目前,宣钢炼铁厂*座高炉中有&座高炉配置 流压风
成。叶片承缸为水平剖分型,中分面用预应力螺栓 高炉一旦加大负荷,或其它冷却条件变化,随时收稿日期:$%%&’%$’$(
都有可能发生烧毁轴瓦恶性故障,造成高炉停产损 (%)防喘阀作为高炉憋风或风机持续逆流时失。 迅速排除故障的快开阀,作用非常关键。其主要故
(%)分析增速机轴瓦温度升高的原因是:该 障有:供阀气体不干净和供防喘阀动作气缸的气源轴瓦材质为%&’()*+*,!!()巴氏合金,由镗车和 管路太长堵塞,造成减压阀阻塞,气动工作压力不磨车加工而成,属四油楔动压润滑轴承,轴瓦两侧 够,防喘阀无法关闭,自动开启后造成高炉排风;面加工有四突起倒棱,其作用是减轻启车载荷和形 阀位信号与给定信号不对应,在对阀门工作原理不成一定厚度油膜,轴瓦按承载百分比设%个测温 清楚时,盲目处理造成风机进入安全运行状态。点,并埋设%支测温电偶,最大测温点设在满载时 (#)在防喘阀前后管路中各加一台手动硬密轴瓦水平面下#*-。经分析%+高炉风机增速机轴瓦 封蝶阀,发现防喘阀故障在高炉炉况允许时短时间供油温度在%#,%".,冷却油温正常,其它装配 关闭防喘阀,摘除防喘阀连锁自动动作信号,反吹正确,判断确认由于增速机快轴轴瓦间隙偏小,造 减压阀,保证减压阀后输出压力为/45670%,再检成动压润滑油楔无法形成,使%瓦温升高。 查气动元件和定位器,气动管路可采用反吹或拆下
(#)针对上述问题,采取有计划停机后对轴 清扫的方法。通过处理对应其给定信号与实际阀瓦瓦口、瓦底刮研,将瓦口间隙加大到!&&/0、顶 位,保证二者相符合。如果经以上处理,防喘阀仍间隙加大到-&/0。轴瓦间隙测定方法是:制造厂 然关闭不到位,应考虑气源压力波动和气缸密封9家测定轴瓦间隙是根据加工成形件尺寸测量后得到 型圈损坏的可能。
的配合间隙,实际安装时采用压紧轴承盖后用塞尺 #0#$ 静叶位置反馈信号
或压扁铅丝测量。通过咨询厂家将增速机轴瓦报警 (!)静叶位置反馈故障现象。%&&"年.月%-温度值设为#.".,紧急停机值#!&".(巴氏合 日供-+高炉12/"(!%轴流风机操作工发现风机运金熔化点温度是!%-.)。 行接近喘振线,于是通知高炉工长加风,使风机实
通过刮研轴瓦后,12/&(!!轴流风机配用增 际运行远离风机喘振临界线,高炉工长同意提速机快轴轴瓦温度维持在*".左右,消除了负荷 "4:;风压,当风机工操作微机提静叶角度时,约
%&*左右,风压突升至!*)4:;,风量增至!""&0#6加大后轴瓦温度进一步升高的隐患。
#0%$ 防喘阀 0<+,于是风机工立即采取减静叶,打排风操作。
(!)防喘阀的工作原理。防喘阀属单作用气 当操作减静叶角度还未来得及打排风阀时,风机防闭式调节阀,它通过气动力关闭,靠弹簧势能自动 喘阀已全开,进入安全运行状态,导致高炉风口全复位快开,主要由3’#"&高精度调节阀和执行机 部灌渣。-+高炉休风%#"0<+。
构组成。其核心执行机构部件有气源组合件、气 (%)对风机工作曲线及运行参数进行分析,缸、定位器、手动机械/大部分,其中气源组合件 认为风机进入安全运行静叶角度计算机显示为包括气源三联体(过滤空气用)、减压阀、电磁换 #)-,而现场标尺为!#0/-,两者不符。对位移变送向阀、空气配管和电气管线组成。气缸由气缸体、 器进行拆检,发现变送器输入轴抱死不能转动,使气缸盖、输出轴及齿轮、带齿条活塞、!%根弹簧 风机静叶角度反馈与实际不一致造成加风时,风及密封件组成(防喘阀工作部件),定位器由信号 压、风量自动升高;而减风时,风机工作在喘振区输入接线盒、零点及量程调节件、凸轮、力矩马 域,防喘阀自动打开,风机进入安全运行状态。达、喷嘴及挡板、位置反馈及连杆平衡阀组成 (#)由于静叶位移变送器采用的是进口产品,(属自动控制部件),手动机械由手轮及蜗轮等部 通过对该产品进行技术咨询,确定使用日期及维护件组成(该阀可手动、自动切换)。 标准,更换期定为一年。利用高炉定期检修停风机
其调试过程是:先接通气源,调整减压阀压力 时间对变送器进行全面检查、校对,便于及早发现至/45670%以上;根据阀门关闭时的位置,固定行
异常情况。
程标尺牌;调整定位器零点和行程,给定输入信号 #0/$ 动力油压检索信号
/、!%、!)01分别确定阀门开启&、"&8、-"8三 (!)%&&/年-月%.日%&:&&,供!+高炉的个位置。输入信号后如位置不对,可相应调整零点 %+风机运行工况为风压!*"4:;,风量! &#&0#6和行程;反复启闭检验给定信号和开启位置的对应 0<+,电压)##*2,电流#-.1,动力油压!%=:;,情况,最后将定位器和接线盒扣盖拧紧。 其它参数一切正常。%+风机运行至%&:&-机房内))
河北冶金年第%期突然传出风机停车声音,并伴有停车报警铃声,数 机,即信号检定按三选二,根据以上情况确认停机秒间风机已停机,造成了&’高炉灌风口事故,&’ 是由动力油压力开关误动作造成。
高炉被迫休风"!。查看油压曲线无油压过低记录, (*)将"’风机动力油系统改进成%个压力表微机画面显示“动力油压过低”造成风机停机。 开关,对停机信号实行三选二可靠检索,并对停机
(")针对易造成风机停机动力油系统的可能 指令设置延时,保证有一段报警时间避免发生误动因素分析有:动力油压停机时确实太低,动力油压 作停机。在信号不能及时接入微机程序时,现场先系统压力变送器故障,动力油压开关故障。对以上 串接压力开关,撤除自动控制系统故障停机连锁信三点进行了逐项排查。 号,让其暂不参与微机连锁自动停机,只发出报警
动力油压停机时确实太低,当停机后现场做了 信号。
"台动力油泵及蓄能器供油演示实验,演示结果 %),! 供电系统
为:"台油泵有可靠互为备机功能,能实现压力低 (&)轴流风机对系统供电可靠性要求很严格,于&&"#$时备机自动启动。蓄能器在"台油泵均 在保证供电安全前提下,应减少电网电压波动。风停机后,也能从油压低于&&"#$时向系统供油, 机电气控制低压系统安全供电很重要,炼铁厂轴流可靠供油时间达&%&’"#(,蓄能器功能完全正常。 风机曾多次出现过低压突然断电造成风机停风。系统不符合风机短时缺油造成停机条件,因此排除 "##,年,月&,日因电气操作故障,供&’、"’此原因。 高炉轴流风机由于电气系统高压电取自动力厂&&
动力油压系统压力变送器故障,分析过程为: 万伏变电站,而低压电取自动力厂%),万伏变电压力变送器在系统中的作用是反馈油压信号,并由 站,高、低压供电不是取自同一供电回路,造成高微机记录油压曲线,实现油压低于&&"#$时自动 压电供应正常。当低压电失后电风机自动保护进入报警,低于("#$时风机自动停机。从停机后调出 安全运行而未停机,造成供"’高炉%’轴流风机因的动力油压历史曲线看,动力油压曲线最低时为 低压电失电风机润滑油泵停机,轴瓦损坏的恶性事&&)(""#$,此油压不能造成风机停机,说明变送 故。
器一直工作正常,因此排除此原因。 "##,年&&月&$日,供&’、"’高炉轴流风机
动力油压系统压力表开关故障:压力表开关作 的低压电气系统主用电源与备用电源互相切换时,用是:测定系统油压低于("#$时连锁停机。而查 造成供&’高炉的"’轴流风机因微机控制-#*电源看油压曲线无油压过低记录,所以根据微机画面显 未及时激活,失电造成主电机运行微机信号消失,示“动力油压过低”原因可直接判断,造成此次 "’轴流风机自动保护进入安全运行状态,&’高炉被风机停机指令的信号来自油压力开关误动作产生的 迫休风*!。
错误信号。 (")采取措施。在风机运行程序主电机停机
(%)停机分析。停机信号发出过程为:动力 连锁信号中增设延时功能,暂时设定延时%(。定油系统压力开关误动作,造成自控系统故障停机 期检查更换-#*电源。进一步完善供电安全性,&)*信号继电器吸合,形成风机停机连锁回路通 从供轴流风机高压线路接一台"##.,+变压器,作路,风机接到由此形成的停机指令后自动紧急停 为"’轴流风机主供低压电源,保证运行轴流风机机。由于该压力开关属机械动作式仪表,对自控系 高、低压供电的一致性。
统起信号开关量检索作用。其检定压力为("#$, %)$! 吸风室
当工作介质压力低于("#$时闭合,因其属机械动 (&)轴流风机对吸风系统要求较高,目前轴作式仪表可靠性相对较差,当系统压力突变或其它 流风机都配备专用吸风过滤设备,一般都配备/*0外力瞬间都可能动作造成接点闭合。陕西鼓风机厂 1234!型滤尘机组作为新进风室,该机组为高效也意识到单台压力开关故障率高与高炉实际工况要 三级滤尘机组,第一级由铝合金、不锈钢网拉门式求不符,在"##%年新上"’高炉%’(+,*#+&&) 防虫过滤,第二级为百叶窗式惯性过滤器组成,第风机和,’、-’高炉的+,*,+&"风机时,对此进行 三级为自动卷滤过滤器组成。该机组处理参数是:
处理风量&.##/,###%%4%&’,入口风速&#%4(,了改动,设计成一个压力变送器和%个压力开关以
“或的关系”对风机停机信号可靠检索,%个压力 过滤风速 &), /"%4(,阻力 $###$,除尘效率表开关发出的停机信号必须有"个相同才可连锁停 (-5。 (下转第*-页)
图&! 炼铁氧气!"#仿真 图%! 炼铁氧气(!)’!"#仿真
(")采用$%&&’’!"#控制进行仿真,获得 (! 结语
了比较好的效果,曲线变得比较平滑,仍有一定的 (!)’!"#串级控制算法则可以显著地提高抗超调和滞后。但效果比单纯 !"#控制效果要好 各种干扰的能力,减少系统设计的繁琐,提高系统(图")。 的稳定性,最重要的是能有效地解决系统纯时延问
题。这种方法符合现场的实际情况,减少了氧气厂
气体供应系统的放散,减少了现场操作、维护人员
的工作量,提高了气体供应的安全性和可靠性,能
够为氧气厂节约大量资金及人力、物力资源,有一
定的实际意义。
参考文献:机的通道,是气流产生的重要通道,其几何全静叶可调轴流风机,通过操作防喘阀、静叶控制 尺寸可通过气动力学计算后确定。轴流风机自控系伺服油缸可以实现风量和风压自动调节,针对其调 统和电控系统比较复杂,设备运行中形成多点、多节范围宽广特点,在生产实践中,高炉工长经常可 种自动监控方式,尤其对轴瓦系统监控保护非常重以实现风量和风压及时调节。由于该型风机设置多 要。宣钢炼铁厂轴流风机配置见表!(正常工作点种自动保护功能,所以在高炉正常生产中,风机自 效率均#,(F)。
动保护功能可起到作用,风机静叶退回到安全状 表!) 宣钢炼铁厂轴流风机主要设计技术参数
流量G 进气温 进气压 排气压 转速G 轴功率态,停止向高炉供风,可避免轴流风机意外损坏, #
(; G;’))度GH 力GIJ( 力GIJ((2G;’)) G5K避免了对高炉造成灌渣被迫紧急休风的事故。本文 LM-%’
!%风机 !!&& ,C- %C%(! %C$( ,%%% $(",分析轴流风机关键部件的几次典型事例,通过交流
以期减少意外停机对高炉生产造成损失。
!!风机
$) 全静叶可调轴流风机
全静叶可调轴流风机是现在冶金行业推广应用
的节能型风机,在炼铁生产中为高炉提供风源的重
风机 要设备。它是由轴流压缩机、变速器、原动机、润 #) 全静叶可调轴流风机故障及处理措施滑油站、动力油站、进风系统、电气、自动监测控 #+!) 增速机轴瓦温度偏高
制等系统组成,它具有流量调节范围宽和效率高等 (!)曾发生$.高炉使用LM-%’!!风机一投优点,与离心鼓风机相比具有明显的节能效果。 入,发现增速机快轴瓦温升至(%H以上。因该轴
轴流风机主体构造主要有三缸,即由机壳 瓦属巴氏合金,投产时设定报警温度值 (%H,紧
#(外缸)、调节缸(中缸)、叶片承缸(内缸)组 急停机值 !%"H,如果该轴瓦温得不到有效控制,孙庆伟18954110001