高炉炼铁除尘监控系统(附件)
本文主要介绍了基于淮钢生产工艺设计的高炉炼铁除尘监控系统，该系统由PLC控制与WINCC监控两部分组成。PLC程序部分共分为原料除尘、炉顶煤气除尘与出铁场及水渣系统除尘三部分，能实现除尘运行和对设备的控制。WINCC监控界面部分由主界面、原料除尘监控界面、炉顶煤气除尘监控界面和出铁场及水渣除尘监控界面组成，实现对原料除尘、炉顶煤气除尘和出铁场及水渣系统除尘的监控以及显示部分参数记录，并在PLC和WINCC程序完成后，进行仿真模拟调试。能体现除尘系统的运行和一部分的参数显示。关键词 除尘，PLC控制，WINCC监控，仿真调试
目 录
1 绪论 1
1.1 高炉除尘简介 1
1.2 高炉除尘发展与现状 2
1.3 设计内容及步骤 3
2 除尘系统工艺流程 3
2.1 原料除尘工艺流程 3
2.2 炉顶煤气除尘系统工艺流程 4
2.3 出铁场及水渣系统除尘工艺流程 6
3 PLC控制系统的硬件设计 7
3.1 PLC硬件配置 8
3.2 PLC输入输出点 8
3.3 I/O接线图设计10
3.4 电气线路图设计11
4 PLC控制程序设计 12
4.1 总体程序设计 12
4.2 原料除尘程序设计 13
4.3 炉顶煤气系统除尘程序设计 17
4.4 出铁场及水渣系统除尘程序设计 22
5 WINCC界面设计与仿真调试 26
5.1 主界面设计 26
5.2 原料除尘界面设计 27
5.3 炉顶煤气除尘系统界面设计 27
5.4 出铁场及水渣除尘系统界面设计 31
5.5 仿真调试 33
结论 35
致谢 36
参考文献37
1 绪论
钢铁是重要的金属材料之一，被广泛运用于各个行业。高炉炼铁是目前冶炼生铁的主要手段，而在高炉炼铁过程中，对于原料的除尘、煤气除尘及出铁场和水渣的除尘都极 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
其重要【1】。这些除尘工艺可以使得高炉炼铁的纯度增加，并能循环使用煤气，降低成本，也能够通过除尘工艺减少对环境的污染。
1.1 高炉除尘简介
近年来，我国的文化和经济快速发展。对于钢铁冶炼方面的环境要求越来越高，所以对于高炉炼铁的除尘处理就显得愈发重要【2】。由此可以看出，对于钢铁方面的除尘处理对于推动经济发展有着深远的影响，可以进一步提高生产效率，减少污染。
铁是目前工业技术的基础材料，也是钢铁冶金行业的基柱。钢铁行业的生产水平是一个国家是否发达的重要标识。从工业文明开始之后，判断一个国家工业文化是否发达的主要方法就是看它的工业化以及它的自动化水平和工业的生产总值在总的国民经济中所占的比例【3】。以及在日常的工业生产中，机械化和自动化的普及程度也是判断一个国家工业化水平的标准。钢铁的冶炼是制造出各种机械设备的前提，它属于最基础的材料工业板块。
现阶段冶炼生铁的主要方法就是高炉炼铁，这在整个钢铁冶金行业中是属于基础的一项，十分重要。而且在国民经济中也占着极大的比重。现在冶炼生铁的主要设备就是高炉【4】。而在现在的科学发展观的前提下，我们应当把高效率，低污染，低成本以及生产优质生铁作为设计高炉的主要标准。而在设计高炉时，我们需要考虑的有它的工艺成本。而工艺成本包括了，它对原料的使用效率，在冶炼时它的生产成本以及燃料的使用效率和成本。并且还需要考虑高炉的外观，各个系统之间的工作位置。在设计高炉的同时，我们还应该结合国内外先进的相同炉容高炉其中的一些操作经验和一些相关数据的资料【5】。尽量实现我们设计的高炉可以达到高度的机械化、自动化和大型化，然后使得高炉冶炼的效率达到最好。
在国家新的环保法实施后，对于钢铁企业环境污染的监管和处罚力度都大大加强，钢铁企业的环保压力剧增。于是需要对这些原料及工艺进行除尘和改进。高炉煤气净化一般采用干法布袋除尘工艺【6】。
高炉炼铁是整个钢铁冶金行业的源头，而高炉炼铁带来了很多问题，其中的主要问题有对环境造成的伤害大，产生大量对人体有害的烟雾，对环境有极大的伤害。在高炉炼铁的过程中会排放出大量粉尘和烟状小颗粒【7】。所以为了改善环境，我们需要改变高炉炼铁的工艺。第一，从原料处找出提纯原料的方法，减少工艺损耗。其次改进高炉冶炼生铁的工艺，优化对污染源的工艺改造。然后在输送中尽量减少粉尘的排出，从输出的管道处使得粉尘减少，通过这些手段减少高炉炼铁对环境的污染【8】。
1.2 高炉除尘发展与现状
现如今的高炉炼铁方面的除尘工艺主要有三方面。第一是原料方面的除尘，提高原料的质量。减少因原料燃烧而产生的粉尘点，减少对环境的污染。第二是炉内煤气的除尘。因为现如今的高炉炼铁的燃料多采用煤矿，所以会产生一些煤气，这些煤气很可能会引起爆炸，所以需要对其进行过滤和除尘。而对于这方面，现在的高炉炼铁厂一般采用布袋式除尘。干式除尘比湿式除尘要更加方便快捷，也更加的节约成本。第三点，对于出铁口及水渣部分的处理。出铁口一般会伴随高温，而水渣内含有大量对人体有害的有毒物质。所以需要进行过滤，并在检测达标后，再进行对外排放的工作【9】。
在炉顶煤气除尘上，高炉煤气干法除尘是一种十分有效的除尘方法。在大型的高炉炼铁中发挥的作用很大，所以代替了湿式除尘，并在市场上开始推广。虽然这项技术已经面向市场，但还是存在了一些问题。其中还有些参数并没有优化，以及一些理论上的问题需要解决【10】。所以在未来的市场上，还需要进一步的努力才能在市场上有一席之地，所以说今后的工作还有很多要做。关于干法除尘，它最重要的部分就是关于关键仪表的自动化性能比如料位计和含尘量的仪表检测等、温度的控制、关于工艺系统控制的稳定性、干法除尘的组成结构以及内部零件所占空间、高炉中煤气管道的维修以及减少除尘系统的人工操作和控制。
大型的高炉煤气干法除尘用到的自动控制系统十分复杂而且自动化水平较高，干法除尘的自动控制系统包含了对清灰系统、温控系统、脉冲系统、脉冲布袋除尘器以及高炉内部各个连接阀门和仓壁振动器的自动控制【11】。由此可以看出高炉炼铁中煤气干法除尘的自动化的程度以及它的设备性能，将直接影响干法除尘的效果。
在大型高炉的煤气干法除尘中的关键仪器仪表的应用研究方面，需要开发出新型智能检测装置。大型高炉煤气干法除尘布袋室灰位的准确检测在实际生产中也是一项技术难题，因为煤气灰是粉末状粉尘，含有一些水份，温度范围在120℃ 300℃之间，且附近有仓壁振动器等，基于以上原因灰位计有时会产生误报信号，造成卸灰系统的不稳定，直接影响干法除尘的效果【12】。另外，还要进一步提高干法除尘含尘量在线监测装置其设备的稳定性和可靠性。
目 录
1 绪论 1
1.1 高炉除尘简介 1
1.2 高炉除尘发展与现状 2
1.3 设计内容及步骤 3
2 除尘系统工艺流程 3
2.1 原料除尘工艺流程 3
2.2 炉顶煤气除尘系统工艺流程 4
2.3 出铁场及水渣系统除尘工艺流程 6
3 PLC控制系统的硬件设计 7
3.1 PLC硬件配置 8
3.2 PLC输入输出点 8
3.3 I/O接线图设计10
3.4 电气线路图设计11
4 PLC控制程序设计 12
4.1 总体程序设计 12
4.2 原料除尘程序设计 13
4.3 炉顶煤气系统除尘程序设计 17
4.4 出铁场及水渣系统除尘程序设计 22
5 WINCC界面设计与仿真调试 26
5.1 主界面设计 26
5.2 原料除尘界面设计 27
5.3 炉顶煤气除尘系统界面设计 27
5.4 出铁场及水渣除尘系统界面设计 31
5.5 仿真调试 33
结论 35
致谢 36
参考文献37
1 绪论
钢铁是重要的金属材料之一，被广泛运用于各个行业。高炉炼铁是目前冶炼生铁的主要手段，而在高炉炼铁过程中，对于原料的除尘、煤气除尘及出铁场和水渣的除尘都极 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
其重要【1】。这些除尘工艺可以使得高炉炼铁的纯度增加，并能循环使用煤气，降低成本，也能够通过除尘工艺减少对环境的污染。
1.1 高炉除尘简介
近年来，我国的文化和经济快速发展。对于钢铁冶炼方面的环境要求越来越高，所以对于高炉炼铁的除尘处理就显得愈发重要【2】。由此可以看出，对于钢铁方面的除尘处理对于推动经济发展有着深远的影响，可以进一步提高生产效率，减少污染。
铁是目前工业技术的基础材料，也是钢铁冶金行业的基柱。钢铁行业的生产水平是一个国家是否发达的重要标识。从工业文明开始之后，判断一个国家工业文化是否发达的主要方法就是看它的工业化以及它的自动化水平和工业的生产总值在总的国民经济中所占的比例【3】。以及在日常的工业生产中，机械化和自动化的普及程度也是判断一个国家工业化水平的标准。钢铁的冶炼是制造出各种机械设备的前提，它属于最基础的材料工业板块。
现阶段冶炼生铁的主要方法就是高炉炼铁，这在整个钢铁冶金行业中是属于基础的一项，十分重要。而且在国民经济中也占着极大的比重。现在冶炼生铁的主要设备就是高炉【4】。而在现在的科学发展观的前提下，我们应当把高效率，低污染，低成本以及生产优质生铁作为设计高炉的主要标准。而在设计高炉时，我们需要考虑的有它的工艺成本。而工艺成本包括了，它对原料的使用效率，在冶炼时它的生产成本以及燃料的使用效率和成本。并且还需要考虑高炉的外观，各个系统之间的工作位置。在设计高炉的同时，我们还应该结合国内外先进的相同炉容高炉其中的一些操作经验和一些相关数据的资料【5】。尽量实现我们设计的高炉可以达到高度的机械化、自动化和大型化，然后使得高炉冶炼的效率达到最好。
在国家新的环保法实施后，对于钢铁企业环境污染的监管和处罚力度都大大加强，钢铁企业的环保压力剧增。于是需要对这些原料及工艺进行除尘和改进。高炉煤气净化一般采用干法布袋除尘工艺【6】。
高炉炼铁是整个钢铁冶金行业的源头，而高炉炼铁带来了很多问题，其中的主要问题有对环境造成的伤害大，产生大量对人体有害的烟雾，对环境有极大的伤害。在高炉炼铁的过程中会排放出大量粉尘和烟状小颗粒【7】。所以为了改善环境，我们需要改变高炉炼铁的工艺。第一，从原料处找出提纯原料的方法，减少工艺损耗。其次改进高炉冶炼生铁的工艺，优化对污染源的工艺改造。然后在输送中尽量减少粉尘的排出，从输出的管道处使得粉尘减少，通过这些手段减少高炉炼铁对环境的污染【8】。
1.2 高炉除尘发展与现状
现如今的高炉炼铁方面的除尘工艺主要有三方面。第一是原料方面的除尘，提高原料的质量。减少因原料燃烧而产生的粉尘点，减少对环境的污染。第二是炉内煤气的除尘。因为现如今的高炉炼铁的燃料多采用煤矿，所以会产生一些煤气，这些煤气很可能会引起爆炸，所以需要对其进行过滤和除尘。而对于这方面，现在的高炉炼铁厂一般采用布袋式除尘。干式除尘比湿式除尘要更加方便快捷，也更加的节约成本。第三点，对于出铁口及水渣部分的处理。出铁口一般会伴随高温，而水渣内含有大量对人体有害的有毒物质。所以需要进行过滤，并在检测达标后，再进行对外排放的工作【9】。
在炉顶煤气除尘上，高炉煤气干法除尘是一种十分有效的除尘方法。在大型的高炉炼铁中发挥的作用很大，所以代替了湿式除尘，并在市场上开始推广。虽然这项技术已经面向市场，但还是存在了一些问题。其中还有些参数并没有优化，以及一些理论上的问题需要解决【10】。所以在未来的市场上，还需要进一步的努力才能在市场上有一席之地，所以说今后的工作还有很多要做。关于干法除尘，它最重要的部分就是关于关键仪表的自动化性能比如料位计和含尘量的仪表检测等、温度的控制、关于工艺系统控制的稳定性、干法除尘的组成结构以及内部零件所占空间、高炉中煤气管道的维修以及减少除尘系统的人工操作和控制。
大型的高炉煤气干法除尘用到的自动控制系统十分复杂而且自动化水平较高，干法除尘的自动控制系统包含了对清灰系统、温控系统、脉冲系统、脉冲布袋除尘器以及高炉内部各个连接阀门和仓壁振动器的自动控制【11】。由此可以看出高炉炼铁中煤气干法除尘的自动化的程度以及它的设备性能，将直接影响干法除尘的效果。
在大型高炉的煤气干法除尘中的关键仪器仪表的应用研究方面，需要开发出新型智能检测装置。大型高炉煤气干法除尘布袋室灰位的准确检测在实际生产中也是一项技术难题，因为煤气灰是粉末状粉尘，含有一些水份，温度范围在120℃ 300℃之间，且附近有仓壁振动器等，基于以上原因灰位计有时会产生误报信号，造成卸灰系统的不稳定，直接影响干法除尘的效果【12】。另外，还要进一步提高干法除尘含尘量在线监测装置其设备的稳定性和可靠性。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/zdh/1923.html
