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1、工程师培训资料 名称：超大型焦炉本体先进工艺（高端培训） 培训人：xx 7.63米焦炉 工程概述：公司二期一步2座焦炉炭化室 高度为7.65米（计划实施中），整个焦炉建设成 为国内复热式超大型焦炉。 7.65米焦炉本体一级控制主要分为四个部分： 一：液压交换机系统 二：上升管系统 三：放散系统 四：外围系统 焦炉本体二级为加热优化系统 焦炉一期工程其他系统：如备煤、筛运焦、出焦除 尘、筛焦除尘、粉碎除尘、转运站除尘等，由焦 耐院编程并调试。 化产工段的系统：如冷鼓、油库、硫氨、粗苯、脱 硫制酸、外线、减温减压站等，由焦耐院编程并 调试。 化产工段的克劳斯炉由UHDE编程并调试。 其他系统 一、
2、液压交换机系统 系统概述 交换机系统是焦炉的心脏，负责整个焦炉的供热。 7.65米焦炉为复热式超大型焦炉，既可以用焦炉煤 气加热，又可以用混合煤气加热。 这套系统由液压缸、液压泵、蓄能器、油箱、油路 控制台、限位开关、电磁阀、压力表、液位计、电 液执行器等设备构成，主要动力源是液压油。 二：上升管系统 系统概述 钢铁公司焦化作业部的焦炉采用的炉压调节技术针对 焦炉各阶段对炭化室压力的不同要求提出的一套完整 的解决方案。在炼焦过程中，使炭化室压力维持在一 定范围内，可以有效抑制由炼焦过程中生成的荒煤气 而引起的炉压变化对炉体的损害；在炼焦结束进行推 焦过程时，为避免空气进入集气管产生爆炸危险，必
3、 须将炭化室与集气管隔离；在装煤时，为防止烟尘外 溢对环境造成污染，要实现负压装煤，即使炭化室压 力小于大气压力。 炉压调节的工艺 炉压调节分三个过程 1：炼焦过程 2：推焦过程 3：装煤过程 （1）炼焦过程 Fast flooding pipe is closed Stand pipe lid is closed Piston in control position between 0 und 260mm (0- 65%) Oven = pressure GCM = suction 在炼焦时，炭化室压力根据工艺，需要随着结焦 不断进行，由20Pa开始逐级增加到170Pa，因此需 要根据实际测
4、量压力与当前设定压力的差异，自 动调节活塞，控制荒煤气流量，以满足工艺要 求。 (2)推焦过程 Fast flooding pipe is open Stand pipe lid is open Piston in extended position Oven = Atmospheric Pressure GCM = Suction 在炼焦即将结束时，由炼焦控制系统给出信号， 上升管系统进入推焦过程，为使炭化室与集气管 断开，需用活塞将固定杯完全关闭，自动模式活 塞的位置在64%左右，手动模式活塞的位置在0% ，同时打开快速填充阀，快速喷洒氨水以填满固 定杯，使荒煤气无法进入集气管，此时炭化室
5、完 全封闭，同时由于荒煤气还在不断产生，故压力 会逐渐增高，在压力达到一定值后，打开上升管 盖，使荒煤气点燃后排出大气。此时，由上升管 系统给推焦车允许推焦信号，推焦车开始推焦作 业。 (3)装煤过程 Fast flooding pipe is closed Stand pipe lid is closed Piston near in retracted position Oven pressure = GCM-pressure 在推焦过程结束后，推焦车给出 推焦完毕信号，上升管系统关上上升管盖，进入 装煤阶段，为了不产生烟尘放散，要将炭化室和 集气管完全连通，这需要将活塞打到全开模式,活
6、塞的位置在100%，并借助鼓风机产生的吸力，使 炭化室产生负压（-350Pa），从而实现无烟装 煤。 三、放散系统 钢铁公司焦化作业部的7.65米大型焦炉的上 升管通过鹅型管与集气管相连，集气管则 通过三段吸气管连接到鼓风机，由鼓风机 产生吸力将炼焦时产生的荒煤气吸到煤气 净化区域进行相应处理。每段吸气管上装 有一个电液执行器，其对应的集气管上的 装有三块压力表，每段集气管上配有两套 放散系统，每套系统包括现场控制面板、 声光报警器、点火电极、气缸、热电偶、 气动阀、电磁阀等设备构成。 放散过程的步骤 四：外围系统 外围系统包括等： 1：煤气掺混站 2：煤塔 3：湿熄焦塔 1：煤气掺混站 当焦
7、炉加热采用混合煤气加热时，煤气掺 混站可以将高炉煤气和焦炉煤气进行配比 混合后，再送入燃烧室燃烧。 2：煤塔 两座焦炉中间有一座煤塔，煤塔分东、西排仓，给 装煤车下煤。 3、湿熄焦塔 五 二级系统 加热优化系统功能系统组成 包括 1.手动测温系统 2.自动测温系统 3.炉温控制系统 4.推焦计划自动编制系统 加热优化控制系统是7.65米大型焦炉自动化控制的 一个重要部分。作为从德国整套引进的二级（Level 2）控制系统，它与下属的一级（Level 1 DCS系统， 包括机车的协调PLC系统、上升管系统和交换机系统 ）通过交换机相联到同一个工业以太网上。这套系 统具有强大的数据计算能力，并通过
8、从一级DCS系统 接收数据，把计算出的焦炉控制结果，传递到协调 DCS系统，最终结果是实现整个焦炉加热和推焦、装 煤过程的全自动控制；并实现焦炉一级西门子冗余 S7-400 PLC系统的热量的控制，并焦炉加热人工调温 的重要参照依据 现场操作人员通过手动红外线测温装置定时测量焦 炉炉顶观火孔温度后，将红外线测温装置连接到加 热优化操作员站上的数据接收器，其测量结果自动 上传到操作员站的测温计算软件。经过测温计算软 件计算后，其计算结果会自动在操作员站上以曲线 形式显示出来。焦炉的调温人员可以精准了解焦炉 燃烧室的温度变化，使焦炉炉温调节更精准、可 控。 手动测温系统 在推焦车的推焦杆头部的上、
9、中、下位置各装 有2对红外线测温探头。推焦车每次推焦过程中，推焦杆伸 向炭化室，红外线测温探头会实时测量、记录炭化室两边 炉墙的温度。在推焦车的电气室有一套自动测温PLC系统负 责接收温度信号，数据线把温度信号传递给推焦车的PLC系 统，推焦车的PLC系统通过光纤把数据传递到协调PLC系统 ，加热优化服务器和协调PLC系统互联在同一工业以太网， 并建立通信，最终加热优化服务器可接收到来自自动测温 PLC系统的温度信号。加热优化服务器把接收到的数据进行 计算汇总，并生成炉墙温度曲线。调温人员可以轻松获取 炭化室内部的温度数据，查找受损炉墙区域。 自动测温系统 7.65米焦炉采用双联立火道的加热方
10、式,每20分钟 红、绿煤气管道换向一次。其结焦时间和燃烧室的 加热时间密切相关，整个交换系统交换过程中加热 暂停时间起着重要作用，它直接关系到整个焦体的 温度。它结合煤的含水量、灰分、炭化室装煤量、 煤气类型、设定结焦时间、燃烧室温度、煤气燃 烧热值、煤气压力、废气含氧量等多方因素，通过 程序数据计算把结果传输给一级PLC系统，由一级 系统控制交换系统控制相关量如：加热暂停时间、 进煤气压力、流量控制、废气的吸力、含氧量控制 ，从而实现控制整个焦炉加热的自动调节。 炉温控制系统 加热优化可以向机车的协调PLC发出推焦、装煤时间 表，并接收机车返回的推焦、装煤数据，根据工艺 人员设定的结焦时间进行计算，时间一到就发送给 机车推焦、装煤炉号，实现整个推焦、装煤的时间 的自动化控制。另外对于需要检修的炉号，加热优 化也可以进行控制。当被检修的炭化室正常装煤后 ，系统后自动补偿延时的这段时间。另外加热优化 系统上有详细操作的记录，方便以后查找。 推焦计划自动编制系统(PushSched) 一级系统分析 一：上升管系统 二：液压交换机系统 三：放散系统 四：克劳斯炉 二级系统分析 一：加热优化 二：自动测温系统 谢谢！ 谢谢！ 2019年x 月
