電氣控制技術(shù)在高爐鼓風(fēng)機(jī)中的應(yīng)用

申請(qǐng)免費(fèi)試用、咨詢電話：400-8352-114

摘要：針對(duì)高爐鼓風(fēng)機(jī)的電氣控制技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)的探討，結(jié)合實(shí)際問題分析發(fā)展高爐鼓風(fēng)機(jī)電氣控制技術(shù)的原因，并提出合適的建議來促進(jìn)高爐鼓風(fēng)機(jī)的電氣控制改造。

關(guān)鍵詞：電氣控制技術(shù)；高爐鼓風(fēng)機(jī)；自動(dòng)跳閘 作為煉鐵工藝的新設(shè)備，高爐鼓風(fēng)機(jī)對(duì)整個(gè)鋼鐵企業(yè)和煉鋼過程而言具有重要的意義。高效穩(wěn)定工作的鼓風(fēng)機(jī)可以提高鋼鐵企業(yè)的產(chǎn)量，從而提高其經(jīng)濟(jì)效益，并能夠保證在煉鋼過程中的安全生產(chǎn)。但是高爐鼓風(fēng)機(jī)在實(shí)際的生產(chǎn)應(yīng)用中經(jīng)常會(huì)因?yàn)榭刂葡到y(tǒng)發(fā)生故障造成鼓風(fēng)機(jī)停機(jī)，這種突然性的停機(jī)對(duì)鋼鐵生產(chǎn)的過程而言具有重大的危害，嚴(yán)重的話甚至可以造成高爐灌渣、燒壞渣口、風(fēng)口或者是吹管等問題。同時(shí)，高爐鼓風(fēng)機(jī)一旦損壞，其維修所需要的時(shí)間較長，這就會(huì)給鋼鐵企業(yè)造成重大經(jīng)濟(jì)損失，使企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益降低。因此，通過改造高爐鼓風(fēng)機(jī)的電氣控制系統(tǒng)來預(yù)防其自動(dòng)停機(jī)、跳閘的事故，從而提高鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行可靠性具有重要意義。本文將探討有關(guān)高爐鼓風(fēng)機(jī)的電氣控制系統(tǒng)改造技術(shù)的一些相關(guān)問題。 1高爐鼓風(fēng)機(jī)存在的問題及改造的必要性鼓風(fēng)機(jī)作為一種供給設(shè)備在現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)中被許多的行業(yè)所采用。隨著鋼鐵工業(yè)中煉鐵工藝的進(jìn)一步發(fā)展，高爐煉鐵因可以提供高質(zhì)量的鋼水，同時(shí)又可以有較高的產(chǎn)量而被煉鋼企業(yè)所廣泛應(yīng)用。高爐煉鐵雖然有其質(zhì)量和產(chǎn)量上的優(yōu)勢(shì)，但是在實(shí)際應(yīng)用中對(duì)鼓風(fēng)機(jī)也就提出了更高的要求。高爐煉鐵需要持續(xù)的高溫和鼓風(fēng)機(jī)送來連續(xù)不斷的補(bǔ)給，作為冶金行業(yè)高爐煉鐵、煉鋼工藝中的核心設(shè)備，高爐鼓風(fēng)機(jī)的運(yùn)行需要具備相當(dāng)?shù)姆€(wěn)定性和可靠性。但是在現(xiàn)實(shí)的工業(yè)生產(chǎn)的冶金煉鋼過程中，高爐鼓風(fēng)機(jī)經(jīng)常會(huì)因?yàn)楦鞣N原因而在運(yùn)行中發(fā)生自動(dòng)跳閘的事故，從而造成煉鋼過程的停止，給企業(yè)帶來了巨大的損失。高爐鼓風(fēng)機(jī)自動(dòng)跳閘的基本原因主要有以下3個(gè)方面：（1）首先是低電壓保護(hù)動(dòng)作造成的高爐鼓風(fēng)機(jī)跳閘事故。在現(xiàn)代化鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)的過程中，為了保證煉鋼和冶金生產(chǎn)過程的安全性，確保不會(huì)發(fā)生安全事故，許多大中型的高爐鼓風(fēng)機(jī)都會(huì)設(shè)置低電壓保護(hù)系統(tǒng)。這種系統(tǒng)雖然在一定程度上會(huì)杜絕安全事故的發(fā)生，但是在更大程度上會(huì)限制高爐鼓風(fēng)機(jī)的正常工作和運(yùn)行，使得高爐鼓風(fēng)機(jī)在運(yùn)行的過程中會(huì)因?yàn)榈碗妷罕Ｗo(hù)動(dòng)作而產(chǎn)生自動(dòng)跳閘事故，從而造成鼓風(fēng)機(jī)停機(jī)，給冶金生產(chǎn)造成一定的損害。（2）其次是二次控制電源斷電造成跳閘事故。對(duì)于高爐鼓風(fēng)機(jī)的正常運(yùn)作來說，當(dāng)因?yàn)榈碗妷罕Ｗo(hù)動(dòng)作或其他原因造成高爐鼓風(fēng)機(jī)停機(jī)之際，二次控制電源的運(yùn)作對(duì)于鼓風(fēng)機(jī)的持續(xù)工作有著積極的意義。由于交流電源控制相對(duì)于直流電源控制而言相對(duì)簡單，所以在鼓風(fēng)機(jī)的控制現(xiàn)場一般都不會(huì)采用直流控制電源。而這種交流電源的二次控制系統(tǒng)由于在運(yùn)行中電氣控制系統(tǒng)離電源較遠(yuǎn)，因此運(yùn)行不穩(wěn)定、可靠性較差，在實(shí)際的工作運(yùn)行中，這種二次控制的電源經(jīng)常會(huì)因?yàn)殡娐吩墓收匣蛘呤峭ｋ姍z修以及倒換電源等原因而導(dǎo)致系統(tǒng)斷電，從而造成高爐鼓風(fēng)機(jī)因?yàn)閿嚯姸C(jī)。（3）最后的原因就是電網(wǎng)的“電壓突降”造成的高爐鼓風(fēng)機(jī)跳閘事故。電網(wǎng)的停電事故不可避免，當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)停電事故時(shí)，雖然理論上電網(wǎng)可以通過一次重合閘等方式實(shí)現(xiàn)快速的重新續(xù)電。但是在這很短暫的一瞬間會(huì)產(chǎn)生電網(wǎng)的電壓突然的降低，也就是我們所說的電網(wǎng)的“電壓突降”。這種電壓突降非常容易造成高爐鼓風(fēng)機(jī)的自動(dòng)跳閘事故，這就會(huì)影響高爐鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)作的連續(xù)性和穩(wěn)定性，從而進(jìn)一步影響煉鋼的工業(yè)生產(chǎn)過程穩(wěn)定性。在高爐鼓風(fēng)機(jī)的實(shí)際運(yùn)作過程中，上面的3種情況是最容易造成高爐鼓風(fēng)機(jī)自動(dòng)跳閘從而引起鼓風(fēng)機(jī)停機(jī)的原因。為了解決這些情況，在實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)過程中，要努力提高高爐鼓風(fēng)機(jī)的控制技術(shù)水平，通過實(shí)現(xiàn)高爐鼓風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)的安全穩(wěn)定來保證高爐鼓風(fēng)機(jī)持續(xù)穩(wěn)定的工作狀態(tài)。在改進(jìn)高爐鼓風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)的技術(shù)中，對(duì)其進(jìn)行電氣控制的改造是比較合理而且有效的。高爐鼓風(fēng)機(jī)在運(yùn)作中因?yàn)樯鲜龅囊恍┰驎?huì)造成自動(dòng)跳閘從而引起鼓風(fēng)機(jī)的停機(jī)，而鼓風(fēng)機(jī)，特別是高爐煉鐵中的高爐鼓風(fēng)機(jī)的停機(jī)在很大程度上會(huì)給冶金工業(yè)帶來極其嚴(yán)重的危害。在冶金工業(yè)的高爐煉鋼中，高爐鼓風(fēng)機(jī)一旦停機(jī)，就很容易造成高爐灌渣，從而影響高爐煉鋼的鋼水的質(zhì)量和產(chǎn)量。高爐鼓風(fēng)機(jī)停機(jī)的危害還不僅僅局限于此，它還會(huì)危害高爐等煉鋼設(shè)備，甚至?xí)龎脑凇L(fēng)口、吹管和彎頭等高溫部位，從而造成高爐煉鋼因?yàn)樵O(shè)備的損壞而長時(shí)間的停止工作，再加上這種設(shè)備的維修所需要的時(shí)間較長，恢復(fù)生產(chǎn)的難度很大，因而會(huì)造成煉鋼的長時(shí)間的停止而給鋼鐵企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，在現(xiàn)實(shí)的冶金過程中，注意防止高爐鼓風(fēng)機(jī)自動(dòng)跳閘停機(jī)事故的發(fā)生，從而提高高爐鼓風(fēng)機(jī)工作和運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性對(duì)于整個(gè)冶金行業(yè)和鋼鐵企業(yè)來說都具有重要意義。 2高爐鼓風(fēng)機(jī)的電氣控制技術(shù)改造高爐鼓風(fēng)機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行對(duì)于高爐煉鋼而言具有重要意義?，F(xiàn)代化的高爐煉鋼越來越注重于強(qiáng)調(diào)可靠性和穩(wěn)定性的生產(chǎn)要求，只有煉鋼過程穩(wěn)定可靠，才能確保高爐鋼水的高產(chǎn)量，同時(shí)保證高爐產(chǎn)出的鋼水的較高的質(zhì)量。而要實(shí)現(xiàn)高爐煉鋼生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性和可靠性，就對(duì)高爐鼓風(fēng)機(jī)的正常運(yùn)行提出了更高的要求。現(xiàn)代化的煉鋼過程不僅要求鼓風(fēng)機(jī)具備持續(xù)穩(wěn)定工作的能力，還要具備一定的處理突發(fā)事件的能力?？紤]到高爐鼓風(fēng)機(jī)的正常運(yùn)作和煉鋼過程的安全生產(chǎn)和方便操作，有必要對(duì)高爐鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行以下的電氣控制技術(shù)的改造。 2.1對(duì)低電壓跳閘保護(hù)的電氣控制改造在現(xiàn)代冶金行業(yè)中，傳統(tǒng)的鼓風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)方案都設(shè)有低電壓保護(hù)控制，而在實(shí)際的應(yīng)用中，這種低電壓跳閘保護(hù)可能會(huì)造成鼓風(fēng)機(jī)的停機(jī)。當(dāng)電網(wǎng)的電壓降至鼓風(fēng)機(jī)的額定電壓之下時(shí)，風(fēng)機(jī)就會(huì)自動(dòng)跳閘從而造成停機(jī)事故。通過研究我們發(fā)現(xiàn)，電壓降低時(shí)電流就會(huì)增加，而電流的增加不會(huì)影響電機(jī)正常運(yùn)行，同時(shí)也不會(huì)對(duì)風(fēng)機(jī)造成損害甚至停機(jī)。在低電壓保護(hù)的鼓風(fēng)機(jī)組中，電壓降低到一定的程度就會(huì)引起低電壓保護(hù)系統(tǒng)啟動(dòng)造成鼓風(fēng)機(jī)的跳閘。而我們可以通過對(duì)其進(jìn)行一定的電氣控制系統(tǒng)的改造，當(dāng)電壓降低時(shí)會(huì)發(fā)出信號(hào)，風(fēng)機(jī)的操作人員在收到信號(hào)后可以根據(jù)實(shí)際情況采取諸如降低風(fēng)量、減輕負(fù)載等對(duì)策。這樣可以使電壓回升后風(fēng)量恢復(fù)正常，從而避免抵押跳閘保護(hù)造成的風(fēng)機(jī)停機(jī)事故的發(fā)生。 2.2對(duì)二次控制電源的電氣控制改造從圖1中我們可以看出：220 V的控制電源可靠性對(duì)于風(fēng)機(jī)的正常運(yùn)行而言是十分重要的。通過第1部分高爐鼓風(fēng)機(jī)存在的問題的分析可以看出，高爐鼓風(fēng)機(jī)的自動(dòng)跳閘停機(jī)事故在很大程度上也是由于二次控制電源系統(tǒng)工作不力造成的。為了避免因?yàn)槎坞娫纯刂葡到y(tǒng)引起的風(fēng)機(jī)停機(jī)事故，在實(shí)際工作中，我們可以對(duì)二次電源控制系統(tǒng)進(jìn)行電氣控制改造，增設(shè)專用的二次控制電源，從而在杜絕風(fēng)機(jī)跳閘事故的同時(shí)增加了風(fēng)機(jī)的電氣聯(lián)鎖功能。這種功能可以在圖1中顯示出來：先合上隔離開關(guān)QS，變壓器TC才能通電，然后QF1和QF2才能相繼合閘。這樣可以在一定程度上避免一些操作失誤引起的風(fēng)機(jī)事故。 2.3對(duì)瞬間斷電的電氣控制技術(shù)改造通過第1部分高爐鼓風(fēng)機(jī)存在的問題的分析我們可以看出電網(wǎng)的瞬間斷點(diǎn)會(huì)造成風(fēng)機(jī)的停機(jī)事故。這可以在圖1中展示出來：KT1是控制斷電延時(shí)的接通開關(guān)，KT2是控制斷電延時(shí)的閉合開關(guān)。通常它們都會(huì)處于閉合狀態(tài)，而當(dāng)電壓突降時(shí)，KC2會(huì)無壓失放，QF2則會(huì)跳閘。如果電網(wǎng)短時(shí)間內(nèi)電壓恢復(fù)正常，那么改造后的電氣控制系統(tǒng)會(huì)啟動(dòng)回路，重新使KC2和QF2自動(dòng)合閘，這時(shí)電機(jī)就會(huì)自動(dòng)恢復(fù)正常，風(fēng)機(jī)也可以一直處于工作的穩(wěn)定狀態(tài)，就不會(huì)出現(xiàn)風(fēng)機(jī)的停機(jī)事故。通過對(duì)鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行這種電氣控制技術(shù)改造，可以充分地避免因?yàn)?ldquo;電壓突降”而造成的風(fēng)機(jī)停機(jī)事故。 3結(jié)語 通過分析高爐鼓風(fēng)機(jī)工作中存在的問題及其電氣技術(shù)改造的必要性，指出了我國冶金工業(yè)風(fēng)機(jī)的工作狀態(tài)；通過對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行電氣控制系統(tǒng)的改造后，其不僅具有很高的自動(dòng)化水平，而且還可以實(shí)現(xiàn)鼓風(fēng)機(jī)持續(xù)穩(wěn)定的工作，從而保證煉鋼過程的順利實(shí)現(xiàn)。這樣不僅可以提高鋼鐵公司的鋼鐵產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益，而且對(duì)于我國整個(gè)鋼鐵行業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定和健康發(fā)展都具有重要的意義。 ［參考文獻(xiàn)］ ［1］申凌云，何俊正.基于PID控制的煤氣鼓風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)［J］.電機(jī)與控制應(yīng)用，2009 ［2］殷世宏.萊鋼AV56高爐鼓風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用［D］.山東科技大學(xué)，2005 ［3］龍英，吳曉峰，趙佳.基于冗余容錯(cuò)技術(shù)的高爐鼓風(fēng)機(jī)自動(dòng)化特護(hù)系統(tǒng)［J］.山東冶金，2006 ［4］高洪軍.軸流式高爐鼓風(fēng)機(jī)防喘振裝置的技術(shù)改造［J］.冶金動(dòng)力，2004