專利名稱：大型板坯加熱爐緊急停爐控制方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明屬于軋鋼熱工控制領域，具體涉及一種用于大型板坯加熱爐自動緊急停爐條件的設定和聯(lián)鎖動作的控制方法。
背景技術(shù)：
加熱爐使用的氣體燃料是混合煤氣。在生產(chǎn)過程中，一旦煤氣或助燃空氣壓力過 低，就容易造成煤氣進入空氣管道中或空氣進入煤氣管道中而引起著火爆炸等重大安全、 設備事故，因此對于大型的板坯加熱爐來說，都必須設有自動緊急切斷措施，即加熱爐緊急 自動停爐功能，以確保板坯加熱爐的使用安全。然而，目前我國大多數(shù)熱軋帶鋼廠的1700mm生產(chǎn)線和170mm生產(chǎn)線的加熱爐，原 設計的緊急自動停爐程序中均或多或少地存在著缺陷一是停爐條件設置過多，而且設定值不準確，或偏高或偏低。如將自動停爐條件設 定為煤氣總管壓力低于5KPa ；空氣總管壓力低于7KPa ；儀表氣源壓力低于0. ISMPa ；冷卻 水管壓力低于0. 35MPa ；出料端墻、煙道水梁冷卻水流量低；汽化冷卻系統(tǒng)異常等，其中任 一項達到設定值，控制系統(tǒng)都將進入自動停爐程序，從而造成加熱爐頻繁停爐，嚴重影響生 產(chǎn)的順利進行。二是停爐聯(lián)鎖動作的設備和時序不合理。原緊急停爐的動作順序為1、關煤氣總 管切斷閥和總管調(diào)節(jié)閥；2、關各段煤氣調(diào)節(jié)切斷閥；3、煙道閘板全開和熱風放散閥打開； 4、延時100s，關助燃風機入口風門，停助燃風機；5、延時300s，煙道閘板全關，熱風放散閥 亦關閉。三是停爐聯(lián)鎖時，采取將各段煤氣調(diào)節(jié)閥、切斷閥及電磁閥斷電的方式將各閥門 快速切斷。但由于各加熱爐煤氣調(diào)節(jié)閥的氣動執(zhí)行機構(gòu)的動作方式不一樣，單作用執(zhí)行機 構(gòu)在電磁閥斷電時關閥，而雙動作執(zhí)行機構(gòu)在電磁閥斷電時卻仍保持原位，從而造成煤氣 總管切斷，各段煤氣閥保持原位，極易造成回火爆炸事故。由于加熱爐停爐條件設置過多，加之設定值不合理，因此在加熱爐增減煤氣量過 程中，煤氣總管壓力波動易達到自動停爐設定值而頻繁停爐，不僅直接耽誤加熱爐的燒鋼， 而且嚴重影響軋制生產(chǎn)線的正常生產(chǎn)，造成極大的經(jīng)濟損失。因此，在自動停爐技術(shù)應用一 段時間后，各熱軋帶鋼廠都紛紛停止了加熱爐緊急停爐程序的運行。而且由于自動停爐聯(lián) 鎖動作的設備和時序設計不合理，以及煤氣調(diào)節(jié)閥切斷方式不合理，都曾出現(xiàn)過煤氣低壓、 助燃風機停電、燃燒控制CPU，停電、儀表氣源中斷等緊急情況，甚至出現(xiàn)過由于停儀表氣源 和停煤氣，而造成總管道煤氣回火爆炸，并導致煤氣管道兩側(cè)堵板密封泄漏的事故，對生產(chǎn) 及設備安全造成了嚴重威脅和影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對上述問題，旨在提供一種參數(shù)選擇合理，程序設計科學，時 序控制優(yōu)化，自動聯(lián)鎖有效，既能減少緊急停爐次數(shù)，又能確保設備安全運行，避免各種事故的發(fā)生，提高設備利用率和加熱、軋制產(chǎn)量的加熱爐緊急停爐方法。為此，本發(fā)明所采取的技術(shù)解決方案是一種大型板坯加熱爐緊急停爐控制方法，通過合理選擇自動停爐條件和工藝參數(shù) 值、設定自動停爐聯(lián)鎖設備和動作時序、改變煤氣調(diào)節(jié)閥控制方式、在自動停爐程序中增設 煤氣、空氣和儀表氣拳低壓停爐報警信號的聲音報警并彈出報警畫面，實現(xiàn)板坯加熱爐緊 急停爐的控制和報警。 其具體工藝參數(shù)和控制方法為1、當煤氣壓力滿足兩個條件，即煤氣總管壓力低于4. 5KPa、且煤氣總管壓力開關 出現(xiàn)低壓報警時，啟動自動停爐程序；2、當空氣壓力滿足兩個條件，即空氣總管壓力低于4. 5KPa、且空氣總管壓力開關 出現(xiàn)低壓報警時，啟動自動停爐程序；3、當儀表氣源壓力低于0. 3KPa時，啟動自動停爐程序；4、當冷卻水總管壓力低于0. 2MPa和總管冷卻水流量低于60m3/h時，進行故障報m.
θ ，5、當汽包液位低于240mm且汽化柴油泵啟動信號延時20s后壓差仍未建立起來 時，進行重故障報警；6、當出現(xiàn)自動停爐條件需延時3s后，啟動以下自動聯(lián)鎖動作a、煙道閘板全開； b、熱風放散閥打開；C、煤氣總管及各段調(diào)節(jié)閥全部關閉；d、風機入口調(diào)節(jié)閥和各段熱風調(diào) 節(jié)閥全開；7、在進行自動停爐聯(lián)鎖動作中，直接給煤氣調(diào)節(jié)閥提供4mA信號進行控制，且操 作員在計算機畫面上將煤氣調(diào)節(jié)閥的輸出調(diào)整為0，即同時切斷單作用和雙作用煤氣調(diào)節(jié) 閥；本發(fā)明經(jīng)過在熱軋帶鋼1700mm生產(chǎn)線和1780mm生產(chǎn)線的加熱爐上應用，取得了 明顯的效果。自本發(fā)明加熱爐緊急停爐方法應用以來，雖然生產(chǎn)中亦曾多次出現(xiàn)煤氣低壓、 助燃風機掉電、儀表氣源低壓、汽化冷卻系統(tǒng)停電等故障，但本發(fā)明之緊急停爐技術(shù)都能完 全根據(jù)設定的程序和工藝參數(shù)，及時準確地按照預設級別進行報警與提示，并依照對應的 設備和時序?qū)崿F(xiàn)聯(lián)鎖動作，沒有發(fā)生一起安全事故和設備事故，從而極大降低了加熱爐停 爐次數(shù)和時間，為提高加熱爐利用系數(shù)，保證軋鋼生產(chǎn)的順行和產(chǎn)量的提高創(chuàng)造了有利條 件，并且使已經(jīng)棄之不用的緊急停爐程序得到了重新啟用。
具體實施例方式本發(fā)明針對原設計加熱爐緊急停爐技術(shù)存在的主要缺陷，利用原有的主控計算機 的PLC控制程序和功能，在重新合理選擇自動停爐條件和工藝參數(shù)值的同時，重新優(yōu)化設 定自動停爐聯(lián)鎖設備和設備間的動作時序，同時改變煤氣調(diào)節(jié)閥控制方式，并在自動停爐 程序中增設煤氣、空氣和儀表氣源低壓停爐報警信號的聲音報警并彈出報警畫面，采取自 動控制與人工手動操作結(jié)合，從而實現(xiàn)板坯加熱爐緊急停爐的自動報警和控制。其具體工藝參數(shù)和控制方法為將原煤氣系統(tǒng)中的停爐條件由“煤氣總管壓力低于5KPa”即自動停爐，設定為當煤 氣總管壓力低于4. 5KPa、且煤氣總管壓力開關出現(xiàn)低壓報警時，啟動自動停爐程序；使煤氣壓力必須同時滿足兩個條件方可自動停爐。將原空氣系統(tǒng)中的停爐條件由“空氣總管壓力低于7KPa即行停爐”，改為當空氣 壓力同時滿足兩個條件，即空氣總管壓力低于4. 5KPa、且空氣總管壓力開關出現(xiàn)低壓報警 時，方啟動自動停爐程序。將原儀表氣源系統(tǒng)中的自動停爐條件由“儀表氣源壓力低于0. ISKPa即停爐”，提 高到當儀表氣源壓力低于0. 3KPa時，啟動自動停爐程序。將原水冷系統(tǒng)中的停爐條件由“冷卻水總管壓力低于0. 35MPa和出料端墻、煙道 水梁冷卻水流量低即自動停爐”，調(diào)整為當冷卻水總管壓力低于0. 2MPa和總管冷卻水流量 低于60m3/h時，進行故障報警。將原汽化冷卻系統(tǒng)中的停爐條件由“汽化冷卻系統(tǒng)異?！奔葱凶詣油t，修訂為當 汽包液位低于240mm且汽化柴油泵啟動信號延時20s后壓差仍未建立起來時，進行重故障報警。將原直接進行的停爐聯(lián)鎖動作，限定為當出現(xiàn)自動停爐條件需延時3s后，啟動以 下自動聯(lián)鎖動作a、煙道閘板全開；b、熱風放散閥打開；C、煤氣總管及各段調(diào)節(jié)閥全部關 閉；d、風機入口調(diào)節(jié)閥和各段熱風調(diào)節(jié)閥全開。將原停爐聯(lián)鎖動作“需延時300s，煙道閘門全關，熱風放散閥閉”的限定取消，重新 確定當出現(xiàn)自動停爐條件時，由操作員現(xiàn)場確認后，手動操作關閉熱風放散閥。同時，刪除 了原自動停爐聯(lián)鎖動作“需延時100s，關助燃風機入口風門，停助燃風機”的動作限定，保證 了助燃風機在停爐后正常運行，避免煤氣調(diào)節(jié)閥不嚴且空氣壓力低而使煤氣進入空氣管道 內(nèi)引起爆炸。在進行停爐聯(lián)鎖動作中，將原來對煤氣調(diào)節(jié)閥的控制方式由給煤氣電磁閥斷電， 重新確定為直接給煤氣調(diào)節(jié)閥提供4mA信號進行控制，且操作員在計算機畫面上將煤氣調(diào) 節(jié)閥的輸出調(diào)整為0，保證單作用和雙作用煤氣調(diào)節(jié)閥在緊急停爐時同時切斷。在停爐程序中增加了煤氣、空氣及儀表氣源低壓停爐報警信號的聲音報警并在顯 示屏上彈出報警畫面，提醒操作員及時操作和確認。
權(quán)利要求
一種大型板坯加熱爐緊急停爐控制方法，其特征在于，通過合理選擇自動停爐條件和工藝參數(shù)值、設定自動停爐聯(lián)鎖設備和動作時序、改變煤氣調(diào)節(jié)閥控制方式、在自動停爐程序中增設煤氣、空氣和儀表氣源低壓停爐報警信號的聲音報警并彈出報警畫面，實現(xiàn)板坯加熱爐緊急停爐的自動控制和報警；其具體工藝參數(shù)和控制方法為(1)、當煤氣壓力滿足兩個條件，即煤氣總管壓力低于4.5KPa、且煤氣總管壓力開關出現(xiàn)低壓報警時，啟動自動停爐程序；(2)、當空氣壓力滿足兩個條件，即空氣總管壓力低于4.5KPa、且空氣總管壓力開關出現(xiàn)低壓報警時，啟動自動停爐程序；(3)、當儀表氣源壓力低于0.3KPa時，啟動自動停爐程序；(4)、當冷卻水總管壓力低于0.2MPa和總管冷卻水流量低于60m3/h時，進行故障報警；(5)、當汽包液位低于240mm且汽化柴油泵啟動信號延時20s后壓差仍未建立起來時，進行重故障報警；(6)、當出現(xiàn)自動停爐條件需延時3s后，啟動以下自動聯(lián)鎖動作a、煤氣總管及各段調(diào)節(jié)閥全部關閉；b、熱風放散閥打開；c、煙道閘板全開；d、風機入口調(diào)節(jié)閥和各段熱風調(diào)節(jié)閥全開；(7)、在進行自動停爐聯(lián)鎖動作中，直接給煤氣調(diào)節(jié)閥提供4mA信號進行控制，且操作員在計算機畫面上將煤氣調(diào)節(jié)閥的輸出調(diào)整為0，即同時切斷單作用和雙作用煤氣調(diào)節(jié)閥；
全文摘要
本發(fā)明涉及一種大型板坯加熱爐緊急停爐控制方法，通過合理選擇自動停爐條件和工藝參數(shù)值、設定停爐聯(lián)鎖設備和動作時序、改變煤氣調(diào)節(jié)閥控制方式、在停爐程序中增設煤氣、空氣和儀表氣源低壓停爐報警信號的聲音報警并彈出報警畫面，實現(xiàn)板坯加熱爐緊急停爐的控制和報警。經(jīng)熱軋帶鋼1700mm和1780mm生產(chǎn)線的加熱爐上應用，取得了明顯的效果。即使在出現(xiàn)煤氣低壓、助燃風機掉電、儀表氣源低壓、汽化冷卻系統(tǒng)停電等故障時，亦未發(fā)生一起安全和設備事故，從而極大降低了加熱爐停爐次數(shù)和時間，為軋鋼生產(chǎn)的順行和產(chǎn)量的提高創(chuàng)造了有利條件。
文檔編號C21D9/70GK101818243SQ200910010480
公開日2010年9月1日 申請日期2009年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月27日
發(fā)明者付國利, 張勁松, 王文杰, 項軍 申請人:鞍鋼股份有限公司