一、煉鋼廠鐵水預(yù)處理除塵工藝和設(shè)備參數(shù)
某煉鋼廠生產(chǎn)所需高爐鐵水由高爐專用70噸鐵水罐承裝，放置在專用走行上，由火車機車牽引，從高爐經(jīng)鐵路線運送至其煉鋼主廠房一端。廠房內(nèi)設(shè)2條鐵水停放線上。在廠房內(nèi)使用鑄造吊車從鐵水罐專用走行上將高爐鐵水罐吊起，將鐵水折兌到鐵水預(yù)處理扒渣位的煉鋼廠140噸鐵水包內(nèi)。通常情況下，約2罐高爐鐵水罐鐵水可折滿1個鐵水包。該鋼廠配備了2套雙工位鐵水預(yù)處理站。
在鐵水預(yù)處理站可進(jìn)行鐵水稱量、測溫取樣、扒前渣和鐵水脫硫處理。鐵水處理完畢后，通過裝載鐵水包的鐵水車開至鐵水預(yù)處理的吊罐位，再用240/65t吊車將脫硫后的鐵水包吊起，吊運至轉(zhuǎn)爐爐前，兌入150噸轉(zhuǎn)爐。鐵水在由高爐鐵水罐折入煉鋼廠鐵水罐時，煙塵較大。每套鐵水預(yù)處理站配備1套鐵水預(yù)處理除塵。鐵水預(yù)處理除塵負(fù)責(zé)治理相關(guān)作業(yè)過程產(chǎn)生的煙塵。鐵水預(yù)處理除塵采用布袋式除塵方式。除塵系統(tǒng)將各抽風(fēng)點捕集的煙氣經(jīng)管道送入長袋低壓脈沖袋式除塵器，凈化后經(jīng)風(fēng)機、煙囪外排。
二、控制優(yōu)化
(一)除塵閥控制優(yōu)化。閥門控制設(shè)置設(shè)“自動/手動”兩種控制模式，在HMI(人機界面)畫面上可進(jìn)行模式切換。在自動模式下，預(yù)處理對應(yīng)鐵水車到折罐位/扒渣位后(通過鐵水車定位行程開關(guān)判斷)，相關(guān)信號持續(xù)10S以上，且鐵水車傾翻復(fù)位信號保持，對應(yīng)頂部DN2700mm電磁式切斷閥自動到開到位，且電液推桿將翻板推至折罐位。當(dāng)鐵水車在折罐位/扒渣位，且鐵水車傾翻復(fù)位信號消失持續(xù)10S，電液推桿將翻板推至扒渣位。
預(yù)處理對應(yīng)鐵水車離開折罐位/扒渣位后(通過鐵水車定位行程開關(guān)判斷)，相關(guān)信號持續(xù)10S以上，對應(yīng)頂部DN2700mm電磁式切斷閥自動到關(guān)到位，且電液推桿將翻板推至折罐位。當(dāng)折罐位/扒渣位頂部DN2700mm電磁式切斷閥自動到關(guān)到位前，需判斷同一鐵水預(yù)處理另一工位的頂部DN2700mm電磁式切斷閥的開閉狀態(tài)。如另一工位DN2700mm電磁式切斷閥已在關(guān)閉位，則本工位DN2700mm電磁式切斷閥不能關(guān)閉。直至另一工位DN2700mm電磁式切斷閥到打開位置，本工位DN2700mm電磁式切斷閥才繼續(xù)執(zhí)行關(guān)閉動作。即兩個工位的DN2700mm電磁式切斷閥開關(guān)狀態(tài)互鎖，至少保證一臺閥門在開狀態(tài)，防止除塵管道蹩壓吸癟。在手動模式下，手動操作閥門開關(guān)，在“準(zhǔn)備好”條件下，不受生產(chǎn)狀態(tài)連鎖控制。當(dāng)手動切至自動模式后，保持原手動狀態(tài)前閥位，直至下個工況狀態(tài)下自動調(diào)節(jié)。
(二)風(fēng)機轉(zhuǎn)速自動控制。風(fēng)機轉(zhuǎn)速控制設(shè)置設(shè)“自動/手動”兩種控制模式，在HMI(人機界面)畫面上可進(jìn)行模式切換。在自動模式下，在鐵水預(yù)處理生產(chǎn)時，當(dāng)鐵水車在折罐/扒渣位信號持續(xù)保持10S以上，且天車大車在任意一個折罐位位置信號持續(xù)保持10S以上，且其折罐位對應(yīng)頂部DN2700電磁式切斷閥在開狀態(tài)，則除塵風(fēng)機轉(zhuǎn)速自動由低速20Hz提到30Hz。當(dāng)兩臺鐵水車在折罐/扒渣位信號同時持續(xù)保持10S以上，且天車大車分別在兩折罐位位置信號持續(xù)保持10秒，且兩折罐位對應(yīng)頂部DN2700電磁式切斷閥均在打開狀態(tài)，則除塵風(fēng)機轉(zhuǎn)速自動由由30HZ提到35Hz。
當(dāng)任意一個折罐/扒渣位頂部DN2700mm電磁式切斷閥自動到關(guān)到位信號持續(xù)保持10S以上，且天車大車在任意一個折罐位位置信號消失30S以上，且該工位對應(yīng)鐵水車分別在其折罐/扒渣位信號消失保持30S以上，則除塵風(fēng)機轉(zhuǎn)速自動由35Hz降到30Hz。當(dāng)任意一個折罐/扒渣位頂部DN2700mm電磁式切斷閥自動到關(guān)到位信號持續(xù)保持10S以上，且天車大車在兩個折罐位位置信號同時消失30S以上，且鐵水車分別在兩折罐/扒渣位信號消失保持30S以上，則除塵風(fēng)機轉(zhuǎn)速自動由30Hz降到20Hz。
三、效益計算
(一)電耗統(tǒng)計。經(jīng)過現(xiàn)場改造和控制程序優(yōu)化調(diào)試，改造前后電耗情況。
(二)降電耗效益計算。改造后的4個月中，鐵水預(yù)處理除塵風(fēng)機(2套)合計噸鋼電耗僅為1.21度，與改造前噸鋼2.63相比，噸鋼電耗降低了1.42度，降幅達(dá)54%。按電價0.61元/度計算，噸鋼降成本0.866元。改造后的4個月中，該煉鋼廠產(chǎn)量為627，543噸，4個月合計降成本54.35萬元。
四、結(jié)語
從以上生產(chǎn)數(shù)據(jù)的分析，可得出結(jié)論通過實現(xiàn)除塵閥門自動控制和風(fēng)機轉(zhuǎn)速自動控制，有效發(fā)揮了高壓變頻器的節(jié)能優(yōu)勢，實現(xiàn)了降低除塵系統(tǒng)電耗，有效降低生產(chǎn)成本的效果。
