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多台高炉鼓风机拨风控制技术 樊 丁/西北工业大学动力与能源学院 甄月平/包头钢铁集团公司热电厂 摘要：介绍了适用于高炉供风系统的拨风控制技术，此技术有效地避免了因高炉鼓风机组故障突然停机而导致的高炉风口灌渣的严重事故。实际运行表明，应用效果良好。 关键词：高炉鼓风机 拨风系统 计算机控制 中图分类号：TP273 文献标识码：B 文章编号：1006-8155（2006）03-0031-03 Control Technology on Air Intake System for Multiplicity Blast Furnace Blower Abstract: Control technology of air intake for blast furnace air supply system is introduced, and it can avoid serious accident of slag entering into the inlet caused by sudden trip of blast furnace blower. The practical running shows a good effect. Key words: Blast furnace blower Air intake system Computer control 1 引言 在冶金企业中，高炉鼓风机是向炼铁厂高炉供应冶炼所需冷风（氧气）的气体压缩机械。如果高炉的冷风供应系统工作稳定可靠，可满足高炉顶压需求，则高炉利用系数将会增加，即高炉将会稳产和高产。如果向高炉供应的冷风由于供风系统的突发故障或误操作，而发生突发性和不可预见性的突然中断，将造成风口灌渣的严重事故，还将会给企业造成巨大经济损失，并还会使高炉本身严重损伤。更有甚者，如果因风机停机引起高炉煤气倒流发生爆炸，将会直接威胁人身和设备的安全。因此，保证高炉供风系统能稳定地向高炉供风是高炉正常、安全、稳定生产的前提。 2 拨风控制系统工作原理及结构 拨风系统工作原理，适用于多台高炉鼓风机向多座高炉供风的供风系统结构。考虑到多数大型冶金企业既有大高炉、大风机，也有小高炉、小风机的实际情况，以图1所示系统为例（设1#、2#、3#鼓风机为大风机，可以满足1#、2#、3#、4#高炉的供风需求；4＃鼓风机供风能力较小仅可以满足4＃小高炉的供风需求），介绍所研究的拨风系统结构及工作原理。 由图1可见，原高炉供风系统的结构是，当i＃鼓风机工作时，打开Vij阀门即可实现i＃鼓风机向j#高炉供风。打开V44阀门可以实现4＃鼓风机向4＃高炉供风。亦即，在正常工作时，1#、2#、3#大鼓风机可以任意向1#、2#、3#、4#高炉中的某个高炉供风，4#鼓风机则只能向4#高炉供风。 供风过程中，当某台风机由于突发故障停机后，仅有正在向1#、2#、3#高炉供风的大鼓风机才可以向故障停机后的高炉拨出一些风量，以维持该高炉的极限生产而不致造成风口灌渣的严重事故。 因此，研制的拨风系统需在原供风管路及配风阀Vij形成的供风管网的基础上，在各高炉送风母管上增设拨风控制阀组VKij（常开阀）及VDij（快速阀），结构如图1所示。 其设计原理：任一座高炉除正常供风通道外，均还有另外两条应急的拨风通道，可以从另外两个大高炉拨出一部分能够维持其进行极限生产的冷风。采用两条应急通道的原因是：确保系统中任意一台风机在检修时，仍至少还有一台风机可以提供拨风服务。 当某台风机（例如，向2＃高炉供风的风机）突然故障停机时，拨风控制系统将立即自动打开相应的拨风控制阀组（例如，VK12－VD12－VK21或VK23－VD23－VK32），将供给正常生产高炉（例如，1＃或3＃高炉）的风拨出一部分给故障停机风机所供给的高炉（例如，2＃高炉），以维持其极限生产。 采用这一方案即可解决操作者不可能采用事先启动备用风机来避免发生灌渣事故的难题。虽然，拨风操作将对被拨出风的高炉的生产产生一定的影响，但却能够避免发生灌渣事故，其所获得的经济效益也不会受到太大损失。 拨风操作后，操作者便会有充足的时间，启动备用风机或抢修故障风机来重新恢复正常供风。 3 拨风控制系统设计 3.1 基本需求分析 设正常工作过程中，风机突然停机后，由于管系的容积效应，高炉进风口压力自正常生产压力降至判断供风系统故障断风压力pi1/MPa的时间为Ti1/ s，再进一步降至维持极限生产的供风压力pi2/MPa的时间为Ti2/ s。 则拨风控制系统自检测出风机停机至调整