下問(wen)主要闡述(shu)：鞍山(shan)承鋼公司煉鐵四車間8# 爐(lu)富(fu)氧儀控系統(tong)為(wei)例進行闡述(shu)，通過(guo)對整體(ti)富(fu)氧系統(tong)控制方式及設備進行學習，非常終實現(xian)提(ti)高生(sheng)產率(lv)和減少故障率(lv)的(de)目的(de)。

    富(fu)(fu)氧(yang)(yang)是大型煉鐵(tie)高(gao)(gao)(gao)爐(lu)(lu)冶煉中*的(de)(de)能源(yuan)介質，通過不斷穩定提高(gao)(gao)(gao)富(fu)(fu)氧(yang)(yang)率(lv)可以(yi)優化高(gao)(gao)(gao)爐(lu)(lu)鐵(tie)水質量(liang)、減(jian)少焦比、增加噴(pen)煤量(liang)，提高(gao)(gao)(gao)冶煉系(xi)(xi)數(shu)和鐵(tie)水產量(liang)。因此，研究煉鐵(tie)高(gao)(gao)(gao)爐(lu)(lu)如何穩定提高(gao)(gao)(gao)富(fu)(fu)氧(yang)(yang)率(lv)，成(cheng)為一項技術熱點。本文已承鋼公司煉鐵(tie)廠 5#爐(lu)(lu)富(fu)(fu)氧(yang)(yang)儀控系(xi)(xi)統為例(li)進行闡述。8#爐(lu)(lu)富(fu)(fu)氧(yang)(yang)儀控系(xi)(xi)統于 2012年12月投(tou)產使用。采(cai)用鼓風機后(hou)富(fu)(fu)氧(yang)(yang)方式，由總管進入(ru)富(fu)(fu)氧(yang)(yang)站，經過壓力調節和流量(liang)調節后(hou)加入(ru)冷風管道。也是降(jiang)低焦比、提高(gao)(gao)(gao)鐵(tie)產量(liang)的(de)(de)有效措施(shi)。

     圖1中(zhong)的8# 高(gao)爐(lu)富氧儀(yi)表檢測控制流(liu)程圖，其中(zhong)儀(yi)表檢測點包括 ：富氧進(jin)站壓力、富氧出站壓力、富氧流(liu)量、富氧溫(wen)度。

          儀表檢測(ce)設備具體為 ：富氧(yang)(yang)進(jin)站(zhan)、出站(zhan)壓力(li)(li)使(shi)用(yong)壓力(li)(li)變送(song)器 ：EJA530A-DCS9N。富氧(yang)(yang)溫度使(shi)用(yong)鉑熱電阻 ：WZPK220Pt100。富氧(yang)(yang)流(liu)量(liang)(liang)使(shi)用(yong)差壓使(shi)流(liu)量(liang)(liang)計，差壓變送(song)器 ：EJA110ADMS5A。另外壓力(li)(li)、流(liu)量(liang)(liang)檢測(ce)加(jia)裝(zhuang)隔(ge)離(li)配電器，保障(zhang)安全的同時減少(shao)干(gan)擾提高系統穩定性，隔(ge)離(li)配電器 ：NPPD-111D。下圖(tu)2中：  流(liu)量(liang)(liang)檢測(ce)結構圖(tu)。

    式中 ：F ：未補(bu)償(chang)流(liu)(liu)(liu)體(ti)流(liu)(liu)(liu)量(liang) ；k ：流(liu)(liu)(liu)量(liang)系(xi)數 ；?p ：流(liu)(liu)(liu)量(liang)差(cha)(cha)壓(ya)值(zhi) ；p ：差(cha)(cha)壓(ya)變送(song)器量(liang)程(cheng)由于氣(qi)體(ti)的可壓(ya)縮性，富氧流(liu)(liu)(liu)量(liang)測(ce)量(liang)值(zhi)要(yao)統一轉換為標(biao)(biao)準狀態 (0℃，1 標(biao)(biao)準大氣(qi)壓(ya) ) 下的體(ti)積(ji)流(liu)(liu)(liu)量(liang) QVN, 因此(ci)就需要(yao)對測(ce)量(liang)到的富氧流(liu)(liu)(liu)量(liang)值(zhi)進(jin)行溫度、壓(ya)力補(bu)償(chang)換算 ：

    式中 ：f ：補(bu)償后的流(liu)體(ti)流(liu)量 ；T實(shi) ：流(liu)體(ti)實(shi)際溫度 ；P實(shi) ：流(liu)體(ti)實(shi)際壓力(li)(li) ；P設 ：流(liu)量計(ji)設計(ji)壓力(li)(li) ；T設 ：流(liu)量計(ji)設計(ji)溫度

    2? 8#高爐富(fu)氧系統控制方式及設備
    富氧壓力流量調節的給定信號增加 NPGL-111D型隔離器，防止因為干擾影響富氧測量的準確性，提高測量系統的穩定性，確保對富氧系統的控制準確有效。調節執行器選用氣動調節閥，控制簡單，反應快速，且本質安全。

    富(fu)(fu)氧(yang)控制(zhi)系統(tong)功(gong)能 ：實(shi)現(xian)對富(fu)(fu)氧(yang)出站(zhan)(zhan)壓力(li)(li)、流(liu)量(liang)的(de)(de)測量(liang)變(bian)送、轉換運算、溫壓補償后在(zai)監(jian)控計算機(ji)畫面顯示。操作崗位人員通過監(jian)控計算機(ji)設定(ding)工(gong)藝(yi)需(xu)要的(de)(de)出站(zhan)(zhan)壓力(li)(li)和流(liu)量(liang)值(zhi)，在(zai) PLC控制(zhi)系統(tong)中將(jiang)測量(liang)值(zhi)與(yu)給(gei)定(ding)值(zhi)在(zai) PID控制(zhi)塊中完成(cheng) PID運算，然后將(jiang)給(gei)定(ding)閥位開度信(xin)號(hao)通過 AO 模板(ban)輸出到現(xian)場執行(xing)器(qi)，實(shi)現(xian)對閥位的(de)(de)控制(zhi)，非常終完成(cheng)對壓力(li)(li)流(liu)量(liang)的(de)(de)控制(zhi)。富(fu)(fu)氧(yang)壓力(li)(li)、流(liu)量(liang)控制(zhi)回路如下圖3 調節系統(tong)示意圖

    8# 爐壓(ya)力調(diao)節 ：氣動調(diao)節閥(fa) ；產品型(xing)號 ：HCP-V ；執行機(ji) 構 ：HA3R ；公 稱 通 徑 ：100mm ；公 稱 壓(ya) 力 ：4.0Mpa ；額定 行 程 ：38mm ；額 定 流 量 系 數(shu) ：CV220 ;；彈 簧 壓(ya) 力 范(fan) 圍 ：80Kpa~240Kpa ；閥(fa)體材料(liao) ：SCS13A ；閥(fa)內組件材料(liao) ：SUS304 ；流量特性 ：對數(shu) ；設計位(wei)號 ：FV-101。

    8# 爐 流(liu) 量(liang) 調(diao) 節 ：氣 動 調(diao) 節 閥 ；產 品(pin) 型 號 ：HCB ；執(zhi) 行機 構 ：HA3R ；公 稱(cheng) 通 徑 ：150mm ；公 稱(cheng) 壓(ya) 力(li) ：4.0Mpa ；額定(ding) 行 程(cheng) ：50mm ；額 定(ding) 流(liu) 量(liang) 系 數(shu) ：CV420 ；彈 簧 壓(ya) 力(li) 范 圍 ：80Kpa~240Kpa ；閥體(ti)材料 ：SCS13A ；閥內組件(jian)材料 ：SUS316 ；流(liu)量(liang)特性 ：對數(shu) ；設(she)計(ji)位號 ：FV-101。

    3? 富氧聯鎖保護系統
    表 1 為富氧安全保護系統數據表 ：（8# 高爐富氧站未設置單好的富氧快切閥，不滿足安全連鎖條件時有壓力調節閥配合快排實現氧氣的快速切斷。）同時要對富氧系統在日常點檢時要觀察在線趨勢是否正常，如有異常及時處理。另外還要對現場儀表定期檢查、確認導壓管路有無泄漏、定期清掃富氧室衛生，檢查儀表線路及接線盒外觀有無損壞，是否完好。檢查盤后現場儀表接線是否牢靠，端子是否松動。富氧用壓力、流量變送器要按照校準周期進行校準，確保儀表準確可靠。

    4? 富氧系統日常維護
       ? ①富氧溫度測量故障，因為富氧管道震動較大，測溫電阻常因震動損壞，溫度異常的話，連帶著會影響到富氧流量的溫度壓力補償，甚至因此富氧連鎖系統誤動作。使用熱電阻芯為鎧裝的型號可以適當延長使用壽命，減少故障。②富氧壓力測量故障，EJA530A 系列變送器運行穩定，正常使用中富氧系統壓力測量故障率極低。壓力變送器故障檢查的方式一般都可以先看表頭顯示，然后用萬用表檢測輸出信號。③富氧流量故障，富氧流量因為溫度壓力補償的原因，會受到溫度和壓力的影響，所以在檢查流量故障時，不能只檢查差壓變送器，還要同時排查壓力、和溫度測量元件是否正常。以便更快的解決故障，提高作業效率。④氣動調節閥常見故障，如調節閥不動作，常見原因主要是沒有信號壓力，可以先確認動力氣源閥門是否打開，可以通過觀察減壓閥后氧氣表頭指示確認。⑤閥門定位器是控制閥的主要附件 .它將閥桿位移信號作為輸入的反饋測量信號 ,以控制器輸出信號作為設定信號，進行比較，當兩者有偏差時，改變其到執行機構的輸出信號，使執行機構動作，建立了閥桿位移倍與控制器輸出信號之間的一一對應關系。

    8號高爐富氧調節故障應急預案
    事故特征 ：因各種原因引起的高爐富氧調節不動作，全開、全關情況。

    ? 應急(ji)措施 ：①檢查富(fu)(fu)氧(yang)連(lian)鎖條(tiao)(tiao)(tiao)件(jian)，判斷是否因富(fu)(fu)氧(yang)條(tiao)(tiao)(tiao)件(jian)不(bu)滿足(zu)導(dao)致富(fu)(fu)氧(yang)切斷。②如(ru)確定(ding)非安(an)全連(lian)鎖條(tiao)(tiao)(tiao)件(jian)觸(chu)發，詢(xun)問(wen)煉(lian)鐵當班工(gong)長(chang)高爐爐況及需要富(fu)(fu)氧(yang)量。③攜(xie)帶對講機并要求崗位人(ren)員(yuan)一同前往富(fu)(fu)氧(yang)閥(fa)(fa)門(men)室(shi)。④現場手(shou)(shou)動(dong)關(guan)閉調(diao)(diao)節(jie)(jie)(jie)閥(fa)(fa)所在(zai)氣(qi)路(lu)截(jie)止(zhi)閥(fa)(fa)。在(zai)滿足(zu)富(fu)(fu)氧(yang)條(tiao)(tiao)(tiao)件(jian)下(xia)，手(shou)(shou)動(dong)緩慢開(kai)啟富(fu)(fu)氧(yang)旁路(lu)截(jie)止(zhi)閥(fa)(fa)使富(fu)(fu)氧(yang)流量達到(dao)工(gong)藝(yi)要求。⑤保(bao)持(chi)與值班室(shi)通訊(xun)，在(zai)故(gu)(gu)障處(chu)理(li)期間手(shou)(shou)動(dong)調(diao)(diao)節(jie)(jie)(jie)旁通截(jie)止(zhi)閥(fa)(fa)調(diao)(diao)節(jie)(jie)(jie)富(fu)(fu)氧(yang)流量。⑥確保(bao)安(an)全的情況下(xia)，2 人(ren)以上處(chu)理(li)調(diao)(diao)節(jie)(jie)(jie)閥(fa)(fa)現場故(gu)(gu)障。一人(ren)監護一人(ren)操(cao)作。⑦故(gu)(gu)障排除后院秒(miao)故(gu)(gu)障點并通知崗位操(cao)作人(ren)員(yuan)對調(diao)(diao)節(jie)(jie)(jie)閥(fa)(fa)進(jin)行測試(shi)。⑧確認(ren)無問(wen)題后，需2 人(ren)同時操(cao)作旁路(lu)截(jie)止(zhi)閥(fa)(fa)及主氣(qi)路(lu)調(diao)(diao)節(jie)(jie)(jie)閥(fa)(fa)。保(bao)持(chi)與值班室(shi)聯系，緩慢關(guan)閉旁路(lu)、打(da)開(kai)主氣(qi)路(lu)。⑨完(wan)成故(gu)(gu)障處(chu)理(li)完(wan)成，調(diao)(diao)節(jie)(jie)(jie)閥(fa)(fa)投自動(dong)后。現場觀察 10min~15min，待(dai)設平(ping)穩運行后離開(kai)現場。