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1、1 目录目录 一、系一、系统说统说明明.3 1.EBM拨风拨风控制技控制技术术概述概述3 2.EBM拨风拨风技技术术特点特点4 3.EBM拨风拨风控制技控制技术术的使用的使用场场合合5 4.EBM拨风拨风控制技控制技术术的的优优点点5 二、二、风风控制系控制系统统的的设计设计介介绍绍： ：.7 1技技术术方案方案说说明明7 2. 拨风拨风控制系控制系统设计统设计工工艺艺介介绍绍10 3.检测检测和控制系和控制系统统原理原理14 3.1 检测检测系系统设计统设计原理原理14 3.2 控制系控制系统设计统设计流程流程15 4.检测仪检测仪表和表和计计算机系算机系统统配置配置18 4.1 控制系控制
2、系统统配置配置18 4.2 设计设计内容内容19 4.3 主要主要设备组设备组成及参数成及参数20 4.4 阀门选阀门选型型设计设计.23 4.5 阀门阀门技技术术要求要求23 5.5 拨风拨风系系统统点数配置点数配置23 5.6系系统统效果效果.27 三、三、拨风设计拨风设计方案方案.27 1、 、配置方案配置方案A： ：27 1.1 在无在无备备机的系机的系统统：27 2、 、配置方案配置方案B： ：32 2.1 有有备备机的系机的系统统(二二备备一一).32 2.2 有有备备机的系机的系统统(五五备备二二).35 2.3 有有备备机的系机的系统统但但风风机机风压风压各不相同的情况各不相同
3、的情况38 四、四、 结语结语42 2 EBM 拨风控制技术系统说明拨风控制技术系统说明 众所周知，风机起着至关重要的作用，它是向高炉供应冶炼所 需冷风（氧气）的气体压缩设备，其运转情况是否正常将直接影响到 冶炼产品的质量与数量：如果风机工作稳定可靠，满足高炉顶压需 求，则高炉利用系数将会增加，从而保证高炉的稳产、高产；如果风 机由于突发故障或误操作，发生突然中断，将造成风口灌渣的严重 事故，会使高炉本身遭受重创，给企业造成巨大经济损失。更有甚 者，如引起高炉煤气倒流发生爆炸，将会直接威胁人身和周围设备 的安全！因此，保证风机运行稳定是高炉正常工作的第一要素。 使用 EBM（embedding
4、 Blast Furnace multibranch network）拨 风控制技术（三台及三台以上风机）就能很好的解决这一问题！它 有别于传统的拨风控制，是将管网的压力、流量、信号干扰和风机 的运行状态同时考虑的新思路的拨风控制方式，从而弥补了工业生 产中对供风系统不够安全、不能连续的缺陷。而且解决了多台风机 3 形成的供风管网后，由于拨风情况过于复杂。形成的是控制方案过 分复杂的情况。控制新方案结合了工程学的控制理论。避免了不可 靠的状态，使不可靠的系统经过控制判断进入可靠的状态。不仅可 靠，而且快速，能在第一时间发现问题，进行迅速判断和动作的拨 风系统。从而保证了整个供风管网的安全和可靠
5、。以下是此系统的 详细说明： 一、系一、系统说统说明明 1.EBM 拨风拨风控制技控制技术术概述概述 在高炉冶炼生产过程中，冷风通过风口进入高炉，为冶炼提供 燃烧空气并支撑炉料。如果冷风突然消失，高炉内部的压力将致使 铁 、炉料倒灌甚至堵塞风口，这时就必须停产更换新的风口。这样 不但会造成设备损失，而且因风口更换会严重影响生产效率！同时， 这种突发事件严重影响炉况，缩短高炉使用寿命。 传统高炉鼓风机配置多是 2 备 1 或 5 备 2 等，对于这种方式， 缺点在于如果一旦发生停机，备用风机不能立即投入，同样会耽误 生产及造成高炉损伤，只不过会使这一过程有所缩短而已。且如出 现多台风机对应多座高
6、炉形成拨风系统管网的时候，由于高炉对应 风机的可能性多，风机对应高炉的情况复杂，联动的关系也就复杂， 传统的拨风程序往往不能达到预期的效果。 而使用 EBM 拨风控制技术来控制高炉和风机管网的风系统， EBM 提出在多座高炉送风管网上的新控制主张，即使拨风系统投 入运行后，在 1 台高炉鼓风机遇突发事故而停机的状况下，第一时 间先进行的是风机状态的判断，如果是风机状态的问题。才去判断 4 管网的情况。然后才动作最大风量机组的冷风能够迅速进行补充。 由于，在风机出现问题的第一时间就开始进行管网的状态判断，处 理时间及时判断可靠。从而避免高炉因断风而造成风口灌渣甚至停 产的恶性事故。 2.EBM
7、拨风拨风技技术术特点特点 考虑到了风机可能存在的各种状态：传统的拨风系统，仅能 判断供风管道的送风压力和流量；而 EBM 拨风控制系统把风 机运行、高炉工况的状况也都考虑在内。并且首先判断风机 的停机状态包括防喘阀、高炉工况及风机运行状态，不考虑 风机和管道之间的对应情况，最后才是管网的情况。减少了 对管网信号的过度依赖，不会出现传统拨风系统的管网的干 扰信号导致的动作。 安全运行判断：在风机安全运行的情况下，EBM 拨风控制系 统会对是否拨风做相应的判断。 停机判断：在风机停机的情况下，EBM 拨风控制系统会做出 相应的判断。 故障判断：EBM 拨风控制系统的信号部分会显示故障原因， 操作人
8、员可通过画面进行简单选择，做出相应的调整，从而 有效规避风险。 管道破裂：在送风管道出现破裂的情况下，EBM 拨风控制系 统将会自动实施保护控制，不会误动作，不会将压力正常的 管道的风拨至破裂管道。 5 流量最大判断：EBM 拨风控制系统在管网内部，以压力做为 条件，以流量为选择进行拨风。控制只有出力最大的风机进 行拨风动作，保证风机运行的高使用效率。 变送器判断：EBM 拨风控制系统在变送器出现干扰脉冲、短 路和断路的情况下，有抗干扰脉冲、短路和断路保护功能，使 其误动作的可能性大大降低。 3.EBM 拨风拨风控制技控制技术术的使用的使用场场合合 适用于三台及三台以上的风机联网向高炉拨风的情
9、况，即适 用于送风管道管网的情况下。 适用于不必考虑风机（含三台及三台以上）对高炉的拨风排序 状态，如出现问题，由控制系统按照故障状态来进行判断。即 不必考虑风机向高炉送风的顺序问题，减低对配风管道信号 要求的情况。 适用于没有备用风机的，保证高炉送风管网可靠性的情况。 4.EBM 拨风拨风控制技控制技术术的的优优点点 安全性高：判断故障速度快、准确，可靠性高。 处理速度快：根据现场信号情况第一时间判断状态后，立即 分析拨风管道状态做出判断并实施控制。不会出现传统的延 时判断压力的情况。 考虑到的故障状态多：不仅考虑管道状态，而且把风机的各 种运行情况同时考虑。 6 大大降低误动作的可能性：由
10、于是对风机和管道的综合判断， 对变送器的依赖程度降低，从而最大限度的减少因为干扰而 产生误动作的可能性。 降低成本节约设备投资。不用投入备用风机，从而节约了设 备投资及维护的各项费用。 对操作人员要求不高，不会出现传统的拨风方式，由于操作 工得操作不当。导致风机对应的高炉顺序错误，使拨风系统 错误判断的情况。EBM 拨风控制做到误操作不会引起误动作。 操作人员只判断有几个风机和几个高炉在参与工作即可。至 于那台风机送向哪台高炉不必判断。减少由于配风阀信号不 良，导致拨风系统无法正常工作的情况。 总而言之，EBM 拨风控制系统能够有效降低因冷风突然断供 而造成的事故发生频率，延长高炉使用寿命，很
11、好地满足生产工艺 要求。该技术系统管路非常简单，通常为一根拨风管道上串联设置 阀门，但其风机的停机信号和防喘阀控制系统也进入拨风系统结合 判断，全面考虑各种事故的发生情况，对其做出正确判断，有效保 证风机和高炉冷风拨风系统的正常运行。 5.EBM 拨风拨风控制方案的控制方案的实实施和安装条件：施和安装条件： EBM 拨风控制方案的实施注意： 调试的时候注意：第一次操作拨风一般选择休风的情况下， 进行系统拨风实验。保证实验可靠后实际测试。 旧系统转到新系统时需要注意：风机、高炉和拨风管网信号。 7 连接的时候，选择系统维护的情况下改线接线，切不可带点 运行改造，以免造成停机或短路的事故造成烧坏设
12、备。 从原拨风系统转到 EBM 拨风控制方案的控制系统，控制的 情况下，需要分批改造。不能同时进行。以免影响原系统的 生产。 EBM 拨风控制方案的安装条件： 需要最基本信号条件：风机的运行、安全运行、防喘阀阀 位、拨风管道压力和流量信号和高炉休风信号以及拨风的隔离 和拨风阀的信号。才能进行此拨风控制的安装。 二、二、风风控制系控制系统统的的设计设计介介绍绍： ： 以下结合钢铁公司的实际情况，阐述 EBM 拨风控制系统的工 作情况： 1技技术术方案方案说说明明 如图 1 炼铁采用母管送风方式，风机任选指定风机给多个高炉 母管送风。拨风系统工作分拨风条件判断和拨风阀选择判断两个阶 段。首先进行拨
13、风条件判断，如果风机是否停机与小防喘阀是否全 开两个条件具备其一，就满足拨风系统工作的触发条件。其次拨风 阀选择阶段，上位机设定拨风阀动作母管最低压力和拨风母管允许 拨风最低压力，参数设定要有相应权限。程序根据上位机设定的相 关工艺参数进行拨风母管选择，根据判断结果打开相应拨风阀门。 8 例如：钢铁公司有多座高炉，所用高炉鼓风机为 EBM 拨风控 制技术控制。如 5#风机风量 3500；风压 0.29MPa 主要作为备用；1 #4#风机风量 5500；风压 0.37MPa；1 #4#风机为主供高炉，供风方 式为母管式。实际生产运行中，曾多次发生鼓风机气动放风阀气源 失压造成意外放风。根据实际情
14、况，由于供高炉的鼓风机有 6 台之 多,供风方式多种多样，故不宜采用停机信号作为拨风控制信号,采 用供风主管的风压作为主控制信号结合风机信号;自从使用高炉鼓 EBM 拨风控制技术（含三台及三台以上）风机拨风系统工艺控制,安 全系数大大提高。如图 1 VD34 VK43 VK34 VD24 VK42 VK24 VD13 VK31 VK13 VD23 VK32 VK23 VD12 VK21 VK12 V54 V31 V32 V33 V34 V21 V22 V23 V24 V11 V12 V13 V14 1高炉高炉 3高炉高炉 2高炉高炉 4高炉高炉 1风机风机2风机风机 3风机风机 备用的原先两台
15、汽拖管网进入系统备用的原先两台汽拖管网进入系统 图 1 拨风系统结构原理图 V22 4风机风机 V41 V42 V43 V44 9 根据风机及与风机拨风相关设备的运行情况来看，防喘阀位反 馈出现问题的情况比较多，故此次拨风设计时考虑到此种情况。当 防喘阀阀位反馈出现问题，能够在操作画面上对受到影响的相关拨 风阀采用以压力为主的拨风方式。 拨风系统和高炉要有联锁关系。当拨风阀动作时，相关高炉操 作画面有相应显示。 10 2. 拨风拨风控制系控制系统设计统设计工工艺艺介介绍绍 传统风机拨风控制系统多采用自动、半自动和手动相结合的 方式。出于安全考虑，设计此系统时以半自动为主，即由计算机根 据主管风
16、压和高炉工况判断是否符合拨风条件，若符合则给定拨风 阀的阀位，同时给出提示及报警，然后由操作员根据计算机提示来 综合判断是否按计算机给定的拨风阀位进行拨风；若运行的风机司 机发现风机故障，按下拨风按钮，则由计算机再根据所测参数判断 11 是否拨风。这样就同时具备自动控制功能和手动控制功能，对高炉 生产起到保障作用。 12 上图为管路系统图，在供 3 #、4#高炉的冷风主管上设拨风系 统，管径 DN800 。2 #蝶阀为电动快开蝶阀，利用限位器等手段将 其开度设定为一值；1 #、3 #蝶阀为普通电动蝶阀，系统检修时启、 闭用。其拨风流程如下(以 4 #母管拨给 3#为例) ：系统检测到 3 #母 管风压低于值 ( 如 0.20MPa )后，再探测 4 #母管风压是否高于值 ( 如 0.28 MPa )，如为“是”，则说明 4 #风机运行正常，具备拨风条 件，再探 3 #高炉是否为高炉放风状态，如为“否”，则系统开启 2 # 电动蝶阀至设定开度，拨风系统开始工作，如开启状态为“
