和自動配煤裝置集中供電。（3）焦化工程自動配煤控制室詳見儲配煤室縱剖面圖。（4）儲煤槽設(shè)置的高能破拱助流器的開、關(guān)的控制程序由噴吹煤給料裝置控制系統(tǒng)完成（業(yè)主只需將空氣炮啟動/停止的信號引入到配煤控制室再增加一些開關(guān)量控制模塊即可實現(xiàn)空氣炮系統(tǒng)的集中控制）。噴吹煤給料裝置正常工作時，通過電子秤檢測給料量，若通過調(diào)速仍達(dá)不到設(shè)定值時系統(tǒng)就會停止工作，自動啟動高能破拱助流器進(jìn)行放炮噴吹、破拱，啟動次數(shù)可按業(yè)主要求進(jìn)行設(shè)定。高能破拱助流器放炮噴吹、破拱后仍達(dá)不到設(shè)定給料量就報警需人工處理或換倉后再啟動噴吹煤給料裝置。也可在正

5、常生產(chǎn)過程中，設(shè)定時間及次數(shù)由噴吹煤給料裝置的控制系統(tǒng)，自動啟動高能破拱助流器進(jìn)行放炮噴吹、破拱。- 6 -蕪湖新興鑄管有限公司焦化工程高爐噴吹煤給料裝置 北京金日新事業(yè)技術(shù)有限公司 3. 噴吹煤系統(tǒng)技術(shù)方案3.1系統(tǒng)特點JRPL-P型自動配料系統(tǒng)，采用集散型、模塊化的設(shè)計，計量部分采用德國申克原裝進(jìn)口電子皮帶秤、系統(tǒng)控制部分采用西門子PLC（業(yè)主也可隨大系統(tǒng)指定），上位機采用主流監(jiān)控工業(yè)組態(tài)軟件Wcc等，系統(tǒng)操作簡單、界面友好，確保了整個給料系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性，維護(hù)及操作簡單。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上采用拖料、計量一體式帶式輸送機的控制方式。我公司提供的技術(shù)方案，是從我公司多年從事焦化工程大直徑

6、筒倉自動配煤系統(tǒng)設(shè)計、生產(chǎn)摸索到的實踐經(jīng)驗轉(zhuǎn)化而來的，3個儲槽共12個拖料、計量帶式輸送機每班都必須要運行并且3個儲槽及相對應(yīng)的12個拖料口必須定時聯(lián)鎖切換，才能有效防止蓬料，確保噴吹煤給料裝置運行穩(wěn)定、給料準(zhǔn)確。我公司提供的技術(shù)方案按照開放性與規(guī)范性相結(jié)合的設(shè)計規(guī)范，遵循工業(yè)控制、集中調(diào)度和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)主流的軟、硬件接口規(guī)程和協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，不基于特定機型、操作系統(tǒng)或廠家的體系結(jié)構(gòu)，從而保證將來系統(tǒng)擴(kuò)充與升級以及與其他系統(tǒng)互聯(lián)的方便可行。同時根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)、各項規(guī)范來制定標(biāo)準(zhǔn)組織數(shù)據(jù)，保證系統(tǒng)與數(shù)據(jù)的共享性。同時具有成熟性、先進(jìn)性與經(jīng)濟(jì)性相結(jié)合的特點，所選用的技術(shù)先進(jìn)、實用、成熟，設(shè)備均為穩(wěn)定可靠的

7、市場主流產(chǎn)品并有較好的性能價格比。3.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)在此總體設(shè)計方案中，我們將采用分布式JRPLP型小皮帶獨立計量的定量給料方式系統(tǒng)，并在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上采用 上位機 + PLC控制系統(tǒng) +直拖式電子秤的方式，在給料控制方式上采用直拉式拖料皮帶機給料，使得整個系統(tǒng)下料均勻穩(wěn)定。詳見下圖噴吹煤給料裝置控制系統(tǒng)構(gòu)成- 7 -蕪湖新興鑄管有限公司焦化工程高爐噴吹煤給料裝置 北京金日新事業(yè)技術(shù)有限公司高爐噴吹煤給料裝置控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成圖備注：上圖中圓盤給料機動力電源應(yīng)改為定量給料機動力電源整個系統(tǒng)由1臺工業(yè)PC、1套PLC及12套電子皮帶秤加現(xiàn)場控制儀表組成的閉環(huán)控制系統(tǒng)；每個閉環(huán)控制回路由現(xiàn)場的直拉式拖料皮帶

8、機、變頻調(diào)速裝置、電子秤、現(xiàn)場控制儀表及現(xiàn)場操作箱、控制室內(nèi)的PLC該控制系統(tǒng)可分為下列四大部分：ã 物料計量部分 ã 微機操作部分ã 系統(tǒng)控制部分 ã 給料機控制部分3.2.1物料計量部分由于在高爐噴吹煤控制系統(tǒng)中，定量給料機的選型和自動配煤裝置完全相同，本方案中此內(nèi)容省略。- 8 -蕪湖新興鑄管有限公司焦化工程高爐噴吹煤給料裝置 北京金日新事業(yè)技術(shù)有限公司3.2.2微機操作站該上位機采用先進(jìn)可靠的工業(yè)控制機作為操作站，工藝流程動畫顯示美觀大方，友好的操作界面簡單易學(xué)。（圖例摘自重鋼筒倉配料系統(tǒng)）。工藝流程畫面：- 9 -蕪湖新興鑄管有限公司焦化工程高

9、爐噴吹煤給料裝置 北京金日新事業(yè)技術(shù)有限公司配比設(shè)置畫面- 10 -蕪湖新興鑄管有限公司焦化工程高爐噴吹煤給料裝置 北京金日新事業(yè)技術(shù)有限公司 物種設(shè)置畫面控制參數(shù)畫面- 11 -蕪湖新興鑄管有限公司焦化工程高爐噴吹煤給料裝置 北京金日新事業(yè)技術(shù)有限公司實時曲線跟蹤畫面歷史曲線顯示畫面- 12 -蕪湖新興鑄管有限公司焦化工程高爐噴吹煤給料裝置 北京金日新事業(yè)技術(shù)有限公司本方案系統(tǒng)中，在焦化工程自動配煤控制室內(nèi)安裝一臺操作站，完成噴吹煤給料裝置控制系統(tǒng)的操作功能（同時也能按用戶的需求組合畫面）。在高爐噴吹煤制粉系統(tǒng)集中控制室安裝一臺工控機操作站（由中控室集成供貨），可實現(xiàn)對系統(tǒng)的監(jiān)控功能（在相應(yīng)

10、權(quán)限下），供制粉系統(tǒng)集中控制室的操作人員監(jiān)視給料系統(tǒng)的運行情況，適當(dāng)時候可以直接在制粉系統(tǒng)集中控制室完成對系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制，也可以作為工程師站，作為系統(tǒng)調(diào)試使用。操作站的功能如下：1) 系統(tǒng)軟件是在WindowsXP操作平臺下，用WCC監(jiān)控軟件開發(fā)研制的通用應(yīng)用程序，基本數(shù)據(jù)庫為SQL Server 。整個程序兼顧鼠標(biāo)和鍵盤操作，并可調(diào)出隨機幫助文件。2) 各種操作界面、數(shù)據(jù)顯示及打印管理，用戶可方便的在上位機上進(jìn)行各種數(shù)據(jù)的修改操作，運行數(shù)據(jù)的圖形顯示及打印各種報表。3) 上位機通過以太網(wǎng)與配料PLC控制系統(tǒng)相連，能夠下發(fā)計量、控制、系統(tǒng)參數(shù)以及配料指令、精度測試命令等，同時能夠讀取各電子秤、

11、給料機的當(dāng)前狀態(tài)和參數(shù)。- 13 -蕪湖新興鑄管有限公司焦化工程高爐噴吹煤給料裝置 北京金日新事業(yè)技術(shù)有限公司單回路控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖- 14 -蕪湖新興鑄管有限公司焦化工程高爐噴吹煤給料裝置 北京金日新事業(yè)技術(shù)有限公司3.2.2控制部分Ø 控制部分原理、PLC控制系統(tǒng)的選型及控制方式和自動配煤裝置基本相同，唯一從工藝上區(qū)別在于自動配煤裝置控制配比而定量給料裝置控制流量（單位時間內(nèi)給出的煤量），此部分內(nèi)容請參考自動配煤裝置。3.3控制系統(tǒng)的功能描述噴吹煤給料裝置控制系統(tǒng)的電控操作界面應(yīng)能實現(xiàn)直拉式拖料皮帶機的自動選擇、自動輪換作業(yè)、直拉式拖料皮帶機與后續(xù)運輸系統(tǒng)等電氣設(shè)備的自動順

12、序啟動/停止等聯(lián)鎖操作。噴吹煤給料裝置控制系統(tǒng)的儀控操作界面實現(xiàn)給料控制系統(tǒng)操作，如水分、給定值的輸入、修改、查詢等。3.3.1噴吹煤給料裝置的選擇控制由于本項目高爐噴吹煤采用的是大直徑筒倉結(jié)構(gòu)，由于筒倉直徑（17.68m）很大，如果下料不均勻造成料面傾斜，并產(chǎn)生較大角度變化時，會導(dǎo)致整個料倉基礎(chǔ)的受力狀態(tài)產(chǎn)生很大的偏差，而且會導(dǎo)致煤料偏析。所以要求每個倉下的各個給料機必須要輪流循環(huán)的下料才能保證整個料倉內(nèi)部的料面保持基本水平，即可基本確保倉內(nèi)料面均勻下降，因此應(yīng)精心設(shè)計其操作模式，才能保證正常的生產(chǎn)給料（在這一點上我公司成功運行的實例很多）。根據(jù)設(shè)計圖紙，每個儲煤槽共4個槽嘴，正常情況下，同

13、一時刻，每個倉的直拉式拖料皮帶機只需開1臺，由噴吹煤給料裝置PLC系統(tǒng)控制每個倉的直拉式拖料皮帶機均按照2314的順序工作，確保倉內(nèi)的煤料不偏析。每個直拉式拖料皮帶機下料時間的控制：系統(tǒng)自動記錄每個儲煤倉下料嘴的啟停時間，統(tǒng)計每個下料嘴的下煤時間，系統(tǒng)會根據(jù)統(tǒng)計的結(jié)果自動提示哪些下料嘴的下煤時間偏少；也可以設(shè)置儲煤倉下料嘴的最大下料時間，當(dāng)前下料嘴的下料時間達(dá)到設(shè)定時間后可以根據(jù)設(shè)置自動停止給料并切換到其它下料嘴。這樣可以保證儲煤倉的四個下料嘴的下料時間大致相同保證倉內(nèi)物料不偏析。3.4系統(tǒng)變頻器的配置選型原則和自動配煤裝置相同- 15 -蕪湖新興鑄管有限公司焦化工程高爐噴吹煤給料裝置 北京金

14、日新事業(yè)技術(shù)有限公司3.5上位機軟件的功能1. 控制功能：1) 系統(tǒng)選擇處理：快速選定直拉式拖料皮帶機、儲煤倉號。2) 系統(tǒng)的起動控制：噴吹煤給料裝置自動順序啟停，并按照工藝要求輪流啟停直拉式拖料皮帶機，使每個倉下料均勻。3) 系統(tǒng)的聯(lián)鎖控制。系統(tǒng)可以與制粉系統(tǒng)PLC聯(lián)網(wǎng)，在制粉系統(tǒng)選定直拉式拖料皮帶機后，由制粉系統(tǒng)PLC自動控制啟動相應(yīng)的皮帶機及直拉式拖料皮帶機。4) 系統(tǒng)的自起動控制（可選擇）。5) 能快速修改計量秤的計量參數(shù)和系統(tǒng)的控制參數(shù)。6) 根據(jù)工藝要求，可隨時、方便的選定、修改、更換給料量和系統(tǒng)總流量。7) 當(dāng)物料水分含量發(fā)生變化時，可方便的變更水分組和手動輸入各物料的水分變化量

15、。8) 可以設(shè)置不同的操作權(quán)限，以保證系統(tǒng)的安全。2. 畫面功能1) 采用動畫和數(shù)據(jù)簡明直觀的顯示整個給料料工藝及流程畫面；2) 顯示各設(shè)備運行情況及原料瞬時、累計消耗量；3) 顯示原料的瞬間下料量、總流量及總累計量。4) 顯示報警畫面，當(dāng)系統(tǒng)各測量單元出現(xiàn)故障時，工藝流程主畫面將以警示色提醒用戶，并由計算機記錄故障時間。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)空倉或給料機堵料而無法下料時，工藝流程畫面也以警示色提醒用戶，同時在控制室出現(xiàn)聲音報警，提醒用戶及時處理。5) 顯示報表畫面。6) 顯示歷史趨勢畫面。3.報警功能當(dāng)系統(tǒng)故障或操作條件不滿足時，系統(tǒng)發(fā)出報警信號，報警信號的處理方式包括：報警畫面、窗口顯示、列表、打印、音響輸出等。在控制室操作臺中和現(xiàn)場安裝報警電笛報警。- 16 -蕪湖新興鑄管有限公司焦化工程高爐噴吹煤給料裝置 北京金日新事業(yè)技術(shù)有限公司4.報表功能1) 報表格式：報表分為班報、日報、月報。班報為每日三班（或根據(jù)實際情況設(shè)定）。2) 報表內(nèi)容：報表的具體內(nèi)容根據(jù)生產(chǎn)控制管理的要求進(jìn)行編制。3) 報表輸出方式：手動打印或自動打印兩種方式。5.打印功能1) 故障打?。汗收习l(fā)生時，可以打印出故障發(fā)生的時間、內(nèi)容。2) 報表打?。悍譃槭謩哟蛴〖白詣哟蛴　?) 按用戶設(shè)置的打印參數(shù)方便的打印出各種原料累計消耗量的班報、日報、月報表并能進(jìn)行相應(yīng)的查詢；4) 具有