高爐二級系統(tǒng)方案

1、高爐l=-二級系統(tǒng)方案“高爐二級系統(tǒng)”是基于高爐基礎(chǔ)自動化系統(tǒng)之上的高爐管理系統(tǒng)，本系統(tǒng)通過OPC從 一級自動化系統(tǒng)采集實時數(shù)據(jù)，存儲于高爐二級系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫，通過對這些數(shù)據(jù)的統(tǒng)計、計算、 匯總、分析等一系列專業(yè)技術(shù)處理，完成實時數(shù)據(jù)顯示、歷史趨勢顯示、風(fēng)口管理、出鐵管理、 物料成分管理、變料管理、報表管理等功能，為高爐的生產(chǎn)操作、管理和決策提供了有力的支 持。高爐二級系統(tǒng)已成為煉鐵生產(chǎn)過程中不可或缺的組成部分。數(shù)據(jù)采集現(xiàn)代大型高爐檢測和自動化系統(tǒng)的投入對高爐低能耗、提高生產(chǎn)效率以及穩(wěn)定運行都起到 了十分重要的作用，同時，大量的監(jiān)測數(shù)據(jù)也為操作人員作出最佳決策提供了重要的依據(jù)。因 此，高爐相關(guān)數(shù)

2、據(jù)采集應(yīng)盡量全面和及時。定周期數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)采集周期為1分鐘。定周期采集的數(shù)據(jù)有以下幾部分：操作參數(shù)：風(fēng)量、風(fēng)溫、熱風(fēng)壓力、冷風(fēng)壓力、頂壓、壓差、富氧量、富氧率、頂溫最高、 頂溫最低、頂溫平均、噴煤量、大氣濕度。爐身部分：爐喉、爐基、爐襯溫度測點。爐頂十字測溫數(shù)據(jù)。冷卻壁部分：鑄鐵冷卻壁、銅冷卻壁、高爐本體供水系統(tǒng)溫度、流量、壓力。動力消耗：蒸汽流量、氧氣流量、壓縮空氣流量。布袋除塵：箱體和主管的溫度、壓力、壓差、箱體及管道內(nèi)粉塵檢測值、箱體反吹時間等。水溫差及爐皮溫度數(shù)據(jù)。以上所有數(shù)據(jù)按小時、班、天進行統(tǒng)計、計算、匯總并保存到數(shù)據(jù)庫中，用于形成報表、 歷史趨勢圖及查詢。實時數(shù)據(jù)采集實時數(shù)據(jù)采集

3、包括：焦炭稱量數(shù)據(jù)、焦炭水分?jǐn)?shù)據(jù)、礦稱量數(shù)據(jù)、高爐布料數(shù)據(jù)。以上所有數(shù)據(jù)按班、天進行統(tǒng)計、計算、匯總并保存到數(shù)據(jù)庫中，用于形成報表及查詢。定周期寫回一級因高爐一級系統(tǒng)自身無法進行復(fù)雜化計算，本系統(tǒng)根據(jù)定周期采集的數(shù)據(jù)自動計算透氣 性、爐腹煤氣量、透氣阻力系數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速、實際風(fēng)速、鼓風(fēng)動能、理論燃燒溫度等高爐操作 標(biāo)參數(shù)并寫回到一級，用于指導(dǎo)一級的操作。回寫周期為1分鐘。以上所有數(shù)據(jù)按小時、班、天進行統(tǒng)計、計算、匯總并保存到數(shù)據(jù)庫中，用于形成報表、 歷史趨勢圖及查詢。實時數(shù)據(jù)顯示實時數(shù)據(jù)顯示作為數(shù)據(jù)的直觀顯示，對操作人員的決策起到了決定性作用。實時數(shù)據(jù)能精 確地顯示出當(dāng)前設(shè)備的運行狀態(tài)，并根據(jù)其

4、歷史發(fā)展趨勢用以預(yù)計未來動態(tài)。實時數(shù)據(jù)顯示包括操作參數(shù)、BATCH稱量記錄、上料記錄、小時統(tǒng)計等，并可查詢這些數(shù) 據(jù)的歷史數(shù)據(jù)，為高爐操作人員提供數(shù)據(jù)支撐和操作依據(jù)。操作參數(shù)實時顯示當(dāng)前的操作參數(shù)的每分鐘平均（累計）值數(shù)據(jù)，實時顯示操作參數(shù)的每小時平均 （累計）值數(shù)據(jù)，并可查詢歷史數(shù)據(jù)。對于不能自動采集的煤比、燃料比、煤氣利用率等數(shù)據(jù)，由人工輸入。輸入的數(shù)據(jù)用于生 成報表。操作參數(shù)內(nèi)容包括：時間、料批、料批累計、風(fēng)量、風(fēng)溫、熱風(fēng)壓力、冷風(fēng)壓力、頂壓、 壓差、透氣性、富氧量、富氧率、頂溫最高、頂溫最低、頂溫平均、噴煤量、爐腹煤氣量、透 氣阻力系數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速、實際風(fēng)速、鼓風(fēng)動能、理論燃燒溫度、大氣

5、濕度、中子測水。料倉用料情況由操爐人員輸入或修改當(dāng)前各個礦倉的容積和物料名稱。這些數(shù)據(jù)用于指導(dǎo)一級的礦槽下 料、并用于二級的高爐配料模型和統(tǒng)計生“高爐成物料消耗日（月）報表”。BATCH稱量記錄顯示、查詢高爐礦槽“BATCH稱量記錄”。內(nèi)容包括：時間、CHARGE號、BATCH號、各料倉物料名稱、各料倉物料稱量值、焦炭水分。上料記錄顯示、查詢高爐“上料記錄”。內(nèi)容包括：時間、CHARGE號、BATCH號、裝入時刻、料罐、左料尺料線、右料尺料線、布 料時間、料流閥開度、B步進角度、B轉(zhuǎn)向、布料圈數(shù)、各個檔位的a角度和a圈數(shù)、各倉物 料稱量值、焦炭水分、干焦量、批重。小時統(tǒng)計顯示、查詢“小時統(tǒng)計”

6、。內(nèi)容包括：時間、說明、焦圈數(shù)平均、礦圈數(shù)平均、焦Batch、礦Batch、小時料批、焦布料圈數(shù)平均值（a5-a8）。水溫差及爐皮溫度實時顯示當(dāng)前的水溫差及爐皮溫度每分鐘平均值數(shù)據(jù)，實時顯示水溫差及爐皮溫度每小時 平均值數(shù)據(jù)，并可查詢歷史數(shù)據(jù)。（按設(shè)計院的原設(shè)計裝160個二、三段水溫差測點和40個二、 三段爐皮溫度測點）。風(fēng)口管理風(fēng)口情況顯示及修改風(fēng)口數(shù)據(jù)。自動計算送風(fēng)總面積、選用風(fēng)口個數(shù)。這些數(shù)據(jù)用于高爐操作參數(shù) 數(shù)據(jù)的計算、記錄高爐風(fēng)口運行情況及統(tǒng)計生成“風(fēng)口狀況報表”。內(nèi)容包括：時間、風(fēng)口號、風(fēng)口直徑、風(fēng)口長度、風(fēng)口狀態(tài)、風(fēng)口狀況、送風(fēng)總面積、選 用風(fēng)口個數(shù)、風(fēng)口組合。3.2風(fēng)口更換記錄

7、輸入、修改、查詢風(fēng)口更換記錄。這些數(shù)據(jù)用于風(fēng)口設(shè)備管理。內(nèi)容包括：風(fēng)口號、更換時間、風(fēng)口種類、更換次數(shù)、服役時間。出鐵渣管理輸入、修改、查詢出鐵渣數(shù)據(jù)，進行儲鐵量計算、儲渣量計算及生成出鐵情況報表。內(nèi)容包括：出鐵情況、鐵水分析數(shù)據(jù)、爐渣分析數(shù)據(jù)。當(dāng)與三級聯(lián)網(wǎng)時，出鐵情況數(shù)據(jù)從三級系統(tǒng)-鐵前DSS系統(tǒng)取得；鐵水分析數(shù)據(jù)、爐渣 分析數(shù)據(jù)從三級系統(tǒng)-計質(zhì)量系統(tǒng)取得，數(shù)據(jù)內(nèi)容不可更改。當(dāng)不能與三級聯(lián)網(wǎng)時，這些數(shù)據(jù)需要人工輸入。物料成分管理用于顯示、輸入、修改、查詢物料成分?jǐn)?shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)用于高爐配料模型及生成相關(guān)報表。內(nèi)容包括：物料名稱及類別、礦石成份、燒結(jié)礦粒度組成、返礦粒度組成、焦炭工業(yè)分析、 焦炭

8、灰分分析、焦炭粒度、焦炭熱性能、返焦粒度、煤粉工業(yè)分析、煤粉灰分分析、煤粉粒度 組成、混合煤氣成分、除塵灰成分?jǐn)?shù)據(jù)。物料名稱及類別包括所有物料類別、物料名稱、計算平均值時選用的樣本個數(shù)。當(dāng)與三級聯(lián)網(wǎng)時，這些數(shù)據(jù)從三級計質(zhì)量系統(tǒng)取得，對每條數(shù)據(jù)可選擇是否“選用”，但 數(shù)據(jù)內(nèi)容不可更改；當(dāng)不能與三級聯(lián)網(wǎng)時，這些數(shù)據(jù)需要人工輸入。變料管理焦炭混合配比計算高爐生產(chǎn)中可能使用不同生產(chǎn)廠家、不同品種的焦炭，因此需要根據(jù)所使用焦炭的工業(yè)分 析數(shù)據(jù)，計算各品種的焦炭按配比混合后的成分?jǐn)?shù)據(jù)，計算結(jié)果作為高爐配料模型中的焦炭成 分?jǐn)?shù)據(jù)。高爐配料模型高爐裝料前，為了保證高爐的順行，控制入爐料的焦比、造渣堿度、堿金屬

9、含量等，需要 對人爐原燃料進行計算。根據(jù)化驗室的原燃料分析結(jié)果，人工選擇原燃料并輸入重量，進行配 料計算。過程為連接數(shù)據(jù)庫，根據(jù)原料代碼和樣品采樣時間。搜索數(shù)據(jù)庫，讀取參與配料的原燃料 成分，再結(jié)合原燃料重量進行配料計算，計算出每批礦的配比及每批焦炭的用量用于指導(dǎo)高爐 上料。最多可選10種主料，2種輔料。計算結(jié)果在屏幕顯示并存入數(shù)據(jù)庫，用于查詢、打印 及生成報表。高爐變料方式選擇有以下幾種（可多選）：口（設(shè)定焦批，計算礦批）OR （設(shè)定礦批，計算焦批）?？冢ㄔO(shè)定焦比，計算負(fù)荷）OR （設(shè)定負(fù)荷，計算焦比）?？冢罕葏⒓优淞嫌嬎悖??？冢ń苟⒓优淞嫌嬎悖２剂戏绞皆O(shè)定設(shè)定焦布料方式和礦布料方式，

10、用于指導(dǎo)高爐一級系統(tǒng)上料。設(shè)定好的多環(huán)布料數(shù)據(jù)保存 到數(shù)據(jù)庫中，可查詢、打印及生成報表。人工計算各料批形成的料面曲線（包括焦炭和礦石）和爐喉截面上煤氣流速的徑向分布， 作為調(diào)節(jié)裝料制度和送風(fēng)制度的參考。爐喉截面上礦石層厚度與焦炭層厚度的比值（簡寫為 LO/LC）的徑向分布稱之為質(zhì)量分布，礦石粒度與焦炭粒度的徑向分布統(tǒng)稱為粒度分布。首先 分別計算裝料過程中的質(zhì)量分布和粒度分布，然后得出爐喉截面上的煤氣流分布和漏斗深度、 焦炭平臺寬度等爐料分布特征值。報表管理查詢、打印各種報表，報表包括日報和月報。內(nèi)容包括：操作參數(shù)報表、出鐵情況報表、水系統(tǒng)溫度報表、水系統(tǒng)流量壓力報表、冷卻 壁溫度報表、爐身溫度

11、報表、爐喉十字測溫報表、爐身靜壓報表、原料成分報表、配料計算統(tǒng) 計報表、布料方式統(tǒng)計報表、上料記錄統(tǒng)計報表、BATCH稱量記錄報表、物料消耗報表、動力 消耗報表、料倉用料情況報表（僅月報）、布袋除塵報表（僅日報）。歷史趨勢圖可顯示所有從一級采集的數(shù)據(jù)的歷史趨勢圖，數(shù)據(jù)粒度為天、小時。短期趨勢圖由一級實 現(xiàn)。內(nèi)容包括：冷卻壁溫度趨勢圖、爐身溫度趨勢圖、十字測溫各環(huán)平均值趨勢圖、冷卻壁支 水管溫度趨勢圖、操作參數(shù)趨勢圖。高爐操作日志報表可查詢、打印高爐操作日志報表。該報表是為了替代高爐中控室每天需要人工填寫的紙質(zhì) 的“高爐操作日志報表”而設(shè)計的。報表中不能從一級自動采集的數(shù)據(jù)需要人工輸入。9.1高爐操作日志報表數(shù)據(jù)輸入顯示、輸入、修改、查詢不能從一級自動采集的“高爐操作日志報表”數(shù)據(jù)，用于生成“高 爐操作日志報表”。內(nèi)容包括：生產(chǎn)指標(biāo)、日常操作方針、休風(fēng)情況、噴煤量調(diào)劑、風(fēng)量調(diào)劑、記事欄、原燃 料檢查、鐵口水溫差、爐缸水溫差、冷卻壁水溫差、裝料制度變化情況匯總。9.2高爐操作日志報表按選定的日期統(tǒng)計生成“高爐操作日志報表”，本報表可打印并可保存為Excel表格文件。報表內(nèi)容包括：生產(chǎn)指標(biāo)、日常操作方針、作業(yè)情況、裝料制度變化情況、礦布料a角度、 B圈數(shù)及