D0I:10.13374/j.issn1001-053x.1998.02.025 第20卷第2期 北京科技大学学报 Vol.20 No.2 1998年4月 Journal of University of Science and Technology Beijing Apr.1998 高炉炉前供氧与安全控制系统 及其计算机控制 刘应书杨天钧苍大强 北京科技大学冶金学院，北京100083 摘要在分析高炉富氧喷煤对炉前供氧系统的要求之基础上，研究开发了高炉炉前供氧与安全控 制技术所研制的我国首台高炉炉前供氧及安全控制系统可分别在氟煤枪和风口出现事故时对单 支管进行断氧吹氨保护，为了满足不同等级高炉的要求，进行了系列化设计并采用计算机控制，可 以实现参数设置、系统监控、流量及压力显示和记录， 关键词高炉；喷煤；富氧；安全控制 分类号T℉538.53,0353.5 当高炉采用氧煤枪进行局部富氧喷吹煤粉时，需要把氧气输送至高炉炉前氧煤枪人口处 由于高炉炉前环境要求很高以及氧煤枪供应的氧气量和煤粉量都很大，为了保障安全，需要提 供相应的供氧及安全控制技术本文分析了高炉氧煤喷吹工艺对高炉炉前供氧及安全控制系 统的要求，介绍了炉前供氧及安全控制综合系统及其系列设计方案和计算机控制技术. 1高炉氧煤枪富氧喷吹对供氧系统的要求 应用氧煤枪富氧喷吹，需要把氧气输送到高炉炉前氧煤枪人口处.由于高炉炉前环境要求 很高，供氧系统除满足常规用氧的安全规程外，还要满足下列要求 (1)每一风口每一支氧煤枪应能均匀地供氧在喷煤工艺中，为了使多风口的喷煤量均匀， 煤粉输送系统中采取高精度分配器或其他方式进行煤粉分配.同样，喷煤工艺也要求各风口的 氧气流量均匀，以便与均匀分配的煤粉相匹配，保证高炉操作稳定 (2)当氧煤枪出现故障时，供氧系统能及时切断该氧煤枪的氧气并补吹氮气进行安全保 护.随着高炉喷煤量的增加，通过每一支枪的煤粉和氧气分别达到1~2th和200~400mh, 甚至更高：即使1支枪出现故障，例如枪头烧损或堵塞，导至氧气和煤粉泄漏，引起安全事故，都 会带来不可估量的损失 (3)供氧系统要有足够的灵敏度，可对每一支枪进行控制和保护，一般说来，高炉的每一风 口配置1支或2支氧煤枪整座高炉的氧煤枪数量较多这些氧煤枪一起出现故障的概率是很 小的，可能性最大的是某一时间内有一支氧煤枪出现故障因此，供氧系统应该具有高灵敏度， 能对单枪进行保护，且对任何氧煤枪的保护可以单独进行. (4)当风口烧损或出现其他事故时，氧煤枪喷出的氧气和煤粉可能进人热风围管，粒度很 199706-25收稍刘应书男，36岁，副教授，博士后 ·国家“八五”重点科技攻关项目第2 0 卷 19 8 年 第2期 4 月 北 京 科 技 大 学 学 报 JO u r n a l o f U n i v e r s i ty o f 反i e n e e a n d T e e h n o l o g y B e ij i n g V o l . 2 0 A p r . N o . 2 19 9 8 高炉炉前供氧与安全控制 系统 及其计算机控制 ’ 刘应 书 杨 天钧 苍大 强 北京科技大学冶金学院 . 北京 10 0 0 83 摘要 在分 析高炉富氧喷煤对炉前供 氧系统的要求之 基础上 ,研 究开发了 高炉炉前供 氧与安全控 制技 术 . 所研制的我 国首台高炉炉前供氧及安全 控制系统可分别在氧煤枪 和风 口 出现事故 时对单 支管进行断 氧吹氮保护 . 为了 满足不 同等级高炉的要求 , 进行 了系列化设计并采 用计算 机控制 , 可 以 实现参数设置 、 系 统监控 、 流量及压力显示和记录 . 关健 词 高炉; 喷煤; 富氧; 安全控制 分类号 T 5F 3 8 . 53 , 0 35 3 . 5 当高炉 采用 氧煤 枪进行 局部 富氧 喷吹煤粉 时 ,需要把 氧气输送至 高炉炉前 氧煤枪 人 口 处 . 由于高 炉炉 前环 境要 求很 高 以及 氧煤 枪供应 的氧气 量和煤粉 量都很 大 ,为 了保 障安 全 ,需要提 供相 应 的供氧 及 安全控 制技 术 . 本 文分析 了 高 炉氧煤 喷吹 工艺对 高炉 炉前供氧及 安全 控制 系 统的要 求 , 介 绍 了炉前供 氧及 安全控 制综合 系统及其 系列设 计方案 和计算 机控 制技术 . 1 高炉氧煤枪富氧喷吹对供氧 系统的要求 应用 氧煤枪 富氧喷 吹 ,需 要把 氧气输送到 高炉炉前氧煤枪人 口 处 . 由于 高炉炉前 环境 要求 很高 , 供 氧 系统 除满足 常规用氧 的安全规程 外 ,还要满足下列要 求 . ( l) 每一风 口 每 一支 氧煤枪 应 能均匀 地供 氧 . 在喷煤工艺 中 ,为了使多风 口 的喷煤 量均 匀 , 煤粉 输送 系统 中采 取高精 度分 配器 或其他 方式进 行煤粉分 配 . 同样 , 喷煤 工 艺也要求 各 风 口 的 氧气 流量 均匀 , 以便 与均 匀分 配 的煤粉相 匹 配 , 保证 高炉操作 稳定 . ( 2) 当氧煤 枪 出现 故 障时 ,供氧系 统能 及 时切 断该 氧煤 枪 的氧气并 补 吹氮气进行 安全 保 护 . 随 着高 炉 喷煤 量 的增 加 ,通 过 每一 支 枪 的煤粉 和 氧气分 别达 到 1一 2 比 和 2 0 一 4 0 m ,低 甚至 更高 : 即使 1 支枪 出现故 障 , 例如 枪头烧 损 或堵塞 , 导至氧 气和 煤粉泄 漏 ,引起 安 全事故 ,都 会带来不 可估量 的损失 . ( 3) 供氧 系 统要有 足够 的灵 敏 度 ,可对每 一支 枪进 行控 制和 保护 一般说来 , 高炉 的每 一风 口 配 置 l 支或 2 支 氧煤枪 ,整 座高 炉 的氧煤枪 数量 较多 . 这些 氧煤枪 一起 出现 故障的概率是很 小 的 ,可能 性最 大 的是 某 一 时间 内有 一支 氧煤 枪 出现故 障 . 因 此 ,供氧 系 统应该 具 有高灵敏 度 , 能 对单枪 进行 保护 , 且 对任 何氧煤 枪 的保护 可以 单 独进行 . (4) 当风 口 烧损 或 出现 其他 事故 时 ,氧煤 枪 喷 出的氧气 和煤 粉 可能 进人 热风 围管 , 粒 度很 19 9 7一 6 一 2 5 收稿 刘应书 男 , 36 岁 , 副教授 , 博士 后 . 国 家 “ 八五 ” 重 点科技攻关 项 目 DOI: 10. 13374 /j . issn1001 -053x. 1998. 02. 025