高爐爐頂?shù)牟僮髡f明

1、漢鋼公司檢修中心陜鋼集團(tuán)漢鋼2280m3 高爐爐頂系統(tǒng)操作說明書 2014年3月 1 概述爐頂系統(tǒng)各設(shè)備狀態(tài)采用統(tǒng)一的顏色標(biāo)識，具體規(guī)定如下： 紅色：設(shè)備處于停止?fàn)顟B(tài)、閥門處于關(guān)到位位置； 解除連鎖界面中，經(jīng)過人工確定將某設(shè)備解除連鎖時，其按鈕變?yōu)榧t色。綠色：設(shè)備處于運(yùn)行狀態(tài)、閥門處于開到位位置； 黃色：設(shè)備出現(xiàn)故障，需要操作人員或者相關(guān)專業(yè)人員迅速排查； 紫色：閥門處于關(guān)的過程中。 藍(lán)色：閥門處于開的過程中。對于水泵、液壓泵、電加熱器等長期運(yùn)行設(shè)備，對其工作狀態(tài)進(jìn)行了統(tǒng)計，統(tǒng)計的內(nèi)容包括“啟動次數(shù)”、“本次運(yùn)行時間”、“累計運(yùn)行時間”，這些統(tǒng)計數(shù)據(jù)可以通過小畫面上的“累計清零”按鈕清零。 各

2、設(shè)備的操作狀態(tài)也在監(jiān)控站上直接顯示，各狀態(tài)意義如下： 機(jī)旁：該設(shè)備現(xiàn)場操作箱選擇開關(guān)選擇“機(jī)旁”位或者“0”位；（若相應(yīng)設(shè)備的控制回路未送電，即使操作箱上在“集中”位，程序也會認(rèn)為是機(jī)旁）集中手動：該設(shè)備處于集中手動狀態(tài)； 集中自動：該設(shè)備處于集中自動狀態(tài)； 關(guān)于設(shè)備故障的說明： 合閘故障：相關(guān)設(shè)備的進(jìn)線或控制回路斷路器未合閘。熱繼保護(hù)：相關(guān)設(shè)備的熱繼電器跳閘，需要電氣人員處理 。變頻器故障：變頻器內(nèi)部產(chǎn)生故障，需要電氣人員處理，在變頻器面板上復(fù)位。 開閥超時：程序發(fā)出開閥指令后在規(guī)定的時間內(nèi)開到位限位沒發(fā)信號，需要檢查限位或閥門的氣路或油路。關(guān)閥超時：程序發(fā)出關(guān)閥指令后在規(guī)定的時間內(nèi)關(guān)到位限

3、位沒發(fā)信號，需要檢查限位或閥門的氣路或油路。傳感器故障：儀表變送器所發(fā)的信號范圍在420mA之內(nèi)，當(dāng)儀表所發(fā)的電流信號超過這個范圍時，畫面上的儀表值會閃爍紅色。需要儀表專業(yè)人員處理。 啟動故障：對水泵 油泵等設(shè)備，當(dāng)程序發(fā)出啟動命令后在規(guī)定的時間內(nèi)沒有運(yùn)行反饋信號，則報啟動故障。 停止故障：對水泵 油泵等設(shè)備，當(dāng)程序發(fā)出停止命令后在規(guī)定的時間內(nèi)沒有停止反饋信號，則報停止故障。 當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)上述任何一種故障時，畫面上顯示的都有“總故障”信號。對于畫面上出現(xiàn)的故障信號，一定要及時通知相關(guān)專業(yè)人員處理，以免事故狀態(tài)擴(kuò)大，影響上料。2 下料閘操作：下料閘為比例閥，即可以控制閥的開關(guān)速度的閥。比例閥有一個

4、先導(dǎo)閥，不管開閥還是關(guān)閥先導(dǎo)閥都要得電。比例閥是420mA信號控制的閥，412mA控制關(guān)閥，1220mA控制開閥。電流與12mA差值的絕對值決定了閥動作的速度。差值絕對值越大，則閥動作越快；差值絕對值越小，則閥動作越慢。下料閘操作畫面：計算機(jī)就是通過比較下料閘設(shè)定值和下料閘實際值，來控制先導(dǎo)閥的得電失電和比例閥輸入的電流大小，實現(xiàn)下料閘的精確定位。即當(dāng)設(shè)定值和實際值的偏差小于0.2度，則無需調(diào)整開度，下料閘不動作。當(dāng)設(shè)定值和實際值的偏差大于0.2度，且設(shè)定值大于實際值，則開閥；當(dāng)設(shè)定值和實際值的偏差大于0.2度，且設(shè)定值小于實際值，則關(guān)閥。閥門動作正反向各有3個速度檔，分別為高速、中速、低速，

5、偏差值越大，閥門動作速度越快。當(dāng)實際角度與設(shè)定角度差值大于8度時用高速，48度時用中速，小于4度時用低速。每個下料閘有工作油路閥和備用油路閥兩套閥，當(dāng)切換時，需要將柜門上的轉(zhuǎn)換開關(guān)切換（工作/備用）和閥臺上的油路同時切換，程序和畫面中無需任何改動。 下料閘有機(jī)旁手動、集中手動、集中自動三種操作方式。 在集中手動方式下，若編碼器沒有故障，點(diǎn)“全開”按鈕，則開到最大位，點(diǎn)“全關(guān)”按鈕，則關(guān)到最小位。 在集中手動方式下，可以使用角度強(qiáng)制功能，即在操作小畫面中直接輸入強(qiáng)制角度設(shè)定值（065度的范圍），可以直接開關(guān)下料閘到任意開度。 下料閘的開度范圍是065度，本系統(tǒng)中關(guān)到位是0度左右，開到位是62度左

6、右。下料閘開動作或關(guān)動作的時間超過20秒，會自動停止動作并報警。下料閘的布料時的開度設(shè)定值有兩種來源：畫面設(shè)定、料流曲線設(shè)定。兩種設(shè)定方式的切換在小操作畫面上完成。畫面設(shè)定：分礦石畫面設(shè)定、焦炭畫面設(shè)定兩個角度，只在爐況穩(wěn)定，且礦料批和焦料批重量穩(wěn)定的情況下使用或開爐時使用。實際生產(chǎn)中主要使用的是料流曲線設(shè)定。料流曲線設(shè)定：礦石和焦炭分別有各自的料流曲線表，表中每個開度對應(yīng)不同的流量，依次從小到大最多有30組不同的對應(yīng)關(guān)系數(shù)據(jù)。下面以焦炭為例進(jìn)行說明：“焦炭料流曲線”畫面中左側(cè)為“焦炭曲線”，主要是由開爐時的測量數(shù)據(jù)和實踐經(jīng)驗總結(jié)得出。布料前先計算出實際需要的料流量(料批重量/(8x總?cè)?shù))，

7、然后利用曲線表計算出相應(yīng)的下料閘開度。此表中的數(shù)據(jù)不會自動更改?！敖固孔詫W(xué)習(xí)”曲線位于畫面右側(cè)，當(dāng)使用“焦炭自學(xué)習(xí)”中的曲線時，如果理論布料時間與實際布料時間（以下料閘離開關(guān)位開始計時，開到位停止計時）差超過±5S，每次會自動增加或減少0.1度的相關(guān)開度設(shè)定值。畫面設(shè)定、料流曲線設(shè)定必須在下密封閥關(guān)到位的前提條件下操作，即在不布料的時候才能切換畫面設(shè)定、料流曲線計算設(shè)定。下料閘布料有重量法和時間法兩種方式（重量法和時間法的詳細(xì)敘述見傾動部分），重量法和時間法的切換可以在小操作畫面上操作完成。 切換重量法和時間法必須在下密封閥關(guān)到位的前提條件下操作。（在不布料的時候才能切換重量法和時間

8、法。） 下料閘的布料時的開度設(shè)定值有兩種來源：畫面設(shè)定 料流曲線設(shè)定。設(shè)定方式的切換在小操作畫面上完成。矩陣設(shè)定一般在開爐時使用；畫面設(shè)定分畫面焦設(shè)定和畫面礦設(shè)定兩個角度，只在爐況穩(wěn)定，且礦料批和焦料批重量穩(wěn)定的情況下使用或開爐時使用。實際生產(chǎn)中主要使用的是料流曲線設(shè)定。 畫面設(shè)定、料流曲線計算設(shè)定必須在下密封閥關(guān)到位的前提條件下操作。重點(diǎn)：下罐料空信號有以下3種方式發(fā)出：稱重判斷料空：當(dāng)下罐稱重小于某設(shè)定值后（如700kg） + 30秒延時(HMI可調(diào)).總時間判斷料空：總布料時間（8*布料總?cè)?shù)）+30秒延時(HMI可調(diào)).強(qiáng)制料空：通過HMI畫面人工手動強(qiáng)制發(fā)出料空信號。 正常情況下，放

9、料完畢后下罐料空信號是由方式發(fā)出。但如果料罐稱故障未發(fā)出料空信號，或未選擇方式，則滿足條件后料空信號也會自動發(fā)出。 特殊情況下，人工隨時可通過HMI按鈕發(fā)出料空信號。下料閘編碼器校準(zhǔn)功能：當(dāng)啟動“0度校準(zhǔn)”功能后(按鈕變成綠色)，只要將下料閘關(guān)到位，此時接近開關(guān)關(guān)到位信號到達(dá)，則會自動將0度值賦給編碼器，從而對編碼器讀數(shù)進(jìn)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)完畢后即可將“0度校準(zhǔn)”關(guān)閉。由于下料閘是通過輸出電流對比例放大器進(jìn)行控制，操作箱上的按鈕僅能控制先導(dǎo)閥而無法完成對輸出電流的控制，所以機(jī)旁操作箱上不能控制下料閘。當(dāng)下料閘的兩個編碼器都故障時，務(wù)必激活強(qiáng)制界面中的“強(qiáng)制下料閘編碼器故障”按鈕，否則無法集中控制下料

10、閘動作。此時不能使用角度強(qiáng)制，只能通過畫面按鈕“全開”、“全關(guān)”、“停止”來控制。3 布料溜槽的操作：3.1 布料溜槽旋轉(zhuǎn) 布料溜槽的旋轉(zhuǎn)有三種動作方式：環(huán)型螺旋（環(huán)型或螺旋取決于料制的設(shè)置，若所有料制設(shè)置在一個檔位上，則為環(huán)型布料，若料制設(shè)置在兩個檔位之上，則為螺旋布料，但對旋轉(zhuǎn)來說都是完整圓周運(yùn)動）、扇性布料、定點(diǎn)布料。 正常生產(chǎn)時，布料溜槽處于常轉(zhuǎn)狀態(tài)，并可以預(yù)選旋轉(zhuǎn)方向（選正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)），為使溜槽磨損均勻設(shè)置了自動換向功能，啟動自動換向功能以后，每8小時自動換向。 當(dāng)實施扇形布料時，旋轉(zhuǎn)電機(jī)由高速（1500rpm）改為低速（500rpm）旋轉(zhuǎn)，在選定的區(qū)域來回布料。扇型布料的范圍為從起始

11、角順時針到終點(diǎn)角的范圍（比如起始角為0度，終點(diǎn)角為120度，則扇型布料范圍為120度的小扇型；若起始角為120度，終點(diǎn)角為0度，則扇型布料范圍為240度的大扇型）。若采用扇型布料，應(yīng)首先選擇布料的起始角和終點(diǎn)角，再點(diǎn)“扇型啟動”和“扇型停止”啟停扇型布料。 當(dāng)實施定點(diǎn)布料時，旋轉(zhuǎn)電機(jī)慢速正向旋轉(zhuǎn)到指定的角度點(diǎn)并停止在該位置。旋轉(zhuǎn)位置由6個主令控制器檢測，正對溜槽檢修門位置角為0°，剩下的5個角度順時針依次為60° 120° 180° 240° 300°，使操作人員隨時能觀察到溜槽旋轉(zhuǎn)到達(dá)的方位，并作為扇型布料或定點(diǎn)布料停車換向的限位。

12、 當(dāng)旋轉(zhuǎn)步進(jìn)功能啟用后，則每布一批料的起始角都較上一批步進(jìn)60°。取消步進(jìn)后則每次布料的起始角都相同。重點(diǎn)：編碼器校準(zhǔn)功能：當(dāng)啟動“0度校準(zhǔn)”功能后(按鈕變成綠色)，只要旋轉(zhuǎn)溜槽的0度主令信號到達(dá)，則會自動將0度值賦給編碼器，從而對編碼器讀數(shù)進(jìn)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)完畢后即可將“0度校準(zhǔn)”關(guān)閉。3.2 布料溜槽傾動 布料溜槽傾動采用變頻調(diào)速，傾動速度為1.6°/ s，正常工作 傾角范圍為： 2°53°，檢修更換溜槽傾角為75°，更換溜槽只在機(jī)旁操作。 傾動電機(jī)設(shè)置了兩個絕對值編碼器(一用一備)來檢測溜槽傾動的實際角度，以便將溜槽傾動到理想位置（保證偏差在

13、0.2度內(nèi)）。具體的控制策略是：若傾動給定值大于實際值0.3度以上，則傾動電機(jī)上傾；若傾動給定值小于實際值0.3度以上，則傾動電機(jī)下傾；若傾動給定值和實際值偏差的絕對值大于4度，則快速傾動；若傾動給定值和實際值偏差的絕對值大于0.3度且小于4度，則慢速傾動；若傾動給定值和實際值偏差的絕對值小于0.3度,則停止傾動。 當(dāng)一個編碼器故障時另一個可自動投入使用；若兩個編碼器都正常時，可以在畫面上選擇一個編碼器作為工作編碼器。（若編碼器的角度小于0度或大于80度則認(rèn)為是編碼器故障。） 布料溜槽傾動設(shè)置了9個主令控制器極限位置，用于傾動的安全連鎖和控制。 ·設(shè)置4個觸點(diǎn)用于行程下限（4

14、6;）位置的切斷和報警；·設(shè)置2個觸點(diǎn)用于行程上限（50°）位置的切斷和報警；·設(shè)置1個觸點(diǎn)用于65°位置更換溜槽；·設(shè)置1個觸點(diǎn)用于69°位置最高極限位檢修或更換溜槽時，借助機(jī)旁操作箱，釋放50°的兩個觸點(diǎn)，使溜槽對準(zhǔn)檢修門后，才能手動操作使溜槽上抬至更換溜槽位。傾動的操作設(shè)機(jī)旁、集中手動、集中自動三種操作方式。集中手動時，可以通過“上傾”、“下傾”、 “停止”按鈕操作傾動；也可以使用“角強(qiáng)制”功能，直接輸入傾動的設(shè)定值（350度），將溜槽傾動到任意角度。 每布一罐料前，傾動電機(jī)傾動到第一個檔位的布料角度后（傾動設(shè)定值和實

15、際值誤差小于0.3度以內(nèi)）才能打開下料閘。每布完一罐料，下料閘和下密閥關(guān)到位后，傾動自動回到38度。 自動布料時，傾動角度可以根據(jù)探尺到料線的料線深度自動選擇，也可手動選擇。對于一定的料線設(shè)11個布料傾角檔位，不同的料線深度11個傾角值不同，高爐料線范圍一般為06m，按其深度分為3個區(qū)域：02.5m、2.54m，46m。每個區(qū)域?qū)?yīng)于11個傾角值，再按礦，焦分開，因此在計算機(jī)內(nèi)共有66個自動傾角參數(shù)值，再加上11個手動礦，11個手動焦傾角參數(shù)值，總共是88個傾動角度參數(shù)數(shù)值。自動布料時，布料溜槽在每個檔位上的停留是按照時間法進(jìn)行步進(jìn)：若在某一傾角位置布n圈料，則8*n秒時間后溜槽步進(jìn)到下一傾角

16、位置布料。如選中“自動加油”功能，則系統(tǒng)會自動計時，當(dāng)計時達(dá)到14400秒(即4小時)，傾動電機(jī)會自動傾動到3度進(jìn)行加油。如此時正在布料，程序會等待下料閘關(guān)閉后再進(jìn)行加油。自動布料時，布料溜槽在每個檔位上的停留步進(jìn)有重量法和時間法兩種方法：1>重量法：根據(jù)料罐中料的總重量W和品種（礦或焦），布料總?cè)?shù)m，計算其布料料流量Q=W/（m*8），根據(jù)通過現(xiàn)場測試得到的料流曲線矩陣表格（不同物料，不同料流量與下料閘開度的關(guān)系）算出下料閘開度。若設(shè)定在某一傾角位置布n圈料，則該傾角位置需要布的重量為W·n/m。當(dāng)爐頂稱顯示在該圈上已經(jīng)布完W·n/m 重量的料時，溜槽傾到下一傾角

17、布料。2>時間法：當(dāng)稱量系統(tǒng)出現(xiàn)故障使用。物料重量是根據(jù)從槽下稱量得到的該批料重W和品種（礦或焦），設(shè)定總?cè)?shù)m，算出料流量Q=W/（m*8），再根據(jù)料流曲線表格算出下料閘的開度。若在某一傾角位置布n圈料，則7.5*n秒時間后溜槽步進(jìn)到下一傾角位置布料。重點(diǎn)：編碼器校準(zhǔn)功能：當(dāng)啟動“3度校準(zhǔn)”功能后(按鈕變成綠色)，只要溜槽傾動到3度主令信號到達(dá)的位置，則會自動將3度值賦給編碼器，從而對編碼器讀數(shù)進(jìn)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)完畢后即可將“3度校準(zhǔn)”關(guān)閉。4 探尺的控制：探尺工作的基本工藝過程：爐頂系統(tǒng)共有3把機(jī)械探尺，采用交流變頻調(diào)速。在自動狀態(tài)下，當(dāng)布料溜槽停止布料，下料閘關(guān)到位后，探尺自動下降到料

18、面，然后隨料面下降進(jìn)行測量，當(dāng)主尺料線低于設(shè)定的料線深度，發(fā)出“探尺到料線”信號，啟動布料指令，探尺自動提起到上待機(jī)位，開啟下密閥和下料閘開始布料。 探尺的操作畫面：三個探尺一般同時工作，但在特殊情況下（如故障或校驗探尺）可以隨時停用探尺。 · 注意：作為主尺的探尺不能停用，要將某探尺選擇為主尺時，必須先起用該探尺。要將某探尺停用，必須先取消該探尺的主尺功能。由于在布料時三把探尺都提到位后才能開啟下密布料，若某探尺在提尺過程中報故障而不能提到位（軟上限、上極限、上超極限、檢修位任意一個信號來時，則認(rèn)為是“提到位”），而又不能處理好故障時，可以直接停用該探尺（不過該探尺有被埋的危險）；

19、每把探尺在現(xiàn)場有五個主令開關(guān)位，從上到下依次為檢修位、上極限位、待機(jī)位、0m料線、6m料線(24m料線)、下極限位。其中檢修位、上極限位、 待機(jī)位用于提尺時停車，6m料線(24m料線)和下極限位用于放尺時停車。為了減少機(jī)械限位的碰撞，設(shè)置了軟上限和軟下限兩個虛擬的限位，當(dāng)探尺料線小于軟上限設(shè)定值時，提尺停止；當(dāng)探尺料線大于軟下限設(shè)定值時，放尺停止。當(dāng)選擇“探尺停用”時，此探尺不能再自動動作，其狀態(tài)也不再對布料造成任何影響，即使此探尺未提尺到待機(jī)位，仍然允許打開下料閘進(jìn)行布料。所以當(dāng)選擇“探尺停用”之前，務(wù)必先將探尺提升到待機(jī)位上，以免探尺被埋。 探尺模式選擇： 探尺到料線是指當(dāng)料罐已經(jīng)準(zhǔn)備好（

20、料已滿，均壓完畢已裝完，無禁止布料信號時），且標(biāo)尺實際料線大于設(shè)定料線，則發(fā)出探尺到料線信號。探尺模式的切換可以隨時進(jìn)行，標(biāo)尺的選擇有6種模式： 1>1#尺為標(biāo)尺 2>2#尺為標(biāo)尺 3>3#尺為標(biāo)尺 4>1#2#尺為標(biāo)尺（取1# 2#尺的低值為標(biāo)尺料線） 5>1#3#尺為標(biāo)尺（取1# 3#尺的低值為標(biāo)尺料線） 6>2#3#尺為標(biāo)尺（取2# 3#尺的低值為標(biāo)尺料線）探尺操作設(shè)定： 探尺料線根據(jù)品種不同分為焦碳、礦石兩種設(shè)置，3臺探尺可分別設(shè)置不同的焦炭到位料線和礦石到位料線?！版i尺禁布”：當(dāng)出現(xiàn)特殊情況時，可以人為干預(yù)禁止系統(tǒng)布料。當(dāng)選擇“鎖尺禁布”時，探尺會一直跟蹤料面(量程范圍內(nèi))，不會自動提尺和布料?！敖共剂稀保号c“鎖尺禁布”功能相同，但每個探尺最多只能下放到2.5m，當(dāng)料線超過2.5m后探尺會自動提到待機(jī)位，系統(tǒng)不能布料?！皬?qiáng)提尺”：系統(tǒng)還未到布料料線時，可以通過人工干預(yù)的方式來強(qiáng)行布料。 探尺與其它設(shè)備的連鎖：當(dāng)所有啟用的探尺都“提到位”時，才能 允許布料。當(dāng)下料閘關(guān)到位時，才能下放探尺。 5 解除連鎖操作 通過本操作界面可在特殊或緊急情況下解除設(shè)備的連鎖，從而允許設(shè)備在連鎖時不具備動作條件的情況下進(jìn)行動作。解除連鎖的按鈕會顯示紅色