干熄焦相關知識課件

牛曉瑋北方區(qū)冶金行業(yè)技術經wniu@羅克韋爾自動化產品在干熄焦中的應用Copyright?2007RockwellAutomation,Inc.Allrightsreserved.2內容干熄焦簡介2.武鋼7#、8#焦爐干熄焦3.武鋼1#、2#焦爐干熄焦4.馬鋼煤焦化公司1-4#焦爐干熄焦5.業(yè)績干熄焦技術提高焦炭質量環(huán)境保護節(jié)約能源3主要設備紅焦的運輸、裝爐及冷卻的紅焦排出任務（950℃~1050℃）電機車焦罐及其運載車提升機裝入裝置排出裝置紅焦的冷卻及余熱回收（<250℃)干熄爐鼓風裝置循環(huán)風機廢熱鍋爐粉塵回收一次除塵二次除塵器等4武鋼7#、8#焦爐干熄焦2003年12月投產，2004年6月達產2x55孔6米焦爐，1x140t/h干熄焦裝置干熄焦技術推廣應用和干熄焦設備國產化重點工程日本新日鐵公司的技術和關鍵設備，基本設計由新日鐵公司，詳細設計由鞍山焦耐院電機車定位精度達到正負10毫米水平5工藝流程6工藝布置圖7技術特點干熄爐設計為圓形采用圓形旋轉焦罐，有利于均勻接焦裝入裝置帶有先進的“十”字形料鐘，利于均勻裝焦并保護干熄爐風帽帶有旋轉密封閥的連續(xù)排焦裝置，有利于均勻排焦循環(huán)風機采用變頻調速，有利于更精確的調節(jié)循環(huán)氣體流量二次除塵器采用多管旋風除塵器，有利于提高循環(huán)氣體除塵效率設計有給水預熱器對進入干熄爐的循環(huán)氣體進一步冷卻完全燃燒循環(huán)氣體中的H2和CO8基本參數(shù)裝焦溫度1000-1050°C排焦溫度不大于200°C干熄爐入口氣體溫度130°C干熄爐出口氣體溫度900-960°C循環(huán)風機送風能力199000m3/h循環(huán)氣體成分CO210%-15%;CO<6%;H2<3%;O2基本為0;其余為N2蒸汽產率約為540kg/t鍋爐蒸汽發(fā)生量76.3t/h蒸汽壓力(3.9±0.2)MPa蒸汽溫度(450±10)°C9EI控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)干熄焦本體控制系統(tǒng)(1套)干熄爐除鹽水控制系統(tǒng)(1套)汽輪發(fā)電站(1套)操作員站干熄焦操作站(1x服務器+3x操作站)除鹽水操作站(1x服務器+1x臺操作站)汽輪機操作站(1x服務器+1x臺操作站)10三電一體化系統(tǒng)功能焦罐車、APS系統(tǒng)提升、行走系統(tǒng)裝入系統(tǒng)預存段料位控制系統(tǒng)排焦系統(tǒng)運焦及稱量系統(tǒng)除塵系統(tǒng)焦粉排除回收系統(tǒng)氣體循環(huán)系統(tǒng)鍋爐控制及保護系統(tǒng)供水系統(tǒng)汽輪發(fā)電機系統(tǒng)能源介質輔助系統(tǒng)生產報表管理系統(tǒng)控制過程報警診斷系統(tǒng)11武鋼1#、2#焦爐干熄焦2004年6月首鋼設計院、新日鐵工程公司、北京中日聯(lián)公司總包2005年11月26日裝“紅焦”試生產,提前10天投產當時國內處理焦炭能力最大的干熄焦裝置每小時可處理焦炭140噸，年處理焦炭能力在100萬噸以上，年產蒸汽（1.2MPa）59.62萬噸國產化率達到90%以上回收能源水平高，每噸紅焦通過干熄焦裝置能夠產生約0.6噸的蒸汽環(huán)保水平高，經過除塵后的煙氣排放量含塵濃度小于等于30mg/m312EI控制系統(tǒng)自動化控制系統(tǒng)干熄焦本體發(fā)電站除鹽水站干熄焦本體除塵篩焦樓除塵工程設置4個I/O過程站，3個控制室。電站及CDQ本體的冗余PLC柜放在1#I/O過程站本體除塵的PLC柜放在2#I/O過程站篩焦除塵的PLC柜放在3#I/O過程站除鹽水站的PLC柜放在4#I/O過程站電站、本體及本體除塵的HMI放在主控中心，篩焦除塵及除鹽水站的HMI放在各自的控制室。(Confidential–ForInternalUseOnly)Copyright?2007RockwellAutomation,Inc.Allrightsreserved.13武鋼1#、2#焦爐干熄焦操作員站x717”純平顯示器,2.6GHz,512M內存，60G硬盤分辨率為1280×1024Windows2000，RSView32,RSLinx畫面更新時間≤1秒數(shù)據更新時間≤1秒操作響應時間≤1秒每臺CRT均可獨立顯示，單元控制室內的所有CRT組態(tài)相同，可互為備用。(Confidential–ForInternalUseOnly)Copyright?2007RockwellAutomation,Inc.Allrightsreserved.14系統(tǒng)可靠性要求PlantMESinterfacesEthernetControlNetFactoryTalkLiveDataControlNet冗余ControlLogix遠程I/OHMI操作站熱備控制器冗余自動同步透明切換使用標準ControlLogix硬件無需編程無擾切換過程控制網絡冗余內置標準ControlNetI/O站電源模塊冗余I/O模塊帶電插拔ControlNetControlNetEthernet工程師站操作員站武鋼1#、2#焦爐干熄焦I/O點數(shù)(Confidential–ForInternalUseOnly)Copyright?2007RockwellAutomation,Inc.Allrightsreserved.16干熄焦本體系統(tǒng)CDQ點數(shù)發(fā)電站點數(shù)除鹽水站點數(shù)模擬量輸入15012025模擬量輸出30305開關量輸入120010065開關量輸出50013035總計1880380130

CDQ除塵點數(shù)篩焦樓除塵點數(shù)

模擬量輸入2520

模擬量輸出55

開關量輸入6570

開關量輸出100110

總計195215

本體系統(tǒng)配置圖17武鋼1#、2#焦爐干熄焦設備清單181EI1柜

1.冗余控制系統(tǒng)

11756-L55M14LOGIX5555處理器（3.5M）221756-ENBT10/100M自適應以太網接口模塊231756-CNBRControlNet通訊接口模塊（雙回路）441786-TPST型直接頭851756-N2空槽蓋板261757-SRM冗余模塊271757-SRC1冗余電纜（1米）181756-PA72電源模塊（10A220VAC）291756-A77槽框架2

2.I/O站

11794-IE88點模擬量輸入模塊621794-TB33層端子基板631794-ACNR15ControlNet適配器模塊（雙通道）141786-TPST型直接頭2設備清單191EI2柜

11794-IB3224VDC32點灌電流輸入模塊121794-OB32P32點輸出模塊231794-OE4模擬量輸出模塊341794-TB32接線端子351794-TB33層端子基板361794-ACNR15ControlNet適配器模塊（雙通道）171786-TPST型直接頭21EI3柜

11794-IR88路熱電阻輸入模塊421794-VHSC2通道高速計數(shù)模塊131794-TB33層端子基板441794-TB3G端子基板151794-ACNR15ControlNet適配器模塊（雙通道）161786-TPST型直接頭21EI4柜

11794-OB32P32點輸出模塊521794-OE4模擬量輸出模塊231794-TB32接線端子541794-TB33層端子基板251794-ACNR15ControlNet適配器模塊（雙通道）161786-TPST型直接頭21EI5柜

11794-IB3224VDC32點灌電流輸入模塊321794-IE88點模擬量輸入模塊431794-TB32接線端子341794-TB33層端子基板451794-ACNR15ControlNet適配器模塊（雙通道）161786-TPRT型右偏接頭2設備清單201EI6柜

11794-IB3224VDC32點灌電流輸入模塊321794-IR88路熱電阻輸入模塊231794-OE4模擬量輸出模塊141794-TB32接線端子351794-TB33層端子基板361794-ACNR15ControlNet適配器模塊（雙通道）171786-TPST型直接頭2

1EI7柜

11794-IB3224VDC32點灌電流輸入模塊721794-TB32接線端子731794-ACNR15ControlNet適配器模塊（雙通道）141786-TPST型直接頭2

1EI8柜

11794-IB3224VDC32點灌電流輸入模塊521794-TB32接線端子531794-ACNR15ControlNet適配器模塊（雙通道）141786-TPST型直接頭2

1EI9柜

11794-IB3224VDC32點灌電流輸入模塊421794-OB32P32點輸出模塊231794-IE88點模擬量輸入模塊141794-TB32接線端子651794-TB33層端子基板161794-ACNR15ControlNet適配器模塊（雙通道）171786-TPST型直接頭2設備清單21干熄焦發(fā)電站控制系統(tǒng)

2EI1柜

1.冗余控制系統(tǒng)

11756-L55M13LOGIX5555處理器（1.5M）221756-ENBT10/100M自適應以太網接口模塊231756-CNBRControlNet通訊接口模塊（雙回路）241786-TPST型直接頭451756-N2空槽蓋板461757-SRM冗余模塊271757-SRC1冗余電纜（1米）181756-PA72電源模塊（10A220VAC）291756-A77槽框架22.I/O站

11794-IR88路熱電阻輸入模塊721794-IB3224VDC32點灌電流輸入模塊131794-TB33層端子基板841794-ACNR15ControlNet適配器模塊（雙通道）151786-TPST型直接頭22EI2柜

11794-IE88點模擬量輸入模塊1021794-TB33層端子基板1031794-ACNR15ControlNet適配器模塊（雙通道）241786-TPST型直接頭42EI3柜

11794-IB3224VDC32點灌電流輸入模塊321794-OB32P32點輸出模塊431794-TB32接線端子741794-ACNR15ControlNet適配器模塊（雙通道）151786-TPST型直接頭2設備清單22干熄焦除塵控制系統(tǒng)（3EI1柜）

11769-IR66路RTD輸入模塊321769-IF88路模擬量輸入模塊131769-OF22點模擬量輸出模塊241769-IQ3232點輸入模塊251769-OB3232點輸出模塊361769-CRR31M,組間垂直方向擴展電纜/右對右171769-ECL終端擋板181769-L32ECOMPACTLOGIX以太網處理器（750KB）191769-PA2電源模塊2篩焦除塵控制系統(tǒng)（4EI1柜）

11769-IR66路RTD輸入模塊321769-IF88路模擬量輸入模塊131769-OF22點模擬量輸出模塊241769-IQ3232點輸入模塊251769-OB3232點輸出模塊361769-CRR31M,組間垂直方向擴展電纜/右對右171769-ECL終端擋板181769-L32ECOMPACTLOGIX以太網處理器（750KB）191769-PA2電源模塊2設備清單23除鹽水站控制系統(tǒng)（5EI1柜）

11769-IR66路RTD輸入模塊321769-IF88路模擬量輸入模塊131769-OF22點模擬量輸出模塊241769-IQ3232點輸入模塊351769-OB3232點輸出模塊361769-CRR31M,組間垂直方向擴展電纜/右對右371769-ECL終端擋板381769-L32ECOMPACTLOGIX以太網處理器（750KB）191769-PA2電源模塊2軟件

19324-RLD300NXENERSLogix5000標準版帶NetWorx129301-2SE2353ZHERSVIEW32中文開發(fā)版，帶RSLINX（5K）139301-2SE3353ZHERSVIEW32中文運行版，帶RSLINX（5K）6外圍設備

1ED6008-SS-SC以態(tài)網交換機52DR-45-2424VDC供電電源53WINDOWS2000操作系統(tǒng)軟件14LQ-1600KIIIEPSON針式打印機55L210EPSON彩色噴墨打印機16

工控機（P42.6GHz/256MB/60G/50XCDROM/21”CRT，帶軟驅，鍵盤，鼠標）7馬鋼煤焦化公司1-4#焦爐干熄焦24馬鋼煤焦化公司1-4#焦爐干熄焦控制系統(tǒng)干熄焦本體控制系統(tǒng)(2套)干熄焦除塵地面站控制系統(tǒng)(1套)篩焦除塵地面站控制系統(tǒng)(1套)汽輪發(fā)電站(1套)操作員站干熄焦綜合電氣室操作室(10臺)汽輪機中央控制室(3臺)25綜合電氣室距干熄焦除塵地面站約260米；綜合電氣室距篩焦除塵地面站約300米

馬鋼煤焦化公司1-4#焦爐干熄焦-焦爐本體26本體除塵系統(tǒng)27篩焦除塵系統(tǒng)28HMI畫面29HMI畫面30HMI畫面31HMI畫面32HMI畫面33HMI畫面34HMI畫面35HMI畫面36控制柜37設備名稱型號及規(guī)格外形尺寸數(shù)量單位安裝地點UPS柜10kVA1000x1000x2200mm2個綜合電氣室PLC柜1000x800x2200mm6個綜合電氣室繼電器柜1000x800x2200mm4個綜合電氣室UPS柜5kVA800x800x2200mm1個干熄焦除塵地面站PLC柜800x800x2200mm1個干熄焦除塵地面站繼電器柜800x800x2200mm1個干熄焦除塵地面站UPS柜5kVA800x800x2200mm1個篩焦除塵地面站PLC柜1000x800x2200mm1個篩焦除塵地面站PLC柜體38濟鋼干熄焦2x140t/h39濟鋼2x140t/h干熄焦提升機2006年9月投運額定起重量：66噸（焦炭21.4噸、焦罐35.6噸、焦罐蓋9噸）提升重量：81噸（吊具15噸）起升高度：35m提升速度：高速20m/min,中速10m/min,低速4m/min（AC400KW、720rpm）提升事故速度：4m/min（AC75KW1500rpm）行走速度：高速40m/min，低速4m/min（AC75KW、1000rpm）行走事故速度：3.5m/min（AC7.5KW、1500rpm

）電源：AC380V，50Hz工作行程：12.33mCopyright?2007RockwellAutomation,Inc.Allrightsreserved.40干熄焦提升機－要求工況工作級別：整機工作制A8，起升機構工作制M8，運行機構工作制M7作業(yè)率：連續(xù)工作：180次/天（實際140次/天），8min/次（包括將空罐下放到運罐車后等待電機車移位換罐約60s；將滿罐放到干熄爐上方，打開罐底后等待卸料約25s）。年工作日：345天。負載持續(xù)率：100％操作：主控室操作（自動），車上操作室操作（自動、手動、更換鋼絲繩操作）精度：±10mmCopyright?2007RockwellAutomation,Inc.Allrightsreserved.41干熄焦提升機電氣控制系統(tǒng)硬件輔助電源柜（事故備用電動機動力柜、制動器回路）RGU整流柜（帶有直流母線、ControlNet的附件）起升機構逆變器柜(帶有直流母線、ControlNet的附件)運行機構逆變器柜（帶有直流母線、ControlNet的附件）機上主PLC控制柜（帶冗余CPU）機下I/O控制柜（帶PV1000-Plus觸摸屏和中間繼電器）機上I/O控制柜（帶控制回路的UPS）機上I/O操作臺（采用常規(guī)按鈕、開關控制）機上I/O換繩操作箱（采用常規(guī)按鈕、開關控制）機下I/O禁止操作箱（采用常規(guī)按鈕、開關控制）ControlNet組件ControlNet冗余移動光纖電纜，ControlNet同軸電纜。起升機構、行走機構測速編碼器到裝置的屏蔽電纜Copyright?2007RockwellAutomation,Inc.Allrightsreserved.42干熄焦提升機驅動設備主起升機構、走行機構的驅動設備選用羅克韋爾的2364F系列以IGBT為功率單元的RGU整流裝置、FP700S系列全數(shù)字化的變頻調速裝置。RGU整流裝置和變頻調速裝置都帶有通訊板和PLC之間進行ControlNet網絡通訊，它們組成集成構架設備配置。其傳動主回路配置為：RGU整流回饋裝置＋公共直流母線＋逆變器。本機起升、運行機構采用的調速裝置帶有速度反饋，它們具有很好的調速性能和動態(tài)跟蹤性能。完全能夠實時的根據工藝給出的速度曲線完成各區(qū)段的作業(yè)。能實現(xiàn)本機準確定位的要求。事故運行的驅動：采用常規(guī)接觸器控制保護。用PLC實現(xiàn)控制和連鎖，連鎖系統(tǒng)滿足工藝要求。Copyright?2007RockwellAutomation,Inc.Allrightsreserved.43干熄焦提升機PLC控制設備選用1756系列產品組成的冗余控制系統(tǒng)（買方供貨）；冗余網絡系統(tǒng)，其中包括：6個RemoteI/O站（其中3個Flex1794RemoteI/O站放在機上），機上、機下RemoteI/O站通過ControlNet網連接兩臺變頻裝置及與Controlnet主干網相聯(lián)。

1756組成冗余的ControlNet網絡，從電氣室到提升機上采用光纖通訊，該光纖分為兩段：固定敷設光纖、可移動光纖（柔性光纖拖纜）?？梢苿庸饫w的技術指標為：彎曲半徑大約150毫米，最小彎曲循環(huán)為100000次。機下、機上之間連接的電纜包括：所有的動力電纜、電源電纜、測速編碼器反饋電纜、兩根ControlNet光纜、一對用于急?；芈愤B鎖的控制電纜。本機選用PV1000-Plus10英寸帶按鈕液晶顯示器作為人機對話窗口。它通過ControlNet接口直接連接到ControlNet網絡上。Copyright?2007RockwellAutomation,Inc.Allrightsreserved.44干熄焦提升機系統(tǒng)方案主電源Copyright?2007RockwellAutomation,Inc.Allrightsreserved.45干熄焦提升機冗余網絡Copyright?2007RockwellAutomation,Inc.Allrightsreserved.46干熄焦提升機操作方式本機的操作方式分為五種：中央自動、中央手動、機上手動、換繩操作、禁止操作機上手動、換繩操作、禁止操作用于調試、維修和事故操作正常情況下，本機接受上位計算機的指令自動完成規(guī)定的作業(yè)（中央自動）：接受上位計算機的指令。通過ControlNet網絡采集起升機構變頻器、走行機構變頻器的狀態(tài)信息并發(fā)出運行指令，通過ControlNet網絡采集起升、走行的位置編碼器信息。通過ControlNet網絡向PV1000-Plus傳送本機各機構的狀態(tài)信息、故障信息和起升、走行機構變頻器實時的運行電流、速度、實際位置。并將這些信息傳送給上位計算機。按照工藝要求確定卷上機構、走行機構的坐標位置。自動校正編碼器的零位按照工藝要求自動實現(xiàn)紅焦炭的輸送作業(yè)。包括：根據上位機給出的爐號、尋址信息，自動尋地址、自動減速、自動對中、對中失敗后能自動二次對中功能根據本機安全性的要求，實現(xiàn)各種安全的連鎖制動器測試和監(jiān)控功能整機具有自診斷的功能Copyright?2007RockwellAutomation,Inc.Allrightsreserved.47干熄焦提升機系統(tǒng)特點本機各機構采用PF700S系列的變頻裝置，具有很好的調速性能和動態(tài)性能電氣室內和機上設備的信號通訊采用兩根光纖組成冗余通訊，沒有控制電纜（只保留一對用于急?；芈返挠簿€連鎖）。大大提高系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性由于系統(tǒng)是全集成化、全網絡化的，它具有及其強大、完善的自診斷功能系統(tǒng)的絕大多數(shù)的功能都是通過軟件實現(xiàn)的，因此，系統(tǒng)應具有極高的可靠性、穩(wěn)定性、可擴展性對饋電電網干擾指標要在中華人民共和國有關規(guī)定的范圍內；功率因素大于0.98。Copyright?2007RockwellAutomation,Inc.Allrightsreserved.48遠程監(jiān)控技術－CMS/RCMS起重機監(jiān)控－管理、控制和數(shù)據采集系統(tǒng)連續(xù)的實時監(jiān)控系統(tǒng)運行數(shù)據報告快速，詳細的故障記錄及報告設備維護管理功能Copyright?2007RockwellAutomation,Inc.Allrightsreserved.49防干擾技術Copyright?2007RockwellAutomation,Inc.Allrightsreserved.50防溜鉤技術－TorqProveTM

在起重方面的應用可帶來的利益:對載荷的可靠控制.

TorqProveTM

功能確保機構在啟動命令給出或停機時，制動器能可靠地控制載荷TorqProveTMandForceTechnologyTM幫助人們消除使用V/Hz時對抱閘動作時間和對外部運行條件適應性上的顧慮。

減少調試時間容易調試–僅僅幾組參數(shù)需要調整完成功能不需要PLC編程參與(制動器控制由變頻器完成)不需要特殊的驅動和控制軟件TorqProveTM

的特性已經標準化杰出的性能使用TorqProve功能要比PLC來得快速得多PowerFlex700drive提供一流的矢量控制性能特性包括:自動力矩&制動校驗懸停功能

–制動器打開時保持載荷在零速狀態(tài)微動功能快停

–以最可快的速度停止后制動器抱