AX-2000在宝钢转炉上的应用
日期：2007-11-18 18:44:10 来源：本站整理
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前言
台塑公司于成立电子组，与日本富士电机技术合作，从事中大型分散式控制系统（DCS）软硬件设计与制造，2004年台塑实现多元化发展策略，将富士电机DCS技术整体收购，成立台塑电子（宁波）有限公司，由日本、台湾经验直接移转到大陆，并培养大陆技术人员，达成制造本土化，就近服务客户。目前台塑DCS（富士DCS）广泛应用与钢铁、化工、纸业、学校、医院、汽电共生、发电厂等过程。
富士电机于1975年10月发布DCS系统，是世界上最早研发出DCS系统的厂家之一。AX-2000集散控制系统是富士的第五代产品系统，是开放的新一代综合控制系统，智能可靠的Process I／O 单元同时也被横河的CS3000系统所采用。AX-2000系统具有良好的控制性能、实时灵活的通讯能力、直观清晰的人机接口，系统扩展方便，获得用户较高评价。
转炉在冶炼过程中产生大量含有灰尘和酸性气体的废气，宝山钢铁股份有限公司不锈钢分公司炼钢厂2004年2月、4月分别随转炉同时投入运行两套150t BOF转炉的OG系统，采用日本NKK公司工艺，由KHI公司提供主要设备硬件以及基本设计，其控制系统采用AX-2000集散控制系统。这两套OG系统是面向转炉废气的未燃式湿式处理系统，不但大大减轻了转炉废气对空气和环境的污染，还回收了煤气资源，生成精炼等工位必需的蒸汽能介，粉尘也可以回收再利用。它的应用使转炉冶炼走向了绿色工业发展道路，保护了环境。
1 工艺设备组成
在转炉吹炼过程中，转炉中产生约1450℃的高温废气，主要成分是CO,O2,CO2,N2和SO2，还有大量的灰尘，约吨钢10～30kg,在炉口用裙罩来收集，在收集废气的同时形成裙罩内外炉口微差压(±20Pa)以稳定转炉内腔工况，由移动烟罩和上、下部锅炉内热交换器对废气进行冷却，冷却水转化成蒸汽、水混合物(约250℃)进入汽包，汽包系统实行全自动方式控制，并有充分的安全控制措施。除尘过程中，有一定量CO被燃烧(约占CO总量的10% )。在除尘塔中进行连续三重水洗除尘，热交换中生成的蒸汽由蓄能器储存，自动完成蒸汽产耗平衡;在降低了温度和去除了灰尘后，使废气达到了可燃煤气的净度要求，在满足进一步的成分条件下进行煤气回收，或者在烟囱顶部燃烧放散到大气中。整个气体流程的动力源是引力风机。废气处理流程见图1。
图1 废气处理流程
OG系统按功能分为(1)煤气系统;(2)锅炉系统;(3)氮封系统;(4)设备清洗系统;(5)蒸汽系统。根据影响烟道气流量和方向的因素—吹炼状态、煤气是否回收、OG紧停三状态将OG分为5个状态来运行和控制:正常运行，煤气放散时A类紧停，煤气回收时A类紧停，煤气放散时B类紧停和当煤气回收时B类紧停。正常吹炼时，OG各功能单元，特别与废气流向相关的设备，均要依次随着吹炼状态信号完成炉次过程的控制。当OG向A,B紧停切换时，各功能单元的运行控制也相应改变。
2 控制系统组成及其通信
转炉MICREX-AX系统包括工程师站AES，操作站AOS，数据库站ADS，现场控制站。控制系统分成4层:(1)过程计算机级(FL-NET连接网关);(2) DCS主站级(FL-NET连接);(3) FS系列接口I/O现场控制级(PE-LINK连接);(4)现场设备级(T-LINK, EPC连接)。
现场控制站由五对冗余ACS控制站单元组成，OG本体控制器主要包括煤气系统、锅炉汽包系统、氮封系统和设备清洗系统。共通辅助控制器单元主要包括蒸汽主干网、共用液压单元、公用能介接口(如氮、氩、氧)和水处理等一些辅助设备的控制。其控制系统及其通信结构如图2所示。包括OG在内的控制系统的特点是系统结构层次化、数据流清晰；工程、操作人机界面友好；数据、时钟管理一元化；系统智能化高，电气、仪表形成基础自动化一体化后，进而和过程计算系统机一起构成一体化监控。
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台塑公司于成立电子组，与日本富士电机技术合作，从事中大型分散式控制系统（DCS）软硬件设计与制造，2004年台塑实现多元化发展策略，将富士电机DCS技术整体收购，成立台塑电子（宁波）有限公司，由日本、台湾经验直接移转到大陆，并培养大陆技术人员，达成制造本土化，就近服务客户。目前台塑DCS（富士DCS）广泛应用与钢铁、化工、纸业、学校、医院、汽电共生、发电厂等过程。
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富士电机于1975年10月发布DCS系统，是世界上最早研发出DCS系统的厂家之一。AX-2000集散控制系统是富士的第五代产品系统，是开放的新一代综合控制系统，智能可靠的Process I／O 单元同时也被横河的CS3000系统所采用。AX-2000系统具有良好的控制性能、实时灵活的通讯能力、直观清晰的人机接口，系统扩展方便，获得用户较高评价。
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转炉在冶炼过程中产生大量含有灰尘和酸性气体的废气，宝山钢铁股份有限公司不锈钢分公司炼钢厂2004年2月、4月分别随转炉同时投入运行两套150t BOF转炉的OG系统，采用日本NKK公司工艺，由KHI公司提供主要设备硬件以及基本设计，其控制系统采用AX-2000集散控制系统。这两套OG系统是面向转炉废气的未燃式湿式处理系统，不但大大减轻了转炉废气对空气和环境的污染，还回收了煤气资源，生成精炼等工位必需的蒸汽能介，粉尘也可以回收再利用。它的应用使转炉冶炼走向了绿色工业发展道路，保护了环境。
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1 工艺设备组成
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在转炉吹炼过程中，转炉中产生约1450℃的高温废气，主要成分是CO,O2,CO2,N2和SO2，还有大量的灰尘，约吨钢10～30kg,在炉口用裙罩来收集，在收集废气的同时形成裙罩内外炉口微差压(±20Pa)以稳定转炉内腔工况，由移动烟罩和上、下部锅炉内热交换器对废气进行冷却，冷却水转化成蒸汽、水混合物(约250℃)进入汽包，汽包系统实行全自动方式控制，并有充分的安全控制措施。除尘过程中，有一定量CO被燃烧(约占CO总量的10% )。在除尘塔中进行连续三重水洗除尘，热交换中生成的蒸汽由蓄能器储存，自动完成蒸汽产耗平衡;在降低了温度和去除了灰尘后，使废气达到了可燃煤气的净度要求，在满足进一步的成分条件下进行煤气回收，或者在烟囱顶部燃烧放散到大气中。整个气体流程的动力源是引力风机。废气处理流程见图1。
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图1 废气处理流程
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OG系统按功能分为(1)煤气系统;(2)锅炉系统;(3)氮封系统;(4)设备清洗系统;(5)蒸汽系统。根据影响烟道气流量和方向的因素—吹炼状态、煤气是否回收、OG紧停三状态将OG分为5个状态来运行和控制:正常运行，煤气放散时A类紧停，煤气回收时A类紧停，煤气放散时B类紧停和当煤气回收时B类紧停。正常吹炼时，OG各功能单元，特别与废气流向相关的设备，均要依次随着吹炼状态信号完成炉次过程的控制。当OG向A,B紧停切换时，各功能单元的运行控制也相应改变。
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2 控制系统组成及其通信
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转炉MICREX-AX系统包括工程师站AES，操作站AOS，数据库站ADS，现场控制站。控制系统分成4层:(1)过程计算机级(FL-NET连接网关);(2) DCS主站级(FL-NET连接);(3) FS系列接口I/O现场控制级(PE-LINK连接);(4)现场设备级(T-LINK, EPC连接)。
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现场控制站由五对冗余ACS控制站单元组成，OG本体控制器主要包括煤气系统、锅炉汽包系统、氮封系统和设备清洗系统。共通辅助控制器单元主要包括蒸汽主干网、共用液压单元、公用能介接口(如氮、氩、氧)和水处理等一些辅助设备的控制。其控制系统及其通信结构如图2所示。包括OG在内的控制系统的特点是系统结构层次化、数据流清晰；工程、操作人机界面友好；数据、时钟管理一元化；系统智能化高，电气、仪表形成基础自动化一体化后，进而和过程计算系统机一起构成一体化监控。
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