韓梅,許文菊,陳靖,王金濤,袁霞
(萊蕪鋼鐵集團有限公司自動化部,山東萊蕪271104)
萊鋼1#1 080 m3高爐檢測技術應用
韓梅,許文菊,陳靖,王金濤,袁霞
(萊蕪鋼鐵集團有限公司自動化部,山東萊蕪271104)
萊鋼1#1 080 m3高爐采用先進檢測技術,即鐵水連續測溫、風口成像、水溫差及熱負荷、爐身靜壓等,對高爐進行精確操作,實現了高爐的安全、可靠、穩定運行。
高爐;鐵水連續測溫;風口成像;水溫差及熱負荷;爐身靜壓
萊鋼1#1 080 m3高爐是750 m3小高爐拆除后重新建設的,經過改造后,增加了一些先進的檢測技術,如鐵水連續測溫、風口成像、水溫差及熱負荷、爐身靜壓等,通過這些先進的檢測技術能準確判斷高爐爐內的狀態,能提前發現高爐爐況異常情況,從而采取具體有效的措施,保證高爐安全、可靠、穩定的運行,延長高爐壽命。
1)鐵水連續測溫。1#1 080 m3高爐原來采用傳統的測溫槍來測量鐵水溫度,1爐鐵1次,采集數據少,偏差大,危險性高。連續式測溫系統采用紅外測溫原理,能夠對鐵水連續測溫,顯示鐵水溫度變化曲線,為爐況判斷提供良好的依據。該系統采用特殊的測量方法和數據處理手段克服抗煙塵干擾,提高數據的準確性,采用特殊的瞄準和對焦系統,在操作室隨時完成對焦調整作業,同時對鐵水流不同點進行測溫,增加爐況判斷依據。連續式測溫系統,避免了現場測量危險,提高了測量準確性,增加了測量數據,操作更加方便。
2)風口成像。通過風口窺視孔觀察風口回旋區的燃燒狀態、活躍程度、下料速度等是判斷爐況是否順行及調整操作參數的重要依據。高爐噴煤后,各風口煤粉的燃燒情況、停煤與否、煤流大小以及是否堵塞等都需要通過風口進行觀察[1]。現采用高爐風口遠程成像技術,使工長在主控室就可以隨時通過風口觀測到爐內狀態,提高了對爐況的判斷依據。
高爐風口遠程成像技術,是采用攝像原理,通過探測元件將風口內的現象反映在監視屏幕上,實現風口的遠距離連續監測[1]。其功能可概括為連續監測各風口的噴煤狀態,反映焦炭活躍程度,監視異常爐況,以及反映風口燃燒溫度高低。這些功能有助于提高高爐操作人員的操作水平。在噴煤條件下,及時了解噴煤狀態和爐況異常情況,避免事故的發生。將風口探測圖像輸入計算機進行處理,可定量分析風口內煤粉燃燒情況、焦炭粒度、燃燒溫度等。
3)水溫差及熱負荷檢測。水溫差是設計高爐的重要參數,可直接反映高爐冷卻壁承受的熱負荷狀況。1#1 080 m3高爐新增加水溫差及熱負荷監測系統,根據所有冷卻水管進出水溫差和流量,通過計算熱流強度和熱負荷實現:①高爐各部位用水量與其熱負荷相適應;②每個冷卻器內的水速、水量和水質相適應;③維持足夠的水壓和合理的進出水溫差。水溫差及熱負荷監測系統在爐況的判斷及增加高爐壽命方面還有如下作用:判斷高爐熱制度和煤氣流分布;判斷冷卻壁破損漏水情況;監測判斷水管結垢情況。
4)爐身靜壓力檢測。采用了爐身靜壓檢測后,可以直接判斷高爐周向氣流穩定程度。根據爐身靜壓各段周向各點的波動程度來判斷,主要表現為:4點靜壓值曲線平滑無尖峰,3條曲線平行運行,各點靜壓值相差不大,曲線交織情況很少發生[2]。通過爐身靜壓判斷“懸料”的發生部位。如果是上部懸料,爐身上部靜壓值波動的尖峰要比爐腹部位的靜壓值提前5~10 s的時間;如果是下部懸料,爐腹部位靜壓值有一個急劇上升的尖峰,而爐身上部靜壓值會有小幅度的回落。上、下部靜壓波動進行比較對比,就可以判斷出懸料的部位所在。
鐵水連續測溫、熱負荷檢測、爐身靜壓力檢測等先進檢測技術在萊鋼1#1 080 m3高爐的應用,消除了主要參數波動性的干擾,增加了高爐爐內參數的準確性,而且對高爐生產中各種不穩定因素進行了跟蹤判斷,便于采取相應有效的措施,保證了高爐安全、可靠、穩定的運行,延長了高爐壽命。
[1]沙永志,王鳳岐,曹軍.高爐風口探測裝置的研制.鋼鐵學報,1997,12(32):12.
[2]李傳輝,安銘,劉崇慧,等.應用爐身靜壓監測技術判斷高爐狀況[J].煉鐵,2005,5(24):54.
TF325.6
B
1004-4620(2010)03-0083-01
2010-03-18
韓梅,女,1981年生,2006年畢業于湖北教育學院電子信息科學與技術專業。現為萊鋼自動化部助理工程師,從事自動化控制技術工作。