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(jī)車牽引，從高爐經(jīng)鐵路線運(yùn)送至其煉鋼主廠房一端。廠房?jī)?nèi)設(shè)2條鐵水停放線上。在廠房?jī)?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(gè)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(cè)溫取樣、扒前渣和鐵水脫硫處理。鐵水處理完畢后，通過(guò)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(yùn)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(shí)，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(guò)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(diǎn)捕集的煙氣經(jīng)管道送入長(zhǎng)袋低壓脈沖袋式除塵器，凈化后經(jīng)風(fēng)機(jī)、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(dòng)/手動(dòng)”兩種控制模式，在HMI(人機(jī)界面)畫面上可進(jìn)行模式切換。在自動(dòng)模式下，預(yù)處理對(duì)應(yīng)鐵水車到折罐位/扒渣位后(通過(guò)鐵水車定位行程開關(guān)判斷)，相關(guān)信號(hào)持續(xù)10S以上，且鐵水車傾翻復(fù)位信號(hào)保持，對(duì)應(yīng)頂部DN2700mm電磁式切斷閥自動(dòng)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(hào)消失持續(xù)10S，電液推桿將翻板推至扒渣位。

預(yù)處理對(duì)應(yīng)鐵水車離開折罐位/扒渣位后(通過(guò)鐵水車定位行程開關(guān)判斷)，相關(guān)信號(hào)持續(xù)10S以上，對(duì)應(yīng)頂部DN2700mm電磁式切斷閥自動(dòng)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(dòng)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(dòng)作。即兩個(gè)工位的DN2700mm電磁式切斷閥開關(guān)狀態(tài)互鎖，至少保證一臺(tái)閥門在開狀態(tài)，防止除塵管道蹩壓吸癟。在手動(dòng)模式下，手動(dòng)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(dòng)切至自動(dòng)模式后，保持原手動(dòng)狀態(tài)前閥位，直至下個(gè)工況狀態(tài)下自動(dòng)調(diào)節(jié)。

(二)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速自動(dòng)控制。風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制設(shè)置設(shè)“自動(dòng)/手動(dòng)”兩種控制模式，在HMI(人機(jī)界面)畫面上可進(jìn)行模式切換。在自動(dòng)模式下，在鐵水預(yù)處理生產(chǎn)時(shí)，當(dāng)鐵水車在折罐/扒渣位信號(hào)持續(xù)保持10S以上，且天車大車在任意一個(gè)折罐位位置信號(hào)持續(xù)保持10S以上，且其折罐位對(duì)應(yīng)頂部DN2700電磁式切斷閥在開狀態(tài)，則除塵風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速自動(dòng)由低速20Hz提到30Hz。當(dāng)兩臺(tái)鐵水車在折罐/扒渣位信號(hào)同時(shí)持續(xù)保持10S以上，且天車大車分別在兩折罐位位置信號(hào)持續(xù)保持10秒，且兩折罐位對(duì)應(yīng)頂部DN2700電磁式切斷閥均在打開狀態(tài)，則除塵風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速自動(dòng)由由30HZ提到35Hz。

當(dāng)任意一個(gè)折罐/扒渣位頂部DN2700mm電磁式切斷閥自動(dòng)到關(guān)到位信號(hào)持續(xù)保持10S以上，且天車大車在任意一個(gè)折罐位位置信號(hào)消失30S以上，且該工位對(duì)應(yīng)鐵水車分別在其折罐/扒渣位信號(hào)消失保持30S以上，則除塵風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速自動(dòng)由35Hz降到30Hz。當(dāng)任意一個(gè)折罐/扒渣位頂部DN2700mm電磁式切斷閥自動(dòng)到關(guān)到位信號(hào)持續(xù)保持10S以上，且天車大車在兩個(gè)折罐位位置信號(hào)同時(shí)消失30S以上，且鐵水車分別在兩折罐/扒渣位信號(hào)消失保持30S以上，則除塵風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速自動(dòng)由30Hz降到20Hz。

三、效益計(jì)算

(一)電耗統(tǒng)計(jì)。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)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(jì)算。改造后的4個(gè)月中，鐵水預(yù)處理除塵風(fēng)機(jī)(2套)合計(jì)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(jià)0.61元/度計(jì)算，噸鋼降成本0.866元。改造后的4個(gè)月中，該煉鋼廠產(chǎn)量為627，543噸，4個(gè)月合計(jì)降成本54.35萬(wàn)元。

四、結(jié)語(yǔ)

從以上生產(chǎn)數(shù)據(jù)的分析，可得出結(jié)論通過(guò)實(shí)現(xiàn)除塵閥門自動(dòng)控制和風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速自動(dòng)控制，有效發(fā)揮了高壓變頻器的節(jié)能優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)了降低除塵系統(tǒng)電耗，有效降低生產(chǎn)成本的效果。