煉鐵自動化儀表系統調試(regulatingofautomationinstrumentsysteminblastfurnaceplant)

煉鐵自動化儀表系統是對煉鐵工藝過程進行檢測、記錄、顯示、報警、調節等儀表系統的總稱。按其功能和應用區域分為送風、熱風爐、高壓操作、高爐本體、重油和煤粉噴吹儀表系統，以及原料(礦粉、焦炭、熔劑等)裝入、煤氣清洗、水處理、空壓機站等儀表系統。其調試工作需與機電、計算機的調試配合進行。

送風儀表系統調試主要是定風量一定風壓調節系統、富氧調節系統和送風濕度調節系統的調試。

(1)定風量一定風壓調節系統。用于控制鼓風機穩定地向高爐供給所需的風量。當熱風爐進行送風切換時，需增加約10％的熱風爐充風量，風量控制系統能自動地由定風量控制切換到定風壓控制，充風結束后再自動地切換到定風量控制。系統調試的重點是要做到定風量和定風壓兩控制系統之間的無擾動切換。調試時，應先在手動狀態下檢查調整兩控制系統的伺服環節，使兩系統的測量、設定、輸出、反饋各信號間能夠相互跟蹤，以保證在無人工干預下實現無擾動切換，然后再投入自動進行動態模擬確認。

(2)富氧調節系統。通常設有定氧量調節和定富氧率調節。兩種調節方式切換不頻繁，一般不采用無擾動系統。切換應需手動達到平衡后再進行。系統調試的重點是充氮回路。模擬鼓風機喘振狀態，檢查確認系統在此狀態下能緊急充氮，使送風含氧量降至21％以下。

(3)送風濕度調節系統。多采用串級比率反饋控制(見圖)。當風量無劇烈擾動時進行送風濕度反饋控制；當風量波動大時，調節系統則以送風比率調節為主。系統調試的重點是根據濕度檢測器的響應速度和滯后時間整定調節系統主、副環的參數和比率設定器的內部偏置量。由于空氣中的含水量在一年中有很大的差264異，調濕用蒸汽流量隨之改變，系統設有量程大小不同的兩個變送器，在調試中進行兩個量程的切換試驗。

熱風爐儀表系統調試主要有送風溫度控制系統、熱風爐燃燒控制系統和熱風爐溫度監視系統的調試。

(1)送風溫度控制系統。通過冷風混入量以控制送風溫度。冷風調節閥是從開啟狀態開始動作的，因此系統調試的重點是調節器的限幅和防止積分飽和功能，以保證冷風調節閥的響應速度。

(2)熱風爐燃燒控制系統。通過調節焦爐煤氣量以控制熱風爐拱頂溫度，調節高爐煤氣量或混合煤氣量以控制廢氣溫度。系統調試中要注意開始燃燒和停止燃燒時，應將空氣流量調節由自動狀態切換到手動狀態，使空氣調節閥打開一個初始開度，以免燃燒不完全而產生黑煙。

(3)熱風爐溫度監視系統。在熱風爐燃燒室和蓄熱室拱頂頂部，兩室聯管上部，耐火磚、格子磚外表面及熱風爐爐皮表面均設有若干測溫元件，以監視熱風爐運行狀態。調試中要對每個檢測回路進行導通、絕緣試驗。完成程序控制系統的模擬調試后，應把各回路接入程控系統，逐點進行開路短路試驗，確認監視系統正確可靠。

高壓操作儀表系統調試主要有高爐爐頂壓力控制系統、爐頂煤氣回收和余壓發電儀表系統的調試。

(1)高爐爐頂壓力控制系統。通過調節煤氣回收管路中的減壓閥組或調節文氏管可調喉口來調節爐頂壓力。減壓閥組和可調喉口多采用液壓驅動。調試的重點是液壓系統的動作程序和響應速度。對于裝有余壓發電設備的高爐，爐頂壓力控制系統的調節動作要根據該設備的指令進行。調試中要完成和余壓發電聯鎖功能的檢查。

(2)爐頂煤氣回收和余壓發電儀表系統。大型高爐的爐頂壓力高達O．25MPa，為了回收爐頂余壓煤氣，一般均設置余壓發電裝置。為了使流經發電裝置的煤氣流量穩定，又能把爐頂壓力控制在允許的范圍內，余壓發電自動化儀表系統中設有負荷分配器。調試時需加模擬信號，檢查并確認負荷分配器對流經余壓發電裝置和減壓閥組回路煤氣流量的調配功能。當某種原因使透平跳閘和發電機解列時，儀表系統應能準確地發出指令，使爐頂壓力控制系統按一定的延時程序，自動開啟煤氣減壓閥組，保持爐頂壓力的穩定。

高爐本體儀表系統調試主要有爐身靜壓檢測、風口破損檢測，爐內氣體分析、鐵水罐液面計和爐頂料面熱圖像顯示儀等儀表的調試。

(1)爐身靜壓檢測系統。由一組壓力變送器和差壓變送器組成，用于監視爐內各點的壓力分布情況。為避免高爐內含塵量大的氣體堵塞測量管路，系統配備有恒流裝置。正常測量時用恒流裝置吹入微量恒流氮氣，通過檢測吹入氮氣的壓力間接測量爐膛壓力。調試工作的重點是對間接測量的校正系統進行統調，做好同計算機的接口試驗，保證每經過一定的時間間隔根據計算機發出的指令停止氮氣吹入，直接測量爐內壓力并把測量值輸入計算機，進行修正運算。

(2)風口破損檢測系統。采用電磁流量計，檢測風口冷卻水的給水量和排水量的流量差，以監視風口是否漏水。由于電磁流量計長期使用會因水垢污染等原因而產生漂移，影響正常測量，調試中要對漂移補正系統進行整定，使得每經過一定的時間，通過補正運算單元計算出以前存貯的若干個測量值的平均值，和后測量值進行比較，判定是漂移還是漏水。若判定是漂移，則需進行補正。

(3)爐內氣體分析儀表。用于分析爐身、爐頂等處的氣體成分。因爐內各層及徑向各點氣體成分不同，應在爐身設探測器，在爐內徑向插入和退出過程中抽取各點氣體進行分析。爐身煤氣多采用紅外分析儀，爐頂煤氣多采用色譜分析儀。高爐氣體中含塵量很大，因此各分析儀表都設有采樣處理裝置，要調整好此裝置的采樣和反沖等程序，使氣樣得到預處理。以保證分析儀煉lian表正常使用并獲得準確結果。

(4)鐵水罐液面計。通過稱量混鐵車內鐵水的重量，檢測混鐵車的鐵水液位。鐵水液面計的調試要跟蹤測力傳感器、稱量軌道的安裝檢查和調整，并根據混鐵車自重、鐵水罐容積、鐵水密度等數據進行液位測量調整。

(5)爐頂料面熱圖像顯示儀。利用紅外線攝像儀檢測爐頂料面溫度分布。調試中應先檢查攝像儀的取景角度，使其取像覆蓋面最大。同時調整好攝像儀鏡頭的水冷卻和氣體吹掃等保護系統。

重油和煤粉噴吹儀表系統調試大型高爐在其風口吹入重油或煤粉以降低焦比，改善爐內料柱的透氣性。重油噴吹控制系統主要有重油主管、支管流量調節，重油噴吹、蒸汽吹掃及停止噴吹等動作程序。調試中要對各支管流量的均等控制、加權控制、風量比率控制等功能逐一進行模擬檢查和確認。噴煤粉控制系統主要有煤粉吹入量控制、煤粉輸送管道阻塞檢測、氣體混合控制、噴吹罐內C0濃度監測和溫度監測等系統。調試中要對保護接地系統(尤其是噴煤管道的接地)、溫度、一氧化碳濃度監視連鎖系統逐項檢查，并對各調節閥、切換閥的性能及系統的防爆功能進行確認。

原料運輸、煤氣清洗、水處理、空壓機站等系統均系常規儀表，其調試工作與上述各系統同步進行。