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焦炉设备的自动化管理

作者:瑞创机械 日期:2019-09-09

煤化工厂中炼焦生产自动化对提高焦炭质量、节能降耗(焦炉加热用的煤气约占整个炼焦厂总能耗70%)、延长焦炉设备的寿命、减少环境污染和改善劳动条件都具有很重要意义,而且可以获得重大的经济效益。因此国内外都对实现焦炉自动化管控一体,特别是加热过程优化控制作了许多研究,并成功地推出了十多种焦炉加热自动控制系统。焦炉生产自动化的技术经济效益是经过80年代以来工业发达国家的实践才逐渐被认识的。目前在此领域,处于先进水平的是日本和德国、荷兰、比利时等欧盟国家。日本己有57座焦炉实现了焦炉自动控制(指新的有前馈或反馈的自动控制系统),其中3座还实现了单个燃烧室的加热控制,美、法、德、荷兰和芬兰等国也有一些焦炉实现了焦炉生产自动控制与管理。

国内自80年代以来,对焦炉生产自动控制也引起重视,并采用开发和引进两种方法来提高焦炉加热控制的水平。焦炉管控一体除了包括自动控制部分还包括相应的管理功能如质量分析、设备诊断和统计以及计划编制等。由于目前没有建设煤化工厂管控一体系统,在产销系统建设的子系统,大部分现场数据需由人工输入,煤化工本身自动控制还需大量优化,这些己经制约煤化工厂的生产管理、生产流程的优化和对重要设备的运行监控,在当前某钢厂加快改革,实现又好又快发展的时机下,研究煤化工管控一体,为下一步建设煤化工管控一体做前期准备工作,提出适当新钢钒煤化工厂特点的焦炉管控一体系统建设方案。

推焦操作数据包括推焦时间,最大推焦电流,结焦时间等。推焦数据的准确与否对焦炭的质量和提高焦炉的使用寿命有着重要的意义。

焦车的位置检测有三种方法:首先就是用读码器对炉号进行识别,实现位置的粗测量,其次用旋转编码器进行位置精确测量,最后用行程开关对旋转编码器信号进行校正,这三种方法充分保证推焦车的位置准确、可靠。

1、炉号识别原理

炉号识别原理:利用无线射频方式进行非接触双向通讯,从而达到识别目标和数据交换的目的。炉号识别系统由载码体、读码器和数据交换模块三部分组成。读码器由无线收发模块、天线等组成。载码体由发送模块组成。

2、炉号识别实现方法

在焦炉的代表位置(一般将其安装在对应炉号上)安装载码体,将读码器安装在推焦车上。当推焦车途经或到达所安装的载码体位置时,车载读码器读出该标签地址编码,就可以确定推焦车所在的炉号位置。

3、位置精确测量

炉号识别只能粗略的估计推焦车的位置,采用旋转编码器和行程开关的结合能够精确的定位。将安装有旋转编码器的惯性轮安装在推焦车上,与推焦车一同运行,大车向左行编码器增加,向右行脉冲数减少(根据不同厂家编码器的出厂设置)。

首先设定位置,把焦炉炉头位置设为起始位,中间位置设为基准点。测量推焦车从炉头到炉尾的距离和总的脉冲数通过计算算出每一个脉冲数代表的距离。可以通过脉冲数确定推焦车在整个机侧任何点的位置。由于推焦车在运行过程中存在惯性滑动、齿轮磨损间隙以及其他外因,所以通过行程开关设置进一步的校正位置。

某钢项目中根据现场的勘察,采用把行程开关安装到机侧蓄热室外的三脚钢上的方式作业,炉头炉尾各安装一个,中间位置安装两个,校正原理:当推焦车沿运行轨道运行,触碰到行程开关时,此时推焦车的位置数据存储在PLC模块中,PLC通过CP341模块读取上位机的VB生产计划表,PLC通过内部模块的处理,对比推焦车当前位置与设定目标位置的差别计算出变频器的运行方向和运行的距离。


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