宇宙维保四炼钢自动化烘烤培训教材.doc

武钢炼钢总厂四分厂 蓄热预混式钢水罐烘烤器 安全使用培训 编写：王爽 宇宙科技 二零一三年十月 烘烤器结构原理 本烘烤器整体由机械结构、电气自动化控制两个部分组成。 第一节 机械结构部分 1.1 主要构成 主体由大包盖及机架、卷扬机及旋转机构、高压鼓风机、烟气引风机、管路输送调节系统、换向阀及驱动、蓄热燃烧器、氮气吹扫等组成。 1.1.1 卷扬机及旋转机构 传动倾动式机构，倾动角度80°（保证钢包的吊进吊出），旋转主轴（即空心转轴）与管路焊为一体，支撑于机架上的轴承座上，伸出的燃烧臂前端安装烘烤盖燃烧器，正对钢、铁水罐垂直向下进行喷火烘烤。烘烤完成后，由卷扬机驱动转轴后方的曲柄，通过空心转轴带动燃烧臂向上抬起。启闭终点装有限位行程开关，以确保设备动作的安全可靠性。 空心转轴内设两个仓室，一个为燃气仓，一个为助燃空气仓，中间用盲板隔开分别连接燃气管路和助燃空气管路。 1.1.2 大包盖及机架机架座采用直立于地面的三角型桁架结构，用钢制作。底板固定在预埋地脚螺栓上，应力分布均匀，强度和性好。3 高压鼓风机 通电后接通旋转电机，驱动风叶高速运转，从风口送入含氧的助燃风，通过管路输送到大包盖蓄热体和切换阀。风机采用地脚螺丝定位安装，至于机架地面，便于维护、检修。 1.1.4 烟气引风机 利用切换阀的转换，从蓄热体抽出燃烧废气。引风机工作于可保护范围，当烟气温度高于120℃时停机，烟气温度下降到75℃时重启。 1.1.5 管路输送系统 管道系统包括主煤气管路、鼓风管路、引风管路、长明火管路、氮气吹扫管路、驱动压缩气管路，分别向大包烘烤系统输送煤气、新风、废烟气、氮气、压缩空气。 1.1.6 换向阀及驱动 由空气阀层和煤气阀层两部分组成。上部用于鼓风新风和引风烟气的通道切换，下部用于主煤气周期性切换。其工作周期为15秒至30秒。其驱动由换向电磁阀、中型气缸、压缩气管组成。 1.1.7 蓄热燃烧器 此乃烘烤效果好坏、能源消耗高低的关键部件。原理是燃气与助燃空气经各自的仓室反方向旋转，经多级半预混再喷出后继续混合燃烧，增加燃气与助燃空气之间的接触面积，既能达到最佳掺混，燃气充分燃烧，又能提高火焰强度和喷射速度。克服了普通烧嘴燃烧不充分，火焰强度低的缺点。预混后的主火从其烧嘴里喷出，跟随切换阀的转换，对大罐进行烘烤。 1.1.8 氮气吹扫 通过控制氮气电磁阀，对蓄热燃烧器内的残余煤气进行吹扫，消除烟气的放炮爆鸣。具体的操作为开机先进行氮气吹扫，再开启煤气；关机时，煤气切断后氮气吹扫启动，并延时20秒关闭。 1.2 蓄热式燃烧器的工作原理如图所示,从鼓风机出来的常温空气由换向阀切换进入蓄热式燃烧器后,在经过蓄热式燃烧器B(陶瓷球或蜂窝体)时被加热，在极短时间内常温空气被加热到接近温度（一般比温低50100°C）被加热的高温空气后，，在实现燃烧；与此同时，炉膛内燃烧后的热烟气经过另一个蓄热式燃烧器排入大气，炉膛内高温热烟气通过蓄热式燃烧器时，将显热储存在蓄热式燃烧器内，然后以低于150C的低温烟气经过换向阀排出。工作温度不高的换向阀以一定的频率进行切换，使两个蓄热式燃烧器处于蓄热与放热交替工作状态，从而达到节能和降低NOX排放量等目的，常用的切换周期为0秒。 1.2.1.2 流量监测系统 煤气流量、空气流量数据由置于管道上的孔板导入到智能变送器，变送器将检测到的信号经过数字化处理，变成4—20mA的标准信号，PLC对标准信号进行采集、处理、运算，反馈到上位机予以可视化监视。 1.2.1.3 压力传感系统 传感器置于煤气主管上，当系统上电后即可检测到煤气的压力，其变动范围直接通过传感器输出4-20mA的标准信号，PLC对标准信号进行采集、处理、运算，反馈到上位机予以可视化监视，并可在煤气压力出现异常时切断系统。 1.2.1.4 火焰检测系统 火焰窥视镜将观测到的火焰信号传到火焰监控器，火焰监控器对信号进行处理后，将报警开关量送到PLC进行程序处理，当大管内火焰异常时可安全切断系统。 1.2.1.5 煤气泄漏报警系统 1#、2#大包区域一个报警点，3#、4#大包区域一个报警点，5#、6#大包区域一个报警点。当哪一个区域煤气出现泄漏时，该报警点输出4—20 mA的标准信号，PLC将泄露信号进行处理后输出，达到设定值后切断系统。 1.2.1.6 温度自动控制系统 包括热电偶、补偿导线、信号分配、程序处理等环节，是大包实现节能的