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1、第 1 页 共 22 页承钢 4 号高炉无料钟炉顶装料系统 “ 三电 ” 工艺技术要求一、概述1.1、高炉主要设计指标和设计参数高炉有效容积：2500 立方米采用并罐无钟炉顶装料设备，料罐有效容积55 立方米；1.2、炉顶装料设备主要技术参数无钟炉顶装料设备：布料器溜槽摆角、节流阀、上、下密封阀、均压放散阀等，均采用液压传动，布料器回转采用电机传动；炉顶及上料设备见附图；主要技术参数如下：1.2.1 、受料漏斗受料漏斗为皮带头轮收料的固定料斗，存料容积55m3 ；1.2.2 、翻板阀在受料漏斗下方装有翻板阀，通过翻板可以分别向左、右料罐装料；翻板阀上装有左、右液压缸，分别控制左、右侧翻板位置。
2、1.2.3 、1000 上密封阀左、右料罐上装有1000 上密封阀，由液压缸控制。1.2.4 、节流阀左、右料罐的节流阀为八角形。节流阀开度大小由炉料品种和重量来决定，由液压缸控制。采用比例方向控制阀进行方向及速度控制。为保证安全起见，备用一套三位四通电磁阀进行控制。1.2.5 、800 下密封阀左右料罐的800 下密封阀 , 由液压缸控制。1.2.6 、400 一次均压阀左右料罐均压采用半净化煤气，通过400 均压阀进行一次均压，由液压缸控制。1.2.7 、250 二次均压阀和调节阀左右料罐二均采用氮气通过250 二次均压阀和调节阀实现，二均阀由液压缸控制。1.2.8 、400 放散阀左右料
3、罐采用400 均压放散阀进行放散，由液压缸控制。第 2 页 共 22 页1.2.9 、布料器 布料器溜槽旋转a、b、 旋转速度8rpm ，每圈 7.5 秒。可以正反方向旋转。 溜槽摆动a、b、c、 摆角速度：正常要求1.6 度秒；工作角度： =10 450 最大摆动角度：=450 传动系统a、 布料器回转由一台7.5KW 电机（自带减速机）拖动布料器旋转，布料器上方有两套可供布料器旋转的接手。正常情况下一套接手与减速机电机连接，另一套架空备用。正常情况下布料器为常转工作制。、布料器摆角传动布料器摆角采用三个直线油缸传动。采用比例方向控制阀进行方向及速度控制。为了安全起见，备用一个三位四通电磁换
4、向阀。1.3、装料系统主要工艺流程1.3.1 装料设备工作程序图按主皮带上料绘制矿 焦 装料设备工作程序图，详见附图。1.3.2 、主要工艺流程高炉一批料按一罐矿石和一罐焦炭来配置，槽下配料一罐矿石由烧结矿、球团、 块矿、 石灰石、焦丁组成，采用分散称量，分别放入主皮带上；焦炭分散称量，分别放入主皮带上；一批料通过批重计算设置各个称量漏斗料量；槽下按矿槽可分两组配料；高炉装料由料线控制，炉顶设备的连锁动作按时序进行；主皮带正常工作为不间断运转；向主皮带上装料受炉顶料罐料空、料满控制；一罐料出槽下有料头、料尾检测，到炉顶距头轮20 米处有料空、料满检测； 当双罐正常作业，料头过料空、料满检查点时
5、，装料罐侧上密、翻板处于打开状态。但在开上密阀以前，必须将罐内有压力的气体放空。放空有两种工作制度，基本工作制和辅助工作制。在基本工作制下，该罐料的料尾通过槽下料头、料尾检测点时发出该料罐的放散指令，当压差小于第 3 页 共 22 页0.01Mpa 且延时 3 秒，发出放散完毕信号，此时允许上密打开；在辅助工作制下，该罐下密关后，立即发放散指令，当压差小于0.01Mpa 且延时 3 秒，发出放散完毕信号，此时允许上密打开。当上密和翻板小门开后，皮带上的炉料便可以装入罐内，当该料尾通过料空、料满检查点后，延时 12 秒；关该罐翻板小门并延时2 秒后，上密阀关闭。然后打开一次均压阀均压。根据料罐下
6、料顺利情况，再决定是否采用二次均压阀进行均压。均压有两种：基本工作制为用半净煤气进行一次均压；辅助工作制是一均压完毕后再用二次均压，二均是用0.4Mpa 的氮气进行均压，当罐压高于炉顶压力0.005Mpa ，且延时3 秒，发出均压完毕信号。左、右探尺到达规定料线自动提尺到达上部位置。在提尺之前布料罐应均压完毕；提尺的同时开下密封阀。当布料器摆角摆到预定的角度，布料器旋转至规定料头角度。此时具备开节流阀向炉内布料的条件。节流阀的控制有基本工作制和辅助工作制。基本工作制是以电子称的称量和设定的时间进行恒流量控制（本高炉暂时不采用）；辅助工作制是根据装料数量、品种，预先估计的料流速度，将节流阀开至合
7、适位置，若下料时间超出预定的范围，下一次在同等条件下布料时，应自动调节到更为合适的角度。当该罐发出料空信号延时15 秒后，发出布料完信号，此时机械探尺在线放尺至料面，节流阀全部开（以清理罐内残余炉料）并延时2 秒后关闭，节流阀关后下密关闭。 单罐作业：当一个料罐处于检修状态，另一料罐进行装料、布料。二、无料钟炉顶设备工作制度2.1、料罐工作制度a. 基本工作制：双罐制。b. 辅助工作制：单罐制。2.2、料罐放散制度2.2.1 、基本工作制料罐布料完毕并关严下密后，等待该罐料尾通过主皮带料头、料尾检测点时，发出开放散阀指令。当罐内压力与大气压力压差小于0.01Mpa ，且延时3 秒后，允许开上密
8、封阀。若放散阀全开15 秒后，不能发出放散完毕信号，则系统报警，提示设备检查或改为辅助工作制。第 4 页 共 22 页2.2.2 、辅助工作制料罐布料完毕并关严下密封阀，立即打开放散阀，发出“ 放散完毕 ” 信号后，当罐内压力与大气压力压差小于0.01Mpa ，且延时3 秒后，允许开上密封阀。若放散阀开到位后，20 秒内不能发出“ 放散完毕 “ 信号，系统报警，提示设备检查。2.3、料罐均压制度2.3.1 、基本工作制料罐装满并关严上密阀后，立即开一次均压阀进行半净煤气充压。当炉顶与料罐压力差小于0.01Mpa ，且延时3 秒时，发出均压完毕信号。该罐布料直至罐空信号来后，并延时15 秒，关一
9、次均压阀。若一均全开后， 15 秒内不能发出“ 均压完毕 “ 信号，系统报警， 提示设备检查或改为辅助工作制。2.3.2 、辅助工作制料罐一次均压完毕或一均全开后35 秒关闭。停止半净煤气充压。为了使料罐下料通畅，再用 0.4Mpa 的氮气进行二次均压。探尺到达料线，一均阀关闭后，开二次均压阀，当罐内压力高于炉顶压力0.005Mpa时，且延时 3 秒，发二均完毕信号，允许开下密封阀，向炉内布料。为下料畅通，下密打开后二均氮气流量用二均调节阀控制，保证罐内压力在布料过程中微大于炉顶压力。布料完毕关二均阀同时停止调节阀工作。若二均全开后，二均调节阀阀位全开状态，10 秒内不能发出 “ 二均完毕 ”
10、 信号，系统报警，提示设备检查。2.4、节流阀工作制2.4.1 、基本工作制根据罐内炉料品种、炉料重量决定流量，按恒流量控制调节节流阀开度，到达预期的布料圈数。并用实际布料圈数作为校正和监视的依据。2.4.2 、辅助工作制按每罐料 14 圈布完的要求，建立自学习模型，根据该罐的批重，品种或槽下统计的称重值决定节流阀的开启角度，并以该罐往次实际布料圈数作为反馈量，决定下一罐在同样参数下的节流阀开度。2.5、布料方式2.5.1 、多环布料第 5 页 共 22 页每罐预选 N 个 角，由大到小排列，N 小于 8，设料头角 ，每批料布进一次。 各环按重量比人工设定。 或人工设定各圈数与角对应。2.5.
11、2 、螺旋布料每罐料预选N 个 角，设料头角1 ，每批料步进一次。溜槽由外圈向里圈摆动。三、装料程序标志为了使双罐作业有条不紊地进行，设计了装料和布料标志，以防止错罐， 错布料等故障的发生。3.1、料罐工作状态的程序控制一个罐可以处于三种工作状态之一，即1. 装料状态：建立装料标志之后进行；2. 布料状态：建立布料标志之后进行；3. 等待状态：无工作标志，但此时等待进入装料或布料状态。3.2、料罐装料标志3.2.1 、料罐装料标志置位条件 它罐装料标志复位； 本罐布料标志复位； 本罐不停用； 本罐料空信号存在；上述条件均已满足，装料标志置位。3.2.2 、料罐装料标志复位条件 本罐装入的料通过
12、了皮带的料满、料空检测点； 本罐无料空信号；上述两条件同时具备，装料标志复位。 本料罐停用时，装料标志复位。3.3、布料位的设定布料位在料单的指挥程序中设定，一般由两罐料组成一个料批，在布料位上表示需完成向高炉进行布料过程，每罐装料的料头通过皮带料满、料空检测点后为前一罐的布料位。第 6 页 共 22 页3.4、料罐布料标志3.4.1 、料罐布料标志的置位条件 本罐在布料位上； 它罐布料标志复位； 本罐装料标志复位； 本罐不空； 本罐不停用。上述条件均已满足，则布料标志置位。3.4.2 、料罐布料标志复位条件 本罐停用； 或本罐料空延时15 秒且节流阀不在关闭位置。上述条件之一满足，则布料标志
13、复位。四、装料程序设置要求4.1、装料程序主要内容4.1.1 、周期循环位置周期循环位置：20 个4.1.2 、装料周期程序装料周期程序：ABCDE 五种程序可以任意排列，可任选焦、矿、空车及设定探尺料线和节流阀开度；4.1.3 、布料周期程序布料周期程序：RSTUV 五种任意排列。4.1.4 、探尺程序不同料批程序可设置各自料罐的规定料线，指示分辨率0.01 米。在一般使用中一批料的两罐料或不同料批料线设定相同。4.1.5 、配料程序位置槽下配料程序设40 个位置。4.1.6 、矿石配料程序第 7 页 共 22 页设烧结、球团、块矿、杂一、杂二、熔剂一、熔剂二、焦炭一、焦炭二、焦丁、十个矿种
14、号，配料可以同时处理十个矿种。4.2、装料程序主要要求? 对料比和料罐的装料品种、重量要进行监控自检、报警记录、对装料制度实行严格管理。? 要求对一些可能引起炉况恶化的人为错误操作，如净焦、空焦、净矿等装料，计算机实行自检咨询，拒绝运行，提请工长和操作人员警惕和检查。? 对炉顶液压站的油位、油温、油压进行监测，并发报警信号；五、装料设备控制5.1、南北翻板小门5.1.1 、南北翻板小门自动开启条件1. 该罐装料标志置位；2. 另一侧翻板关严；3. 该侧上密封阀开到位；4. 未发出受料斗关门标志；5. 该侧翻板小门处于自动状态。6. 该批料料头已通过料头、料尾检测点上述条件均已具备，发出该侧翻板
15、开启指令，上述条件之一不具备，该侧翻板小门自动关闭。5.1.2 、南北翻板小门关门标志1.在布料位上；2.受料斗发出斗空信号且延时810 秒；3. 该批料料尾通过料满、料空检测点且延时12 秒；上述条件均已具备，发出受料斗关门标志。5.1.3 、翻板小门手动翻板小门手动开关受PC 控制，不加联锁。5.1.4 、受料斗栅板上部膨料的检查 受料斗膨料标志的置位条件第 8 页 共 22 页1.上料主皮带运行；2. 该批料料尾通过料满、料空检测点且延时15 秒没有发出 “ 受料斗不空时间已达三秒” 信号；上述条件均已具备，膨料标志置位。 膨料标志复位条件1.受料斗不空时间已达3 秒。2.膨料标志置位时
16、，点燃栅料信号灯。5.2、上密封阀的控制5.2.1 、南北上密封阀自动开启指令1. 本罐放散好；2. 受料斗翻板小门需要关严；且翻板小门开启后，需要该罐上密全开接点进行自保。3. 本罐下密关严；一均、二均关严；4. 本罐装料标志置位；5. 本罐自动。上述条件均已具备，发自动开该罐上密指令。5.2.2 、自动关闭条件1. 本罐装料标志复位；2. 受料斗本罐侧翻板小门关严且延时2 秒。上述条件均已具备时，本罐上密自动关闭。5.2.3 、上密封阀手动操作上密封阀手动操作受PC 控制，手动开启条件：1. 本罐下密关严；一均、二均关严；2. 本罐放散好；当上述条件均已具备时，上密开启。手动关闭不加联锁。5.3、放散阀的控制5.3.1 、南北放散阀自动开启指令1. 本罐装料标志置位；第 9 页 共 22 页2. 本罐下密关严；3. 本罐一均关严；4. 本罐二均关严；5. 本罐放散工作制检查 基本工作制：该批料料尾通过主皮带料头、料尾检测点。 辅助工作制或另一罐停用时，不料批行程控制。6. 本罐自动。
