專利名稱：高爐鼓風(fēng)機(jī)雙速撥風(fēng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于高 爐鼓風(fēng)機(jī)的控制系統(tǒng)，具體是一種用于高爐鼓風(fēng)機(jī)雙速撥風(fēng)方法。
背景技術(shù)：
目前高爐鼓風(fēng)機(jī)在線運(yùn)行系統(tǒng)均為系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)管路連接供風(fēng)系統(tǒng)，在高爐日常生產(chǎn) 中，起到有備用風(fēng)機(jī)的目的。但該系統(tǒng)的缺陷為如果高爐鼓風(fēng)機(jī)因?yàn)樽陨碓O(shè)備或外在因素 造成運(yùn)行高爐鼓風(fēng)機(jī)故障停機(jī)，此時(shí)備用高爐鼓風(fēng)機(jī)再啟動(dòng)為其供風(fēng)，電動(dòng)風(fēng)機(jī)需要10分 鐘左右，汽動(dòng)風(fēng)機(jī)需要1小時(shí)30分鐘。在此種情況下高爐的事故避免時(shí)間最長為3-5分鐘 以內(nèi)。否則將造成高爐灌渣事故。很顯然我們目前的系統(tǒng)無法滿足高爐的安全運(yùn)行。為了避免頻繁出現(xiàn)的高爐灌渣惡性事故的發(fā)生，在兩座高爐的供冷風(fēng)管道母管之 間，增設(shè)節(jié)流快速開啟閥，實(shí)現(xiàn)高爐鼓風(fēng)機(jī)事故狀態(tài)下的撥風(fēng)目的，保證高爐事故狀態(tài)下不 灌渣，使其在事故恢復(fù)后快速實(shí)現(xiàn)達(dá)產(chǎn)運(yùn)行的目的。目前系統(tǒng)安裝的快速閥門開啟時(shí)間為 5-8秒，雖然滿足了故障高爐的需要，但是快速的撥風(fēng)又造成了被撥風(fēng)高爐的性能損失，因 為風(fēng)壓快速下降，造成被撥風(fēng)高爐爐況瞬間被破壞，同時(shí)高爐在線運(yùn)行的鼓風(fēng)機(jī)在5-8秒 時(shí)間內(nèi)要滿足1500Nm7min的負(fù)荷增加是不現(xiàn)實(shí)的。而且瞬間的過度調(diào)整也經(jīng)常造成高爐 鼓風(fēng)機(jī)設(shè)備損壞事故，從而擴(kuò)大了事故范圍。所以造成撥風(fēng)時(shí)運(yùn)行的高爐鼓風(fēng)機(jī)負(fù)荷跟不 上，被撥風(fēng)的高爐爐況不穩(wěn)的不利后果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開一種高爐鼓風(fēng)機(jī)雙速撥風(fēng)的方法，根據(jù)高爐冶煉系統(tǒng)的設(shè)備性能特點(diǎn) 及要求，采用高爐鼓風(fēng)機(jī)雙速安全撥風(fēng)系統(tǒng)，其目的是為了實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)，在高爐鼓風(fēng)機(jī)出 現(xiàn)事故后既要保證事故高爐安全保產(chǎn)，又要實(shí)現(xiàn)被撥風(fēng)高爐的系統(tǒng)穩(wěn)定，同時(shí)保證被撥風(fēng) 高爐鼓風(fēng)機(jī)安全運(yùn)行。本發(fā)明的是這樣實(shí)現(xiàn)的，應(yīng)用DCS系統(tǒng)與PLC系統(tǒng)結(jié)合的運(yùn)行方式，特點(diǎn)是采用多 機(jī)互聯(lián)、故障后自動(dòng)判斷、自動(dòng)撥風(fēng)，采用多機(jī)互聯(lián)、故障后自動(dòng)判斷、自動(dòng)撥風(fēng)，并采用雙 速撥風(fēng)控制裝置或雙速電機(jī)對(duì)鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行雙速撥風(fēng)。本發(fā)明其雙速撥風(fēng)采用雙速電機(jī)或采用機(jī)械雙速控制裝置，控制閥門的角度分段 開啟，其開啟方法為，前20度開啟為3-5秒，該工況下實(shí)現(xiàn)撥風(fēng)閥門流量的30 % -40 %，這 些風(fēng)量可以及時(shí)的補(bǔ)充到高爐的熱風(fēng)爐內(nèi)，緩解熱風(fēng)爐的風(fēng)壓損失；閥門的后70度開啟時(shí) 間為30-40秒；在這段時(shí)間使節(jié)流閥門達(dá)到最大流量，(滿負(fù)荷流量，閥門流量100% )，既 滿足了事故高爐的安全保護(hù)目的，又實(shí)現(xiàn)了運(yùn)行被撥風(fēng)高爐的穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)，高爐鼓風(fēng)機(jī) 的負(fù)荷調(diào)整在這段時(shí)間內(nèi)也得到平穩(wěn)增加，消除負(fù)荷快速大范圍的調(diào)整波動(dòng)，減小了鼓風(fēng) 機(jī)的軸向推力變化。實(shí)現(xiàn)安全穩(wěn)定運(yùn)行。當(dāng)故障風(fēng)機(jī)修好后，撥風(fēng)系統(tǒng)關(guān)閉，其關(guān)閉與開啟 順序相反。本發(fā)明的機(jī)械雙速控制裝置包括電機(jī)、傳動(dòng)軸、齒輪組等，其中齒輪組包括電機(jī)傳 動(dòng)齒輪組、快速齒輪組、慢速齒輪組及限位凸輪組，電機(jī)傳動(dòng)齒輪組上的被動(dòng)齒輪與快速齒輪組、慢速齒輪組及限位凸輪組上的主動(dòng)輪安裝在同一傳動(dòng)軸上，快速齒輪組上的被動(dòng)齒 輪、慢速齒輪組上的被動(dòng)齒輪及限位凸輪組上的被動(dòng)輪、限位彈簧安裝在同一傳動(dòng)軸上。
撥風(fēng)系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，電機(jī)啟動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，快速電機(jī)齒輪組開始工作，帶動(dòng)閥桿旋 轉(zhuǎn)而開啟閥門；快速電機(jī)齒輪組工作的同時(shí)凸輪組的主動(dòng)凸輪旋轉(zhuǎn)，當(dāng)旋轉(zhuǎn)到被動(dòng)凸輪位 置時(shí)，推動(dòng)被動(dòng)凸輪向復(fù)位彈簧方向移動(dòng)，從而帶動(dòng)慢速齒輪組的被動(dòng)齒輪與主動(dòng)齒輪嚙 合，快速齒輪組的兩齒輪分離，閥桿轉(zhuǎn)速旋變慢，以慢速繼續(xù)開啟閥門，最后使閥門閘門全 部打開，實(shí)現(xiàn)先快速后慢速的控制方式將閥門開啟，從而完成對(duì)故障風(fēng)機(jī)的高爐撥風(fēng)任務(wù)。本發(fā)明通過采取對(duì)故障鼓高爐風(fēng)機(jī)進(jìn)行雙速控制撥風(fēng)的措施，實(shí)現(xiàn)被撥風(fēng)的高爐 鼓風(fēng)機(jī)負(fù)荷平穩(wěn)增加，同時(shí)保證高爐的壓力緩慢平穩(wěn)波動(dòng)，減小事故經(jīng)濟(jì)損失，又能有效地 保證事故高爐不灌渣運(yùn)行，為恢復(fù)生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。可謂一舉三得。消除人為操作延誤時(shí)間 而造成的故障高爐灌渣事故。


圖1為本發(fā)明多機(jī)互聯(lián)撥風(fēng)系統(tǒng)示意圖；圖2為雙速控制裝置示意圖。1雙速控制裝置，2閥，3風(fēng)機(jī)，4高爐，5自動(dòng)檢測(cè)裝置；11電機(jī)，12電機(jī)傳動(dòng)齒輪 組，13快速齒輪組，14慢速齒輪組，15移動(dòng)凸輪組，16復(fù)位彈簧，17轉(zhuǎn)動(dòng)軸，18傳動(dòng)軸。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例做詳細(xì)說明。如圖1所示，本發(fā)明每座高爐4的多臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)5 ( —般一座高爐配有4 6臺(tái)鼓風(fēng) 機(jī))上安裝DCS及PLC控制系統(tǒng)5，實(shí)現(xiàn)時(shí)時(shí)監(jiān)控，并實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖控制，相互間配置雙速撥風(fēng)裝 置1，采用多機(jī)互聯(lián)、故障后自動(dòng)判斷、自動(dòng)撥風(fēng)，并采用雙速撥風(fēng)裝置對(duì)鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行雙速撥 風(fēng)，保證高爐與高爐鼓風(fēng)機(jī)的安全、正常運(yùn)行。本發(fā)明其雙速撥風(fēng)采用雙速電機(jī)或采用機(jī)械雙速控制裝置，控制閥門2的角度分 段開啟，其開啟方法為，前20度開啟為3-5秒，該工況下實(shí)現(xiàn)撥風(fēng)閥門流量的30%-40%, 這些風(fēng)量可以及時(shí)的補(bǔ)充到高爐的熱風(fēng)爐內(nèi)，緩解熱風(fēng)爐的風(fēng)壓損失；閥門的后70度開啟 時(shí)間為30-40秒；在這段時(shí)間使節(jié)流閥門達(dá)到最大流量(滿負(fù)荷流量，閥門流量100%)，既 滿足了事故高爐的安全保護(hù)目的，又實(shí)現(xiàn)了運(yùn)行被撥風(fēng)高爐的穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)，高爐鼓風(fēng)機(jī) 的負(fù)荷調(diào)整在這段時(shí)間內(nèi)也得到平穩(wěn)增加，消除負(fù)荷快速大范圍的調(diào)整波動(dòng)，減小了鼓風(fēng) 機(jī)的軸向推力變化。實(shí)現(xiàn)安全穩(wěn)定運(yùn)行。當(dāng)故障風(fēng)機(jī)修好后，撥風(fēng)系統(tǒng)關(guān)閉，其關(guān)閉與開啟 順序相反。如圖2所示，本發(fā)明的機(jī)械雙速控制裝置包括電機(jī)、傳動(dòng)軸18、轉(zhuǎn)動(dòng)軸17、齒輪組 等，其中齒輪組包括電機(jī)傳動(dòng)齒輪組12、快速齒輪組13、慢速齒輪組14及限位凸輪組15，電 機(jī)傳動(dòng)齒輪組12上的被動(dòng)齒輪與快速齒輪組13、慢速齒輪組14及限位凸輪15組上的主動(dòng) 輪安裝在同一傳動(dòng)軸18上，快速齒輪組上的被動(dòng)齒輪、慢速齒輪組上的被動(dòng)齒輪及限位凸 輪組上的被動(dòng)輪、限位彈簧安裝在同一轉(zhuǎn)動(dòng)軸17上。撥風(fēng)系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，電機(jī)11啟動(dòng)，傳動(dòng) 軸18轉(zhuǎn)動(dòng)，快速電機(jī)齒輪組13開始工作，帶動(dòng)閥桿旋轉(zhuǎn)而開啟閥門2 ；快速電機(jī)齒輪組工 作的同時(shí)凸輪組15的主動(dòng)凸輪旋轉(zhuǎn)，當(dāng)旋轉(zhuǎn)到被動(dòng)凸輪位置時(shí)，推動(dòng)被動(dòng)凸輪向復(fù)位彈簧16方向移動(dòng)，從而帶動(dòng)慢速齒輪組14的被動(dòng)齒輪與主動(dòng)齒輪嚙合，快速齒輪組的兩齒輪分 離，閥桿轉(zhuǎn)速旋變慢，以慢速繼續(xù)開啟閥門，最后使閥門閘門全部打開，實(shí)現(xiàn)先快速后慢速 的控制方式將閥門開啟，從而完成對(duì)故障風(fēng)機(jī)的高爐撥風(fēng)任務(wù)。當(dāng)故障風(fēng)機(jī)修好后，撥風(fēng)系 統(tǒng)關(guān)閉，其關(guān)閉與開啟順序相反，復(fù)位彈簧復(fù)位。
本發(fā)明的閥門2采用的是三偏心金屬密封蝶閥或采用其它閥門。
權(quán)利要求
一種高爐鼓風(fēng)機(jī)雙速撥風(fēng)的方法，應(yīng)用DCS系統(tǒng)與PLC系統(tǒng)結(jié)合控制鼓風(fēng)機(jī)對(duì)高爐供風(fēng)，其特征在于，采用多機(jī)互聯(lián)、故障后自動(dòng)判斷、自動(dòng)撥風(fēng)，并采用雙速撥風(fēng)控制裝置或雙速電機(jī)對(duì)鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行雙速撥風(fēng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高爐鼓風(fēng)機(jī)雙速撥風(fēng)的方法，其特征在于，雙速撥風(fēng)控 制方法為對(duì)撥風(fēng)閥門角度實(shí)施分段開啟，其開啟方法為，前20度開啟為3-5秒，使流量達(dá)到 閥門總流量的30% -40%，閥門的后70度開啟時(shí)間為30-40秒；在這段時(shí)間使節(jié)流閥門達(dá) 到最大流量。
3.一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述的一種高爐鼓風(fēng)機(jī)雙速撥風(fēng)的方法，其特征在于，采用機(jī) 械控制裝置，其裝置包括電機(jī)、傳動(dòng)軸、齒輪組，齒輪組包括電機(jī)傳動(dòng)齒輪組、快速齒輪組、 慢速齒輪組及限位凸輪組，電機(jī)傳動(dòng)齒輪組上的被動(dòng)齒輪與快速齒輪組、慢速齒輪組及限 位凸輪組上的主動(dòng)輪安裝在同一傳動(dòng)軸上，快速齒輪組上的被動(dòng)齒輪、慢速齒輪組上的被 動(dòng)齒輪及限位凸輪組上的被動(dòng)輪、限位彈簧安裝在同一轉(zhuǎn)動(dòng)軸上。
4.一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述的一種高爐鼓風(fēng)機(jī)雙速撥風(fēng)的方法，其特征在于，采用雙 速電機(jī)對(duì)鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行撥風(fēng)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種高爐鼓風(fēng)機(jī)雙速撥風(fēng)方法，應(yīng)用DCS系統(tǒng)與PLC系統(tǒng)結(jié)合的運(yùn)行方式，特點(diǎn)是采用多機(jī)互聯(lián)、故障后自動(dòng)判斷、自動(dòng)撥風(fēng)，采用多機(jī)互聯(lián)、故障后自動(dòng)判斷、自動(dòng)撥風(fēng)，并對(duì)鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行雙速撥風(fēng)，雙速撥風(fēng)控制方法為對(duì)撥風(fēng)閥門角度實(shí)施分段開啟，其開啟方法為，前20度開啟為3-5秒，使流量達(dá)到閥門總流量的30％-40％，閥門的后70度開啟時(shí)間為30-40秒；在這段時(shí)間使節(jié)流閥門達(dá)到最大流量。本發(fā)明通過采取對(duì)故障鼓高爐風(fēng)機(jī)進(jìn)行雙速控制撥風(fēng)的措施，實(shí)現(xiàn)被撥風(fēng)的高爐鼓風(fēng)機(jī)負(fù)荷平穩(wěn)增加，同時(shí)保證高爐的壓力緩慢平穩(wěn)波動(dòng)，減小事故經(jīng)濟(jì)損失，又能有效地保證事故高爐不灌渣運(yùn)行，消除人為操作延誤時(shí)間而造成的故障高爐灌渣事故。
文檔編號(hào)C21B9/10GK101880741SQ200910011470
公開日2010年11月10日 申請(qǐng)日期2009年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月6日
發(fā)明者劉加純 申請(qǐng)人:鞍鋼股份有限公司