田賀才 湯建和 李希勝
(唐山國豐鋼鐵有限公司第一煉鋼廠,河北 唐山 063300)
唐山國豐鋼鐵有限公司第一煉鋼廠,擁有80T轉(zhuǎn)爐3座, 120T轉(zhuǎn)爐2座,方坯連鑄機3臺,板坯連鑄機4臺,LF精煉爐5座(在建1座),RH精煉爐1座。年產(chǎn)鋼600萬噸的大型煉鋼廠。80t轉(zhuǎn)爐采用OG法除塵,120t轉(zhuǎn)爐采用干法除塵。
LT 法 回 收工藝是由德國魯奇(Lurgi)、 蒂森(Thyssen)二家公司在上一世紀60年代末聯(lián)合開發(fā)的一種技術(shù)。相對于OG法除塵,干法除塵有著能耗低,利于環(huán)境治理,提高過程煤氣回收,以及廢棄物利于收集利用等優(yōu)點。
轉(zhuǎn)爐干法除塵系統(tǒng)的主要設(shè)備有:活動煙罩,汽化冷卻煙道,蒸發(fā)冷卻器,靜電除塵器,除塵風(fēng)機,煤氣冷卻器,廢氣放散燃燒等系統(tǒng)組成。除塵設(shè)備主要包括蒸發(fā)冷卻器和靜電除塵器。轉(zhuǎn)爐產(chǎn)生的灰塵,有少部分大顆?;覊m由蒸發(fā)冷卻器收集,蒸發(fā)冷卻器的作用是收集煙塵中的粗顆粒和冷卻煙氣的作用,而大部分的細灰由靜電除塵器收集。煙氣流的動力主要是來自ID風(fēng)機,因此ID風(fēng)機在除塵中的作用至關(guān)緊要。傳動部分我廠采用的是西門子SINAMICS G150變頻器和西門子電機。
SINAMICS G150變頻器是專門為滿足具有恒平方負載特性、性能要求適中而且沒有再生反饋的傳動系統(tǒng)的要求而設(shè)計的。其應(yīng)用領(lǐng)域主要有風(fēng)機與泵類、壓縮機、軋機等。采用緊湊高品質(zhì)威圖(RITTAL)柜式設(shè)計,節(jié)省占地面積30%~70%。柜內(nèi)強電保護,安靜運行(低于67dB)。使用全新主控制板CU320,智能化設(shè)計,采用CF軟件存儲卡,提供光纜接口和ProfiBus接口,功能操作面板AOP30和功能強大的軟件工具STARTER進行選型,調(diào)試,節(jié)能計算。SINAMICS G150變頻器非常適用于使用平方律扭矩特性驅(qū)動泵和風(fēng)機的變頻器操作。
SINAMICS G150型變頻器通過整流部分的連接實現(xiàn)12脈動運行,有效的降低了諧波的影響。12脈動并聯(lián)型G150變頻器有兩套獨立的進線部分,功率單元以及出線部分,兩柜體區(qū)別之處就是只有右側(cè)主柜內(nèi)有控制器CU320,控制面板AOP30以及接線端子模塊TM31。所有的邏輯運算,控制操作,信號采集都由主柜完成。兩個柜體之間的通訊由Sinamics獨有的DRIVE-CLIQ技術(shù)電纜完成數(shù)據(jù)傳輸。變頻器采用有編碼器的矢量控制,實現(xiàn)對速度的精確控制。并且變頻器增加了對電機溫度檢測保護和絕緣檢測保護,使系統(tǒng)更加的穩(wěn)定和安全。變頻器的型號6SL3710-2GH41-1AA0-Z
附件:D02+D14+F756+K50+L13+L26+L45+L50+L57+L86+L87+M21+M70+M90+X30
3 G150變頻器在干法除塵中控制應(yīng)用及調(diào)試
干法系統(tǒng)采用西門子s7-400PLC控制,CPU采用416-3DP。采用profibus網(wǎng)絡(luò)對G150變頻器進行控制。在參數(shù)設(shè)置中p0700命令源設(shè)置為5 profibus,p1000給定值源設(shè)置為1profibus。有兩種方式來設(shè)置profibus地址,一是通過DIP開關(guān),地址在參數(shù)P0918中只讀,另外一種方式是在操作面板或軟件中直接輸入?yún)?shù)P0918,前提條件是DIP開關(guān)將地址設(shè)置為0或127。通過PLC編程對變頻器進行控制,對變頻器的控制采用profibus報文的方式進行,即控制字和狀態(tài)字,相關(guān)說明參考G150手冊??梢圆捎貌僮髅姘鍖ψ冾l器繼續(xù)日常監(jiān)控和維護,通過操作面板可以對參數(shù)進行設(shè)置、調(diào)試,監(jiān)控狀態(tài)變量,控制裝置和診斷故障和報警。對變頻器的調(diào)試還可以通過starter軟件進行調(diào)試。變頻器采用閉環(huán)控制,閉環(huán)控制包括PI調(diào)節(jié)器、速度調(diào)節(jié)器預(yù)先控制、軟化功能。
按照工藝要求,對變頻器進行控制,按照轉(zhuǎn)爐冶煉的狀態(tài),對風(fēng)機轉(zhuǎn)速進行調(diào)節(jié),在煙氣流量比較穩(wěn)定的狀態(tài)下,采用固定轉(zhuǎn)速的方式,根據(jù)現(xiàn)場的實際情況,在保證除塵效果的前提下盡量降低轉(zhuǎn)速,達到節(jié)電的目的。在轉(zhuǎn)爐吹煉階段,轉(zhuǎn)爐產(chǎn)生的煙氣量與轉(zhuǎn)爐的吹氧量,爐口壓力有著明顯的關(guān)系,因此按照爐口微差壓和實際吹氧量來計算煙氣流量,并對風(fēng)機按照流量進行速度控制。(詳見表1)
表1 轉(zhuǎn)爐各速度控制表
干法除塵系統(tǒng)從07年投產(chǎn)以來,風(fēng)機控制比較穩(wěn)定。在運行期間,對風(fēng)機的控制進行了優(yōu)化、完善風(fēng)機的速度控制。配合系統(tǒng)中其他設(shè)備達到了良好的除塵效果和節(jié)電效果。
[1]柴瑞娟,陳海霞.西門子PLC編程技術(shù)及相關(guān)應(yīng)用[M].北京:機械工業(yè)出版社,2006.