文良
重庆钢铁集团电子有限责任公司 重庆市 400080
摘要:自动控制技术在各个行业尤其是制造业中的应用,不仅让整个行业的运行模式发生了改变,也让各个生产企业的运作效率大幅提升,并有效的节约了生产成本。一次除尘节能环保领域也不例外,因为自动控制技术的加入,系统与设备的运行过程都更为稳定,且能源得到了更大幅度的节约。
关键词:自动化控制技术;一次除尘节能;环保领域;应用
引言:伴随时代发展,我国生产制造业的发展速度在不断加速,无论是转炉冶炼炼钢方式还是整个炼钢生产流程都因为新技术的加持而得以升级与优化。因此,各个钢铁公司在发展壮大的过程中,要注意提高产品质量的同时致力于开发更多的新型技术操作方式与生产技法。
一、一次除尘自动化控制系统的优化
(一)风机转速控制改进
对于180t转炉的系统来说,想要获得更好的风机除尘效果,最好采用干法除尘方式。与此同时,由于电场除尘特性的存在,大型风机想要获得更经济合理的转速,转速就必须得到电场控制或与电场控制过程结合,如此,不仅可以获得更好的除尘效果,还可以实现变频控制目标,节约能源耗费成本。经过对现场进行详细有效地勘察以及观察试验,技术人员最终结合实际生产工艺的要求和状态对除尘管道的长度和除尘风机电场电压控制曲线的重要系统与结构进行了科学改造与优化。首先,将风机控制曲线划分为吹炼期和非吹炼期两个期限。其次,在吹炼的初期阶段,对风机的转速进行的科学控制不得高于1200r,吹炼开始?90s?后,风机转速?1400r;加料后,风机转速升至?1600r。最后,落实完下副枪测量工作后,风机转速应得到调整,可在1200r的基础上向上调整200r,增至1400r。
(二)电场电压控制改进
通常情况下,电场的电压控制曲线共可分为两种,分别为节电模式和全压模式。在设备吹炼期间,最好选用全压模式,这能够保证设备的运行效果以及生产效率,而非吹炼期间则可采用节电模式,保证能源得到最大限度地节约。全压运行模式和节电模式对比具体如图?1?所示。
.png)
(三)修订与完善EVC配水系统
工作组织落实过程中,应注意保证放散塔排放量符合标准要求。通常情况下,蒸发冷却系统主要由蒸发冷却器、雾化喷嘴、温度调节器等部分组成,而蒸发冷却机最大的作用是对汽化冷却烟道中的冷却转炉烟气做降温处理,保证温度可以被控制在180~200℃之间。与此同时,蒸发冷却系统还能够对转炉烟气进行湿度方面的控制,保证烟尘的比电阻可以得到有效降低,保证初步除尘效果,让烟尘中较大的颗粒物被有效捕捉,分担电除尘器在除尘方面所承担的负荷。需要注意的一点是,由于转炉冶炼工艺复杂性、系统性较强,因此,吹炼操作进入到稳定状态之前都不适合启动PID调节系统,在这个过程中,技术人员可以依据工艺条件来给风机设置固定转速,节能降耗。在我国炼钢生产制造行业中,电除尘系统应用非常广泛。
二、除尘系统其他设备的节能控制
为了让高低速自动调速目标得以实现,降低备件消耗的同时节约能源,技术操作人员可将煤冷器水泵、EVC?供水泵、粗灰及细灰输送链、电场刮灰机控制由原有的长期运行全部改为与工艺状态联锁模式。通常情况下,如果有两座转炉同时开展吹炼操作,水泵的运作速度为高速状态;有一座转炉吹炼时;水泵运作状态为中速;三座转炉都不进行吹炼时,水泵状态为低速。技术人员在对粗灰与细微的运送链,进行调速时,应保证能够满足的条件是合铁后,链条可以自动启动,出钢时,链条可自动停止。刮灰机调速需要满足的条件是合铁后,刮灰机自动启动,出钢延时?5min?后,刮灰机自动停止。在这个过程中,为了让系统的运作过程更加和谐,效率更高。在执行吹炼步骤的过程中,如果因为突发状况或其他某种因素导致设备不能自动开启或运行,那么,自动化控制设备就会在监控画面上弹出报警信息,提示岗位职责人员,对问题进行关注并采用手动的方式对设备进行控制,维护设备的运作稳定性。
三、吹炼中断引起放散塔冒烟的故障解决方案
为了保证电除尘系统的运作更加安全稳定,吹炼操作中断后,风机如果是自动系统,就会立刻切换至高速运行状态,及时将除尘器内沉积的灰尘吹散,防止放散塔排放量出现超标的情况。与此同时,为了让环保指标可以满足相关要求,在对吹炼中断的原因进行统计分析时,应从信号连锁、生产组织、工艺操作等几个角度入手,结合实际情况配合改进措施。从当前的系统运行状态上看,如果因为连锁信号失误或生产组织以及工艺误操作等原因,导致的吹炼中断问题能够得到有效清除,那么,放散塔就不会再因为吹炼中断而出现排放超标问题。
四、对电场单相高压电源进行升级
升级与优化电场单向高压电源,将其改成三相电源的三相智能变频高压设备,那么系统的二次电压将会比现有的单向可控硅高压电源的二次电压数值更高,可比原有的二次电压数值高出1.2倍左右,此项操作能够让电厂除尘效率更高。
(一)火花精确检测技术应用
为了让设备火花检测可靠性更高,配合火花精确检测技术能够让火花检测的软件和硬件功能水平大幅提升,并让硬件的可控硅闭锁目标得以实现,防止连续火花击穿问题与拉弧现象的出现。如果出现连续火花击穿或是拉弧现象,那么系统的火花判断时间也将得到有效缩短,能够保证系统的反应速度更快。火花判断时间可低于20μs,同时在自动化技术的控制下,IGBT会被立即关闭,以此起到良好的火花能耗降低效果,快速恢复供电。
(二)临界火花跟踪技术应用
临界火花跟踪技术同样是自动化控制技术在一次除尘节能环保领域的重要应用,尤其是在电场出现火花击穿的问题,是设备能够快速反应并定位故障发生的原因。保证技术人员可立即展开动作,让设备的系统可以快速恢复供电。与此同时,系统还会自动跟踪火花击穿点,对出现的火花击穿后运行电压进行恢复,保证可以恢复到火花击穿前的电压数值的95%。在这个过程中,还会对火花率进行控制,将其控制在1?次/min?~60?次/min?以内。以上种种措施都有助于预防或解决电除尘器的线报问题,保证烟尘的排放量被严格控制在规定指标范围之内,让设备的能源消耗量得到进一步控制与节约。
结束语:利用先进的自动化控制技术在节约能源、降低能耗、减少污染方面都可大有所为。通过承钢120t?成功的经验来看,通过自动化控制技术与生产工艺的紧密结合,对钢铁业节能、环保都可以起到积极的作用并取得了很好的效果。
参考文献:
[1] 李艳东, 韩锋, 程建民. 自动化控制技术在一次除尘节能环保领域的应用研究[J]. 冶金设备, 2017, 000(003):66-68.
[2] 梁文玉, 赵元庆. 单嘴精炼炉,新半干法转炉一次除尘,转炉二次除尘系统优化及节能实用技术[C]// 2017高效、低成本、智能化炼钢共性技术研讨会. 0.