三高炉富氧控制系统研究与应用.docxVIP

高炉富氧调节系统的研究与应用唐维夫（北京首钢自动化信息技术有限公司 首迁运行事业部,迁安 066400）摘要：富氧调节系统是高炉炼铁的三大调节系统之一，主要功能是调节往高炉鼓风中加入工业氧含量，使鼓风含氧超过大气。研究大型高炉富氧调节系统，可以快速精确的进行富氧流量、压力调节的调试及投运，保证富氧流量的稳定性，从而提高高炉的冶炼强度，为高炉的高产、稳产奠定基础。关键词：富氧 高炉 PID调节The Research and Application of the blast furnace oxygen enrichment regulation systemTang wei fu(Shouqian Division, Beijing Shougang Automation Information Technology CO., Ltd., Qian‘an 064400)Abstract: oxygen enrichment regulation system is one of the three control system of blast furnace ironmaking, main function is to adjust to the blast furnace drum to join industrial oxygen content in the wind, blowing oxygen than atmospheric. Study large oxygen enriched blast furnace control system, can quickly and accurately for oxygen enrichment flow rate, pressure regulation of commissioning and put into operation, guarantee the stability of the oxygen enrichment flow so as to improve the blast furnace smelting intensity, lay a foundation for high yield and stable yield of blast furnace.Keywords: oxygen-enriched blast furnace PID regulation前言对于冶金业来说，富氧调节系统是冶金业炼铁高炉的三大调节控制系统之一，该技术的应用可以提高高炉喷煤量、提高煤气热值、降低煤焦比、减少环境污染等特点，其中PID调节是富氧调节控制系统的核心，先进的自动化设备和准确的PID参数可以保证高炉的氧量稳定，直接影响高炉的稳产和顺产。目前，国内大部分钢铁冶金业是使用一套氧量调节系统，并只使用一个氧量调节，此系统调节的氧量稳定性较差，系统存在隐患，当系统出现问题时，将直接影响高炉生产。本论文以首钢迁钢3号高炉富氧调节系统为研究对象，此系统采用的是双套富氧调节系统，并且采用氧压，氧量双调节，最终调节进入高炉的氧流量。此系统的优点是系统调节的稳定性强、精度高，同时具有一用一备的功能，可以快速的进行切换操作，保证高炉的正常安全的生产。为保证富氧流量的稳定性，调节系统采用双PID调节方法（即氧压调节和氧量调节双调节），所以PID参数设定是PID调节系统的重要部分。本论文主要目的就是研究富氧调节系统自动化设备组成架构和如何快速的调试、投运富氧调节系统并且设定合适的PID参数。自动燃烧系统组成架构热风炉自动燃烧系统的控制中心主要包括PLC和服务器，其中PLC主要采集现场信号，传输到自动燃烧服务器，服务器经过计算输出到PLC从而控制现场调节阀，服务器主要是接收PLC采集的现场热风炉数据。整个富氧调节系统由PLC系统实行远程自动控制。现场所有设备都安装在防爆墙内，阀门都选用氧气专用阀门，包括用于截断的截止阀、快速切断阀、逆止阀和作为核心阀门的压力调节阀和流量调节阀（包括智能阀门定位器）。这些阀门都是采用氧气阀专用的硅黄铜或奥氏体不锈钢材料，使用在氧气管路上，具有最佳的防爆阻燃性能，即使与管道中高速气流中可能夹带的固体粒子碰撞也不会产生火花，消除了氧气管路上的不安全因素。另外所有与氧气接触的信号检测设备：阀门定位器、压力变送器、差压变送器和热电阻，在组装前均按规定进行脱油脱脂处理，确保设备使用时安全可靠。下图就是富氧调节系统现场设备设计图：图1富氧调节系统现场设备设计图Fig. 1 oxygen enrichment regulation system design of the field devices富氧调节系统的自动控制原理富氧调节系统的原理是：采用施