熱風(fēng)爐專家系統(tǒng)技術(shù)要求

1、 熱風(fēng)爐專家系統(tǒng)技術(shù)要求第 PAGE 1 頁熱風(fēng)爐專家系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)如下目標(biāo)實(shí)現(xiàn)長期可靠全自動(dòng)優(yōu)化運(yùn)行，長期自控率大于90%，解決工人勞動(dòng)強(qiáng)度大問題；提高熱風(fēng)爐安全運(yùn)行水平，滿足技術(shù)指標(biāo)要求；實(shí)現(xiàn)國內(nèi)領(lǐng)先的燃料量、助燃風(fēng)量及二維維優(yōu)化技術(shù)：使熱風(fēng)爐煤氣消耗降低3%以上。鳳寶特鋼煉鐵廠800m3高爐熱風(fēng)爐運(yùn)行情況及自動(dòng)控制現(xiàn)狀目前，鳳寶特鋼800m3高爐熱風(fēng)爐已采用了西門子S7-300控制系統(tǒng)，軟件版本S7-300，wincc60操作為手動(dòng)操作，系統(tǒng)儀表系統(tǒng)已安裝有所必須的煤氣和助燃風(fēng)的壓力、溫度、流量儀表，以及拱頂溫度、廢氣溫度以及送風(fēng)溫度等，所用調(diào)節(jié)閥的死區(qū)與空行程都小于2%；煤氣和助燃風(fēng)量足夠

2、，有足夠的調(diào)節(jié)余地。每座高爐有三座熱風(fēng)爐，采用兩燒一送，雙不固定燒爐模式，煤氣和助燃風(fēng)無預(yù)熱。年底計(jì)劃擴(kuò)容增加一座熱風(fēng)爐。主要運(yùn)行參數(shù)：煤氣系統(tǒng)：壓力：低時(shí)68KPa,高時(shí)30Kpa，正常在18-30Kpa；助燃風(fēng)總管壓力：5-9Kpa；拱頂溫度控制指標(biāo)：1350，波動(dòng)范圍1300-1350；廢氣溫度控制指標(biāo)450，波動(dòng)范圍380-450，燒爐時(shí)間120分鐘，送風(fēng)時(shí)間70分鐘左右，煤氣總管壓力的控制方式時(shí)放散閥，高于28Kpa時(shí)放散，低于25Kpa關(guān)閉；1、存在的三個(gè)主要問題是：1） 基本手動(dòng)操作：每座熱風(fēng)爐的燃燒回路基本都是處于手動(dòng)燒爐狀態(tài)，盡管PLC系統(tǒng)本身原沒有太大問題，但由于控制方案不

3、夠完善不能滿足長期可靠自控的要求及工程服務(wù)方面的問題導(dǎo)致了這種手動(dòng)狀態(tài)：不能適應(yīng)煤氣壓力、煤氣熱值的大幅度波動(dòng)造成控制精度不夠；調(diào)節(jié)閥頻繁調(diào)整； 2） 運(yùn)行狀態(tài)穩(wěn)定性差：因?yàn)槭鞘謩?dòng)操作，對不斷變化的工況調(diào)節(jié)不及時(shí)，造成熱風(fēng)爐運(yùn)行不穩(wěn)定，送風(fēng)溫度較低，送風(fēng)始末溫差較大，只有3號熱風(fēng)爐況較好，各爐蓄熱量不平衡這些問題的存在影響了熱風(fēng)爐的熱效率，送風(fēng)溫度偏低，還對高爐運(yùn)行有不利的影響，焦比較高；3） 能耗較高：目前這種手動(dòng)操作方式無法克服頻繁發(fā)生的工況擾動(dòng)，運(yùn)行狀態(tài)的不穩(wěn)定使熱風(fēng)爐無法達(dá)到優(yōu)化燃燒狀態(tài)，不能實(shí)現(xiàn)最佳的經(jīng)濟(jì)燃燒，造成煤氣資源的浪費(fèi)，能耗較高。2、鑒于所存在的一系列問題，原熱風(fēng)爐擴(kuò)容改造

4、后采用熱風(fēng)爐專家系統(tǒng)要求達(dá)到如下目標(biāo)：1） 實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)運(yùn)行：只要工藝上允許且所涉及的測控儀表完好的控制回路，均投入全自動(dòng)優(yōu)化運(yùn)行，長期可靠自控率大于90%（高爐生產(chǎn)正常時(shí)），降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)熱風(fēng)爐的準(zhǔn)無人化操作；2） 實(shí)現(xiàn)最佳經(jīng)濟(jì)運(yùn)行：實(shí)現(xiàn)兩種指標(biāo)之一，一是進(jìn)一步提高蓄熱能力，提高送風(fēng)溫度且溫度更加平穩(wěn)并使送風(fēng)始末溫差明顯變小，提高送風(fēng)溫度1030以上（保證下限）；二是煤氣消耗下降幅度應(yīng)在35%以上3） 實(shí)現(xiàn)最環(huán)保運(yùn)行：滿足燃料充分燃燒，保證熱風(fēng)爐穩(wěn)定燃燒，減少未燃物排放。（一）總體指導(dǎo)思想1）盡量不進(jìn)行工藝設(shè)備的改造，不改動(dòng)原PLC系統(tǒng)的所有軟件和硬件2）在PLC基礎(chǔ)上通過OPC通訊實(shí)

5、現(xiàn)與優(yōu)化控制系統(tǒng)的聯(lián)系（增加雙機(jī)無擾切換部分的功能）；3）不改動(dòng)所有調(diào)節(jié)閥控制回路；4）效果要明顯 要實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)優(yōu)化運(yùn)行，在保證煤氣消耗不增加的前提下送風(fēng)溫度要有所提高，送風(fēng)始末差值控制有明顯降低，提高送風(fēng)溫度1030以上（保證下限）；或者在保證風(fēng)溫不降低的前提下煤氣消耗指標(biāo)下降35（保證下限）；原系統(tǒng)的所有功能將被100%保留，新系統(tǒng)將完成全自動(dòng)優(yōu)化燒爐的全部功能，兩套系統(tǒng)間可自由切換，或者當(dāng)優(yōu)化系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)自動(dòng)無擾切換回原PLC系統(tǒng)。在系統(tǒng)退出時(shí)不影響原控制系統(tǒng)的正常操作。煤氣總管壓力自動(dòng)控制；空氣總管壓力自動(dòng)控制；各熱風(fēng)爐煤氣支管閥自動(dòng)調(diào)節(jié)；各熱風(fēng)爐空氣支管閥自動(dòng)調(diào)節(jié)；送風(fēng)溫度自動(dòng)控制。熱風(fēng)爐專家系統(tǒng)配置清單序號設(shè)備名稱規(guī)格型號數(shù)量