轉爐煤氣回收雙限控制系統技術方案

本實用新型專利技術公開了一種轉爐煤氣回收雙限控制系統，包括與轉爐煤氣管線相連的一氧化碳、氧氣濃度在線監測儀，一氧化碳、氧氣濃度在線監測儀與配電器相連，配電器分別連接一氧化碳濃度斜率計算器和可編程控制器，可編程控制器連接電腦。該系統解決了在轉爐煤氣回收中由于分析儀和機械設備滯后問題帶來的煤氣回收量減少的問題，通過采用雙限法對整個回收過程進行改進，滿足了工藝要求。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

轉爐煤氣回收雙限控制系統
本技術涉及轉爐煤氣的回收系統，特別是一種轉爐煤氣回收雙限控制系統。技術背景轉爐煤氣的回收系統是國家倡導的循環經濟建設中的重要節能環保項目之一，是 實現“負能”煉鋼的主要措施。在鋼鐵行業獲得普遍重視和開發應用。這也是冶金工業可 持續發展的要求。轉爐煤氣回收過程就是當煉鋼氧槍吹煉信號到位后，經過短時間的延遲，在確保 轉爐煤氣進入管道后，自動啟動轉爐煤氣分析設備，經過I分多鐘的取樣和自動分析，當在 煤氣CO含量一氧化碳濃度小于35%時，分析儀始終在不停連續分析，當CO含量一氧化碳濃 度> 35%，氧氣含量< 1.5%時，其他其他回收條件也滿足要求的情況下，三通閥由放散側切 換到回收側，在切換的過程中需20秒鐘時間，等切換到位后在開始回收煤氣，在轉爐煤氣 經過回收中，當CO含量一氧化碳濃度小于35%，系統停止回收，三通閥由回收側切換到放散 偵牝一般轉爐吹煉時間是12分鐘。整個回收過程中由于煤氣分析設備從采樣、分析整個過程需要I分鐘，三通閥由 放散側到回收側需20秒鐘，因此就有流動80秒的合格煤氣被白白的放散，據測算每噸鋼少 回收8-10立方米的煤氣，目前由于分析儀和機械設備滯后問題導致回收量的浪費在全國 比較普遍，沒有好的辦法解決這個問題。
技術實現思路
本技術為了解決在轉爐煤氣回收中由于分析儀和機械設備滯后問題帶來的 煤氣回收量減少的問題，提供一種轉爐煤氣回收雙限控制系統，通過采用雙限法對整個回 收過程進行改進，滿足了工藝要求。本技術是通過下述技術方案來解決上述技術問題的:轉爐煤氣回收雙限控制系統，包括與轉爐煤氣管線相連的一氧化碳、氧氣濃度在 線監測儀，一氧化碳、氧氣濃度在線監測儀與配電器相連，配電器分別連接一氧化碳濃度斜 率計算器和可編程控制器，可編程控制器連接電腦。進一步地，所述可編程控制器包括相互連接的PS307電源模塊、CPU中央處理器模 塊和輸入/輸出模塊。進一步地，所述一氧化碳濃度斜率計算器包括運算放大器，所述運算放大器的輸 入負端接一電容C，運算放大器的輸入正端接地；所述運算放大器的輸入/輸出端并聯連接 一電阻R。進一步地，所述運算放大器采用LM-741運算放大器。經過對CO濃度的曲線分析，通過計算斜率的小電路計算曲線的斜率就可以知道 CO濃度的變化趨勢，將原CO濃度分析儀變送輸出的4-20MA經配電器一分為二，一路進原來 的控制器的模擬量輸入模塊不變，一路進自制的斜率計算器后再進入可編程控制器的模擬量輸入模塊，經過電腦重新編程，滿足要求。與現有技術相比，本系統的有益效果在于每噸鋼多回收轉爐煤氣10-15立方，按 每年600萬噸的鋼的規模，多收轉爐煤氣600*10=6000萬立方的煤氣，每立方按0.2元計 算，每年創效6000*0.2=1200萬的利潤。附圖說明圖1為本技術系統結構示意圖。圖2為計算一氧化碳濃度曲線的斜率計算器的電路圖。具體實施方式如圖1所示，該轉爐煤氣回收雙限控制系統，包括與轉爐煤氣管線相連的一氧化 碳、氧氣濃度在線監測儀1，一氧化碳、氧氣濃度在線監測儀I與配電器2相連，配電器2分 別連接一氧化碳濃度斜率計算器3和可編程控制器4，可編程控制器4連接電腦5。其中， 可編程控制器4包括相互連接的PS307電源模塊、CPU中央處理器模塊和輸入/輸出模塊。如圖2所示，本系統的一氧化碳濃度斜率計算器3包括運算放大器，在運算放大器 的輸入負端接一電容C，運算放大器的輸入正端接地；在運算放大器的輸入/輸出端并聯連 接一電阻R。斜率計算器通過下式計算曲線的斜率:U0=-RC*du/dt將CO分析儀的4-20MA輸出經并250歐姆后送入制作好的斜率計算器，并將計算 結果送PLC。運算放大器選用LM-741。配電器選用川儀的DFP-2100。在三通閥的西門子的S7-300控制系統內修改允許回收聯鎖程序，當斜率小于零 時并且CO的濃度大于15%時與斜率大于零與原系統的濃度大于35%并聯后，滿足回收要 求。本技術的原理是，由于在轉爐煤氣回收過程中由于時間的滯后影響到轉爐煤 氣量的回收，在煤氣濃度到達35%之前給控制系統一個超調量，以彌補由于時間滯后引起 的少回收問題，通過改變煤氣回收濃度的方式來實現。當轉爐煤氣在吹煉的過程中，分析儀 分析煤氣濃度在上升的過程中，在分析儀顯示到10-15%時，流動的煤氣已經達到35% ;因此 在三通閥控制程序內將分析儀分析煤氣濃度在上升過程中的允許回收的聯鎖條件更改為 CO濃度大于15%，在轉爐煤氣濃度在下降的過程允許回收的聯鎖條件為CO濃度大于35%不 變，這樣既保證了煤氣在CO濃度上升過程中煤氣量的放散損失，又保證了在煤氣在CO濃度 下降過程中煤氣濃度含量的要求。一般情況下，轉爐煤氣三通閥控制系統允許聯鎖只有一 個煤氣CO濃度。經過對現有的控制系統的PLC程序的改進，很容易實現上述要求。上述實施例給出了一個有限范圍的實例對本技術作出了詳細說明，不能認定 本技術的實施方式僅限于此，對于本技術所屬
的普通技術人員來說，凡 根據本技術精神實質所作的任何簡單修改及等效結構變換或修飾，均屬于本技術 所提交的權利要求書確定的保護范圍。權利要求1.轉爐煤氣回收雙限控制系統，其特征在于:包括與轉爐煤氣管線相連的一氧化碳、 氧氣濃度在線監測儀，一氧化碳、氧氣濃度在線監測儀與配電器相連，配電器分別連接一氧 化碳濃度斜率計算器和可編程控制器，可編程控制器連接電腦。2.根據權利要求1所述的轉爐煤氣回收雙限控制系統，其特征在于:所述可編程控制 器包括相互連接的PS307電源模塊、CPU模塊和輸入/輸出模塊。3.根據權利要求1所述的轉爐煤氣回收雙限控制系統，其特征在于:所述一氧化碳濃 度斜率計算器包括運算放大器，所述運算放大器的輸入負端接一電容C，運算放大器的輸入 正端接地；所述運算放大器的輸入/輸出端并聯連接一電阻R。4.根據權利要求3所述的轉爐煤氣回收雙限控制系統，其特征在于:所述運算放大器 采用LM-741運算放大器。專利摘要本技術公開了一種轉爐煤氣回收雙限控制系統，包括與轉爐煤氣管線相連的一氧化碳、氧氣濃度在線監測儀，一氧化碳、氧氣濃度在線監測儀與配電器相連，配電器分別連接一氧化碳濃度斜率計算器和可編程控制器，可編程控制器連接電腦。該系統解決了在轉爐煤氣回收中由于分析儀和機械設備滯后問題帶來的煤氣回收量減少的問題，通過采用雙限法對整個回收過程進行改進，滿足了工藝要求。文檔編號C21C5/40GK202968595SQ20122067214公開日2013年6月5日 申請日期2012年12月7日 優先權日2012年12月7日專利技術者佘小龍, 呂永剛 申請人:陜西鋼鐵集團有限公司本文檔來自技高網...

【技術保護點】
轉爐煤氣回收雙限控制系統，其特征在于：包括與轉爐煤氣管線相連的一氧化碳、氧氣濃度在線監測儀，一氧化碳、氧氣濃度在線監測儀與配電器相連，配電器分別連接一氧化碳濃度斜率計算器和可編程控制器，可編程控制器連接電腦。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：佘小龍，呂永剛，
申請(專利權)人：陜西鋼鐵集團有限公司，
類型：實用新型
國別省市：