專利名稱：冶金企業(yè)中高爐鼓風(fēng)系統(tǒng)的撥風(fēng)控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及控制系統(tǒng)領(lǐng)域，特別涉及冶金企業(yè)中高爐鼓風(fēng)系統(tǒng)的撥風(fēng)控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在冶金企業(yè)中，高爐鼓風(fēng)機(jī)是向煉鐵廠高爐供應(yīng)冶煉所需冷風(fēng)的氣體壓縮機(jī)械， 被稱為高爐系統(tǒng)的“心臟”。如果向高爐供應(yīng)的冷風(fēng)由于供風(fēng)系統(tǒng)的突發(fā)故障或誤操作，而發(fā)生突發(fā)性和不可預(yù)見性的突然中斷，將造成風(fēng)口灌渣的嚴(yán)重事故，還將會(huì)給企業(yè)造成巨大經(jīng)濟(jì)損失，并還會(huì)使高爐本身嚴(yán)重?fù)p傷。更有甚者，如果因風(fēng)機(jī)停機(jī)引起高爐煤氣倒流發(fā)生爆炸，將會(huì)直接威脅人身和設(shè)備的安全。因此，穩(wěn)定可靠的撥風(fēng)系統(tǒng)是保證高爐正常、安全、穩(wěn)定生產(chǎn)的前提?，F(xiàn)有的高爐撥風(fēng)系統(tǒng)多為1對(duì)1，安全系數(shù)不夠，有時(shí)由于系統(tǒng)設(shè)備動(dòng)作不及時(shí)， 仍存在高爐灌渣等危險(xiǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種冶金企業(yè)中高爐鼓風(fēng)系統(tǒng)的撥風(fēng)控制系統(tǒng)，該撥風(fēng)控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)不同高爐作業(yè)時(shí)相互撥風(fēng)的控制，并且能有效地確保高爐安全生產(chǎn)、降低高爐灌渣事故率。本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用以下的技術(shù)方案
本發(fā)明提供的冶金企業(yè)中高爐鼓風(fēng)系統(tǒng)的撥風(fēng)控制系統(tǒng)，其設(shè)有與高爐送風(fēng)配套使用的鼓風(fēng)機(jī)及電動(dòng)機(jī)；每臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)的出口管道上串接有依次排列的止回閥、為風(fēng)機(jī)送風(fēng)的消聲器、流量計(jì)和送風(fēng)電動(dòng)蝶閥，送風(fēng)電動(dòng)蝶閥通過分支管道連接各座高爐的冷風(fēng)管，每根分支管道上安裝有1個(gè)連通電動(dòng)蝶閥，由此構(gòu)成撥風(fēng)通道。在所述的分支管道與冷風(fēng)管相連的地方可以安裝彎管壓力平衡補(bǔ)償器。所述的彎管壓力平衡補(bǔ)償器采用U型設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，在U型結(jié)構(gòu)的彎管處可以裝有與之相連通的2個(gè)撥風(fēng)切斷蝶閥和1個(gè)撥風(fēng)調(diào)節(jié)閥，撥風(fēng)調(diào)節(jié)閥位于2個(gè)撥風(fēng)切斷蝶閥之間。 本結(jié)構(gòu)可采取平行冷風(fēng)管道方向或者垂直冷風(fēng)管道方向布置，視具體設(shè)計(jì)環(huán)境而定。所述的撥風(fēng)切斷蝶閥保持一定閥位的常開狀態(tài)，以限制撥風(fēng)時(shí)流量不會(huì)過大，以免對(duì)即將撥風(fēng)的高爐產(chǎn)生影響，需要撥風(fēng)時(shí)，該管道上撥風(fēng)調(diào)節(jié)閥迅速打到全開狀態(tài)。所述的撥風(fēng)調(diào)節(jié)閥的控制設(shè)計(jì)采用電路和氣路雙作用控制，平時(shí)該閥門的電磁閥處于不帶電的狀態(tài)，電磁閥長(zhǎng)期處于帶電狀態(tài)影響使用壽命；閥門接到動(dòng)作命令，電磁閥得電，系統(tǒng)氣路接通，閥門氣缸充氣，閥門在IOs內(nèi)達(dá)到全開狀態(tài)，此時(shí)如果在突發(fā)情況下遇到突然失電、失氣時(shí)，靠氣缸里充滿的壓縮空氣能使閥門保證當(dāng)時(shí)的開度，這種設(shè)計(jì)解決了以往單純電路或者氣路控制，若突然失電、失氣閥門會(huì)突然全開或全關(guān)的弊病，使系統(tǒng)更加安全。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的主要有益效果
1.任一座高爐除正常鼓風(fēng)通道外，均還有另外兩條應(yīng)急的撥風(fēng)通道，確保能有維持其極限生產(chǎn)的風(fēng)量；
2.可確保系統(tǒng)中兩條應(yīng)急撥風(fēng)通道中風(fēng)壓最合適(對(duì)應(yīng)生產(chǎn)爐況最佳)的一條進(jìn)行撥風(fēng)動(dòng)作；
3.可確保系統(tǒng)中任意一臺(tái)風(fēng)機(jī)在檢修時(shí)，仍至少還有一臺(tái)風(fēng)機(jī)可以提供撥風(fēng)服務(wù)；
4.系統(tǒng)設(shè)置有備用撥風(fēng)通道，提高整個(gè)撥風(fēng)系統(tǒng)的安全系數(shù)。5.可在每個(gè)撥風(fēng)系統(tǒng)的撥風(fēng)閥前后中均有兩個(gè)切斷閥處于一定開度(30%)限制流量，用來避免在撥風(fēng)時(shí)撥風(fēng)閥快開(全開)時(shí)風(fēng)量波動(dòng)太大而對(duì)其他高爐自身的生產(chǎn)造成的影響。6.撥風(fēng)調(diào)節(jié)閥的控制設(shè)計(jì)采用電路和氣路雙作用控制，平時(shí)該閥門的電磁閥處于不帶電的狀態(tài)，有效的解決了電磁閥長(zhǎng)期處于帶電狀態(tài)影響使用壽命。閥門接到動(dòng)作命令，電磁閥得電，系統(tǒng)氣路接通，閥門氣缸充氣，閥門在IOs內(nèi)達(dá)到全開狀態(tài)，此時(shí)如果突然失電、失氣時(shí)(突發(fā)情況)，靠氣缸里充滿的壓縮空氣能使閥門保證當(dāng)時(shí)的開度，這種設(shè)計(jì)解決了以往單純電路或者氣路控制，若突然失電、失氣閥門會(huì)突然全開或全關(guān)的弊病，使系統(tǒng)更加安全?？傊景l(fā)明適用于2對(duì)1的撥風(fēng)系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)不同系統(tǒng)作業(yè)時(shí)相互撥風(fēng)的控制，由于備用撥風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)能提高高爐整個(gè)撥風(fēng)系統(tǒng)的安全系數(shù)，并且能實(shí)現(xiàn)選擇對(duì)應(yīng)爐況最佳的撥風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)作，能有效確保高爐安全生產(chǎn)、降低高爐灌渣事故率等優(yōu)點(diǎn)。
圖1是本發(fā)明采用的高爐鼓風(fēng)系統(tǒng)的撥風(fēng)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是撥風(fēng)控制系統(tǒng)設(shè)備的布置示意圖。圖3是以1#高爐風(fēng)機(jī)出現(xiàn)故障(2#3#高爐風(fēng)機(jī)正常工作)為例的流程圖。圖4是本發(fā)明按照平行冷風(fēng)管道方向的布置的示意圖。圖5是本發(fā)明按照垂直冷風(fēng)管道方向的布置的示意圖。圖中1.鼓風(fēng)機(jī)；2.電動(dòng)機(jī)；3.止回閥；4.消聲器；5.流量計(jì)；6.送風(fēng)電動(dòng)蝶閥；7.連通電動(dòng)蝶閥；8.撥風(fēng)切斷蝶閥；9.撥風(fēng)調(diào)節(jié)閥；10.連接1#高爐的冷風(fēng)管道；11.連接2#高爐的冷風(fēng)管道；12.連接3#高爐的冷風(fēng)管道；13.彎管壓力平衡補(bǔ)償。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。本發(fā)明提供的高爐鼓風(fēng)系統(tǒng)的撥風(fēng)控制系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)如圖1所示撥風(fēng)系統(tǒng)連通3 座高爐，共4臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)1及配套電動(dòng)機(jī)2。每臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)出口管道上安裝有止回閥3，止回閥3 后為風(fēng)機(jī)送風(fēng)的消聲器4，消聲器4后面安裝有流量計(jì)5，流量計(jì)5后面安裝有送風(fēng)電動(dòng)蝶閥6，由于要實(shí)現(xiàn)多臺(tái)風(fēng)機(jī)送多臺(tái)高爐，每個(gè)撥風(fēng)控制系統(tǒng)中的送風(fēng)電動(dòng)蝶閥6后各裝有3 臺(tái)連通電動(dòng)蝶閥7。連通電動(dòng)蝶閥7后的管道分別連接各個(gè)高爐的冷風(fēng)管道，共3根，分別是連接1#高爐的冷風(fēng)管道10、連接2#高爐的冷風(fēng)管道11、連接3#高爐的冷風(fēng)管12。本實(shí)施例采用3個(gè)撥風(fēng)控制系統(tǒng)，兩兩連通3根高爐冷風(fēng)管道，撥風(fēng)管道管徑為 DN600 (或依實(shí)際情況而定)，每個(gè)撥風(fēng)系統(tǒng)上有2個(gè)撥風(fēng)切斷蝶閥8，1個(gè)撥風(fēng)調(diào)節(jié)閥9，撥風(fēng)切斷蝶閥保持一定閥位(閥板閥位30%)的常開狀態(tài)，以限制撥風(fēng)時(shí)流量不會(huì)過大，以免對(duì)即將撥風(fēng)的高爐生產(chǎn)爐況產(chǎn)生影響，需要撥風(fēng)時(shí)，該管道上撥風(fēng)調(diào)節(jié)閥迅速打到全開狀態(tài)。 撥風(fēng)管道與冷風(fēng)管道相連的地方安裝有彎管壓力平衡補(bǔ)償器13，以滿足管道熱補(bǔ)償?shù)男枰?，采用U型設(shè)計(jì)(圖2)。平行冷風(fēng)管道方向的布置如圖2所示。垂直冷風(fēng)管道方向的布置如圖3所示。撥風(fēng)調(diào)節(jié)閥9的控制設(shè)計(jì)采用電路和氣路雙作用控制，平時(shí)該閥門的電磁閥處于不帶電的狀態(tài)，有效的解決了電磁閥長(zhǎng)期處于帶電狀態(tài)影響使用壽命。閥門接到動(dòng)作命令， 電磁閥得電，系統(tǒng)氣路接通，閥門氣缸充氣，閥門在IOs內(nèi)達(dá)到全開狀態(tài)，此時(shí)如果突然失電、失氣時(shí)(突發(fā)情況)，靠氣缸里充滿的壓縮空氣能使閥門保證當(dāng)時(shí)的開度，這種設(shè)計(jì)解決了以往單純電路或者氣路控制，若突然失電、失氣閥門會(huì)突然全開或全關(guān)的弊病，使系統(tǒng)更加安全。本發(fā)明提供的高爐鼓風(fēng)系統(tǒng)的撥風(fēng)控制系統(tǒng)，其用于對(duì)不同高爐鼓風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行撥風(fēng)控制。本發(fā)明對(duì)不同高爐鼓風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行撥風(fēng)控制時(shí)，具體步驟包括 1.撥風(fēng)條件
以3個(gè)高爐、3根冷風(fēng)管、4臺(tái)風(fēng)機(jī)(4#風(fēng)機(jī)備用)和3個(gè)配套的撥風(fēng)控制系統(tǒng)為例，每當(dāng)需要撥風(fēng)時(shí)，應(yīng)該檢測(cè)撥風(fēng)控制系統(tǒng)是否滿足以下三個(gè)條件，如果是則進(jìn)行撥風(fēng)。( 1)故障風(fēng)機(jī)的止回閥3關(guān)；
(2)撥風(fēng)調(diào)節(jié)閥9的一側(cè)即被撥風(fēng)一側(cè)壓力小于150Kpa；
(3)撥風(fēng)調(diào)節(jié)閥9的另一側(cè)壓力即撥風(fēng)一側(cè)壓力大于250Kpa。2.具體操作
如果1個(gè)高爐的風(fēng)機(jī)出現(xiàn)故障，此時(shí)該風(fēng)機(jī)出口的止回閥3關(guān)，給出一個(gè)信號(hào)給撥風(fēng)控制系統(tǒng)，則另外2個(gè)撥風(fēng)控制系統(tǒng)開始進(jìn)行判斷，選擇風(fēng)壓大的對(duì)其撥風(fēng)，具體步驟如下
參見圖3，3個(gè)高爐正常生產(chǎn)時(shí)，4臺(tái)止回閥中3臺(tái)止回閥開(程序中在啟動(dòng)風(fēng)機(jī)之前有一個(gè)選定風(fēng)機(jī)對(duì)應(yīng)高爐的步驟，確保風(fēng)機(jī)和止回閥一一對(duì)應(yīng))，此時(shí)
步驟1 若1臺(tái)風(fēng)機(jī)出現(xiàn)故障，則該臺(tái)風(fēng)機(jī)的止回閥3關(guān)，并且該止回閥并不處于手動(dòng)狀態(tài)(每個(gè)止回閥都有手動(dòng)和自動(dòng)兩個(gè)狀態(tài)，打到手動(dòng)狀態(tài)為檢修或者其他特殊情況，此時(shí)該系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的風(fēng)管不參與撥風(fēng))，共有2個(gè)止回閥關(guān)閉，此為第一個(gè)信號(hào)，此時(shí)檢測(cè)該臺(tái)風(fēng)機(jī)對(duì)應(yīng)的冷風(fēng)管上壓力是否低于150Kpa ；
步驟2 若第一個(gè)信號(hào)檢測(cè)結(jié)果低于150KPa，此為第二個(gè)信號(hào)，則檢測(cè)另外2根冷風(fēng)管壓力是否大于250Kpa ；
步驟3 在檢測(cè)第二個(gè)信號(hào)時(shí)，如果只有1根風(fēng)管壓力大于250KPa，此為第三個(gè)信號(hào)，則該風(fēng)管撥風(fēng)給故障高爐；如果2根都大于250KPa，則比較兩根冷風(fēng)管壓力，選擇用風(fēng)壓大的冷風(fēng)管對(duì)故障高爐撥風(fēng)。第一個(gè)信號(hào)是判斷風(fēng)機(jī)故障的判定信號(hào)，風(fēng)機(jī)停機(jī)的時(shí)候?yàn)榉乐癸L(fēng)壓倒灌止回閥會(huì)自動(dòng)關(guān)閉。第二個(gè)信號(hào)是判斷什么時(shí)候需要開始撥風(fēng)的信號(hào)。撥風(fēng)的作用是在風(fēng)機(jī)事故的時(shí)候用小流量的風(fēng)托住事故高爐的爐料緩慢落下，通過降低風(fēng)壓到一定水平或到0，保證不對(duì)高爐本體產(chǎn)生破壞(速度不對(duì)可能會(huì)產(chǎn)生灌渣，燒壞風(fēng)口)，據(jù)鐵廠生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)風(fēng)壓低于150kpa時(shí)撥風(fēng)系統(tǒng)才開始動(dòng)作最為合適，此參數(shù)也可以根據(jù)鐵廠實(shí)際生產(chǎn)需要進(jìn)行調(diào)整。第三個(gè)信號(hào)為確保即撥風(fēng)一側(cè)高爐自身生產(chǎn)不受影響。如果即撥風(fēng)高爐自身爐況不好，風(fēng)壓較低，即認(rèn)為不具備撥風(fēng)條件，若貿(mào)然撥風(fēng)會(huì)對(duì)該爐爐況產(chǎn)生較大影響，可能導(dǎo)致正常生產(chǎn)的高爐出現(xiàn)灌渣。3.高爐休 風(fēng)時(shí)處理
每個(gè)撥風(fēng)控制系統(tǒng)均應(yīng)設(shè)有手動(dòng)和自動(dòng)兩種狀態(tài)，當(dāng)某個(gè)高爐休風(fēng)時(shí)，該高爐相連的2 根撥風(fēng)管上2個(gè)撥風(fēng)系統(tǒng)均打到手動(dòng)狀態(tài)，此時(shí)撥風(fēng)控制系統(tǒng)不讀取該撥風(fēng)調(diào)節(jié)閥的相關(guān)參數(shù)，認(rèn)為該風(fēng)機(jī)正常關(guān)閉，不對(duì)其進(jìn)行撥風(fēng)操作。4.高爐定風(fēng)量定風(fēng)壓生產(chǎn)時(shí)處理
當(dāng)撥風(fēng)控制系統(tǒng)撥風(fēng)時(shí)，要求給出一個(gè)撥風(fēng)信號(hào)給風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)，該信號(hào)通過硬接線給出，接到該信號(hào)風(fēng)機(jī)自動(dòng)取消定風(fēng)量定風(fēng)壓狀態(tài)。本發(fā)明的使用效果根據(jù)調(diào)試數(shù)據(jù)顯示，在接到正確的信號(hào)之后，撥風(fēng)調(diào)節(jié)閥9可以在IOs時(shí)間內(nèi)迅速打到全開狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)撥風(fēng)操作；在撥風(fēng)操作的過程中若突然失電失氣閥門均能保持當(dāng)時(shí)的開度。
權(quán)利要求
1.一種冶金企業(yè)中高爐鼓風(fēng)系統(tǒng)的撥風(fēng)控制系統(tǒng)，其特征是該撥風(fēng)控制系統(tǒng)設(shè)有與高爐送風(fēng)配套使用的鼓風(fēng)機(jī)(1)及電動(dòng)機(jī)(2);每臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)(1)的出口管道上串接有依次排列的止回閥(3)、為風(fēng)機(jī)送風(fēng)的消聲器(4)、流量計(jì)(5)和送風(fēng)電動(dòng)蝶閥(6)，送風(fēng)電動(dòng)蝶閥(6) 通過分支管道連接各座高爐的冷風(fēng)管，每根分支管道上安裝有1個(gè)連通電動(dòng)蝶閥(7)，由此構(gòu)成撥風(fēng)通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冶金企業(yè)中高爐鼓風(fēng)系統(tǒng)的撥風(fēng)控制系統(tǒng)，其特征在于分支管道與冷風(fēng)管相連的地方安裝有彎管壓力平衡補(bǔ)償器(13)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冶金企業(yè)中高爐鼓風(fēng)系統(tǒng)的撥風(fēng)控制系統(tǒng)，其特征在于彎管壓力平衡補(bǔ)償器(13)采用U型設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，在U型結(jié)構(gòu)的彎管處裝有與之相連通的2個(gè)撥風(fēng)切斷蝶閥(8 )和1個(gè)撥風(fēng)調(diào)節(jié)閥(9 )，撥風(fēng)調(diào)節(jié)閥(9 )位于2個(gè)撥風(fēng)切斷蝶閥(8 )之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的冶金企業(yè)中高爐鼓風(fēng)系統(tǒng)的撥風(fēng)控制系統(tǒng)，其特征在于撥風(fēng)切斷蝶閥(8)保持一定閥位的常開狀態(tài)，以限制撥風(fēng)時(shí)流量不會(huì)過大，以免對(duì)即將撥風(fēng)的高爐產(chǎn)生影響，需要撥風(fēng)時(shí)，該管道上撥風(fēng)調(diào)節(jié)閥迅速打到全開狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的冶金企業(yè)中高爐鼓風(fēng)系統(tǒng)的撥風(fēng)控制系統(tǒng)，其特征在于撥風(fēng)調(diào)節(jié)閥(9)的控制設(shè)計(jì)采用電路和氣路雙作用控制，平時(shí)該閥門的電磁閥處于不帶電的狀態(tài)，電磁閥長(zhǎng)期處于帶電狀態(tài)影響使用壽命；閥門接到動(dòng)作命令，電磁閥得電，系統(tǒng)氣路接通，閥門氣缸充氣，閥門在IOs內(nèi)達(dá)到全開狀態(tài)，此時(shí)如果在突發(fā)情況下遇到突然失電、失氣時(shí)，靠氣缸里充滿的壓縮空氣能使閥門保證當(dāng)時(shí)的開度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種冶金企業(yè)中高爐鼓風(fēng)系統(tǒng)的撥風(fēng)控制系統(tǒng)，該撥風(fēng)控制系統(tǒng)設(shè)有與高爐送風(fēng)配套使用的鼓風(fēng)機(jī)(1)及電動(dòng)機(jī)(2)；每臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)(1)的出口管道上串接有依次排列的止回閥(3)、為風(fēng)機(jī)送風(fēng)的消聲器(4)、流量計(jì)(5)和送風(fēng)電動(dòng)蝶閥(6)，送風(fēng)電動(dòng)蝶閥(6)通過分支管道連接各座高爐的冷風(fēng)管，每根分支管道上安裝有1個(gè)連通電動(dòng)蝶閥(7)，由此構(gòu)成撥風(fēng)通道。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)不同系統(tǒng)作業(yè)時(shí)相互撥風(fēng)的控制，并且具有能夠有效確保高爐安全生產(chǎn)、降低高爐灌渣事故率等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C21B9/12GK102344979SQ20111032162
公開日2012年2月8日 申請(qǐng)日期2011年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月21日
發(fā)明者周琦, 楊婷, 趙航, 阮祥志 申請(qǐng)人:中冶南方工程技術(shù)有限公司