【毕业设计】高炉喷煤喷吹自动化控制系统毕业设计

喷吹控制前提条件得到高炉允许喷吹信号，喷吹罐内料位不低于下限，满足安全连锁要求，检查喷煤管路上手动阀门的状态，人工输入正常喷吹控制，开喷吹风阀，开安全阀，开喷吹罐下煤球阀，开喷吹罐流化阀，启动给料器。

最后是停喷控制发出停喷指令终止各倒罐操作，关喷吹罐下煤球阀，停给料器，关安全阀，关喷吹风阀和对三罐及喷吹管道的压力温度的安全连锁控制。

第三部分主要阐述了所用的各种测量设备包括料位压力温度氧含量氧化碳含量和重量测量设备的选型和其技术指标的说明，所选用控制设备采用公司的系列的通用型的，模拟量模块，数字量输入模块，数字量输出模块的选型和详细数据说明。

关键词高炉喷煤传感器性误差对应于输入范围重复度稳态为，对应于输入范围内部补偿的温度误差状态，中断，诊断中断超出极限时的硬件中断赋值参数设备选型通道和通道诊断中断赋值参数诊断功能赋值参数组显示红色指示灯显示诊断信息可以数字量输入模板特性数字量输入模板具有以下显著特性•个输入点，带隔离，点为组•额定输入电压•适用于开关和线接近开关的技术规范尺寸和重量尺寸重量约模板特性数据输入点数电缆长度•非屏蔽最长•屏蔽最长电压，电流，电势可同时驱动的输入点数•水平安装直到•垂直安装直到隔离•通道与背板总线之间有•每组通道之间有允许的电位差设备选型•与输入之间•不同组的输入之间隔离测试电流输出•从背板总线最大模板功率损耗典型值状态，中断，诊断状态显示每个通道有绿色中断无诊断功能无传感器选择数据输入电压•额定值•信号∼•信号∼•频率范围∼输入电流•信号典型值输入延时•从∼•从∼输入特性类型线连接可以•允许短路电流最大继电器输出模板继电器性能模板具有以下显著特性•个输出点，带隔离，点为组•负载电压∼∼•适用于电磁阀接触器电机启动器电机和指示灯设备选型电源电压掉电时的特性注意当电源关闭时，电容器仍将储能约。

此时，用户程序仍可对继电器进行操作。

的技术规范尺寸和重量尺寸重量约模板特性数据输出点数电缆长度电压电流开关次数•非屏蔽最长•屏蔽最长电压，电流，电势继电器额定电源电压每组输出电流总和最大光电隔离•通道和背板总线之间有•通道之间有每组点数允许电位差•和继电器电源之间，•和继电器电压和输出之间•不同组的输出之间隔离测试•和继电器电源•和继电器电压和输出之间•不同组的输出之间电流消耗•从背板总线最大•从电源电压最大设备选型模板功耗典型值状态中断诊断状态显示每个通道有绿色中断无诊断功能无执行器选择数据热持续电流最大最小负载电流触点开关容量和寿命•阻性负载电压电流开关次数万次万次万次万次万次万次万次万次万次万次•感性负载符合电压电流开关次数万次万次万次万次万次万次万次万次设备选型万次万次•灯负载最大•电机起动器大小最大到使用外部抑制电路可延长使用寿命两个输出并联•用于个负载的冗余可以只能是相同组的输出•用于增加输出功率不可以触发数字量输入可以开关频率•机械最大•阻性负载最大•感性负载最大•灯负载最大接线图见附录结论结论通过本次毕业设计，完成了高炉喷煤喷吹系统的自动化控制，包括自动倒罐顺序控制，中间罐压力的自动控制，喷吹罐压力的自动控制，喷吹压力的测量和总体的安全连锁控制等。

在原有设计的基础上，对每个步骤可能出现的问题可进行手动介入，故障修复后，可重复执行。

这样增加了倒罐控制的灵活性，更加容易实现自动控制。

由于本人水平有限，设计中还存在着些问题，待以后完善。

另外就喷煤工艺方面，喷煤支管只安装了支管压力测试，没有安装煤流检测装置，也没有安装支管切断阀及冷却装置，这样高炉的操作人员只能通过支管压力控制判断是否堵枪，如果没有及时处理会造成烧抢的事故。

在喷吹总管上没有安装煤粉流量计，从而不能实现喷吹量的自动控制。

以上这些工艺及自动化控制方面的问题也为我以后进步研究提供了舞台。

通过本次毕业设计巩固了所学知识，进步提高了本人的综合素质。

参考文献参考文献马爱琴，王爱国高炉喷煤工艺及自动控制系统年月金艳娟高炉喷煤技术冶金工业出版社，年月温大威高炉喷煤技术现状及发展年第期章兆舟我国高炉喷煤技术的发展和应用姚桐，常俊杰在高炉喷吹煤粉控制系统中的应用年月李文霞，路海风控制系统在喷煤工程中的设计与应用年月尹建威，祁海龙工业以太网和在高炉喷煤系统中的应用年月侯虹江，李彬基于现场总线的高炉喷煤控制系统设计年第期朱亚平西门子可编程序控制器使用经验点滴年月刘建文自动控制系统在高炉喷煤中的应用刘雪梅，毕长泉在高炉喷煤系统中的应用年月张怡伟，梁世标韶钢高炉喷煤技术的进步广东年月刘雪梅，毕长泉在高炉喷煤系统中的应用唐山唐山工业职业技术学院机电系，年月致谢致谢本次设计的完成凝结了众多人的辛勤的汗水，在自己完成设计相关的些工作时，获得了很多的帮助和鼓励。

整个论文的完成得到指导老师玄兆燕老师的无私帮助和热心指导使我深受感动。

最后向所有帮助过我的老师同学和参考文献的提供者表示感谢。

谢谢，附录附录模拟量表柜号基架号槽号模块类型通道号描述量程线号煤粉仓料位煤粉仓氧含量煤粉仓氧含量煤粉仓含量煤粉仓压力备用中间罐压力中间罐压力调节阀开度中间罐重量喷吹罐压力喷吹罐压力调节阀开度喷吹罐重量喷吹输粉总管压力分配器前喷吹输粉总管压力备用备用柜号基架号槽号模块类型通道号描述量程线号喷吹支管压力喷吹支管压力喷吹支管压力喷吹支管压力喷吹支管压力喷吹支管压力喷吹支管压力喷吹支管压力喷吹支管压力喷吹支管压力喷吹支管压力喷吹支管压力喷吹支管压力喷吹支管压力喷吹支管压力喷吹支管压力附录柜号基架号槽号模块类型通道号描述量程线号蒸汽总管温度喷吹补气总管温度煤粉仓温度煤粉仓温度煤粉仓温度中间罐温度中间罐温度中间罐流化及充压氮气总管温度喷吹罐温度喷吹罐流化及充压氮气总管温度备用备用备用备用备用备用附录附录数字输入量表柜号基架号槽号模块类型通道号描述线号灭火氮气阀开限位灭火氮气阀关限位煤粉仓流化阀开限位煤粉仓流化阀关限位煤粉仓下锥形阀开限位煤粉仓下锥形阀关限位煤粉仓放散阀开限位煤粉仓放散阀关限位中间罐上锥形阀开限位中间罐上锥形阀关限位料位煤粉仓料位中间罐上限中间罐充压阀开限位中间罐充压阀关限位中间罐放散阀开限位中间罐放散阀关限位柜号基架号槽号模块类型通道号描述线号中间罐流化阀开限位中间罐流化阀关限位中间罐充压阀开限位中间罐充压阀关限位料位中间罐下限料位喷吹罐上限中间罐下锥形阀开限位中间罐下锥形阀关限位喷吹罐上锥形阀开限位喷吹罐上锥形阀关限位两罐均压阀开限位两罐均压阀关限位喷吹罐充压阀开限位喷吹罐充压阀关限位喷吹罐放散阀开限位喷吹罐放散阀关限位附录柜号基架号槽号模块类型通道号描述线号喷吹罐流化阀开限位喷吹罐流化阀关限位喷吹罐补气阀开限位喷吹罐补气阀关限位喷吹罐卸粉阀开限位喷吹罐卸粉阀关限位喷吹风阀开限位喷吹风阀关限位安全阀开限位安全阀关限位喷吹罐下煤球阀开限位喷吹罐下煤球阀关限位给料器开限位给料器关限位料位喷吹罐下限手自动切换附录附录数字输出量表柜号基架号槽号模块类型通道号描述线号灭火氮气阀开灭火氮气阀关煤粉仓流化阀开煤粉仓流化阀关煤粉仓下锥形阀开煤粉仓下锥形阀关煤粉仓放散阀开煤粉仓放散阀关中间罐上锥形阀开中间罐上锥形阀关中间罐充压阀开中间罐充压阀关中间罐放散阀开中间罐放散阀关中间罐流化阀开中间罐流化阀关柜号基架号槽号模块类型通道号描述线号中间罐充压阀开中间罐充压阀关中间罐下锥形阀开中间罐下锥形阀关喷吹罐上锥形阀开喷吹罐上锥形阀关两罐均压阀开两罐均压阀关喷吹罐充压阀开喷吹罐充压阀关喷吹罐放散阀开喷吹罐放散阀关喷吹罐流化阀开喷吹罐流化阀关喷吹罐补气阀开喷吹罐补气阀关附录柜号基架号槽号模块类型通道号描述线号喷吹罐卸粉阀开喷吹罐卸粉阀关喷吹风阀开喷吹风阀关安全阀开安全阀关喷吹罐下煤球阀开喷吹罐下煤球阀关给料器开给料器关备用备用备用备用备用备用附录附录接线图附录附录附录附录附录附录附录附录附录摘要本次毕业设计主要阐述了高炉喷煤喷吹自动化控制系统，不包括制粉过程的控制，控制范围是从煤粉仓中间罐喷吹罐喷吹总管由炉前煤粉分配器到喷吹支管的自动控制过程。

本次毕业设计只考虑了个喷煤喷吹序列作为控制对象。

本次设计包含课题本身的背景由来意义主要工艺类型国内外高炉喷煤喷吹技术的发展现状以及对未来发展的展望阐述了所需传感器阀开关等硬件设备，主要进行了煤粉从煤粉仓到中间罐倒罐控制，煤粉从中间罐到喷吹罐倒罐控制，煤粉从喷吹罐喷到高炉风口中的控制，停喷控制，中间罐和喷吹罐的压力控制，煤粉仓中间罐及喷吹罐温度压力的安全连锁控制，喷吹风压力的自动测量等控制项目本设计主要选用的控制系统的选型硬件配置选择表编写硬件接线图的绘制的工作。

关键词高炉喷煤传感器详细摘要详细摘要高炉喷煤技术始于年关于喷吹焦炭和无烟煤的设想世界最早的工业应用即是根据这设想于年间在法国博洛涅附近的马恩省炼铁厂实现的。

由此背景引出本次毕业设计的题目高炉喷煤喷吹技术的自动化控制。

课题主要阐述了高炉喷煤系统的喷吹工艺控制，不包括制粉工艺。

在此项技术产生的百多年间，发展却相对缓慢，基本无进展直至世纪年代初，欧洲中国美国的些工厂才陆续开始在高炉上试验喷煤。

年代末，第二次石油危机的出现，加快了高炉喷煤技术的研究和发展，特别是欧洲和日本更是在实际应用上取得了重大突破。

第部分前言中阐述了高炉喷煤的定义，就是指从高炉风口向炉内直接喷吹磨细了的煤粉无烟煤烟煤或两者的混合煤粉以及褐煤，以代替焦炭向高炉提供热量和还原剂。

然后由定义引出了采用此项技术的意义，它以低价的煤代替了日趋贫乏且价格昂贵的冶金焦，降低了焦化，使高炉炼铁的成本大幅下降。

它是种调剂炉况的手段，也改善炉缸工作状态，是高炉稳定顺行。

然后，又介绍了此工艺的常用基本流程，根据制粉装置到高炉距离的远近煤粉仓，喷吹罐安放位置的差异喷吹管路的粗细喷吹压力的高低输送浓度的大小以及喷枪形式的不同，可以有直接喷