磨機入口溫度>=300℃； 

磨機出口溫度>=95℃； 

磨機入口O2含量>=12%。 

（7）煤氣快開閥切斷 

爐膛內火焰熄滅時； 

高爐煤氣壓力<=2.5kPa。 

2.2煤粉噴吹系統自動化 

噴煤系統主要包括制粉、收粉和噴吹幾個系統。本規格書主要包括收粉系統中的煤粉倉及噴吹系統。 

2.2.1工藝檢測項目 

（1）煤粉倉 

●溫度檢測：正常值在50~80℃范圍內，上限報警，提示有關人員注意。上上限報警，此時警示有關人員打開滅火氮氣閥向煤粉倉內充氮氣，并聯鎖停布袋，同時關閉所有卸粉閥，噴吹罐停噴。下限報警值：45℃。 

●CO濃度檢測：正常值在0~200ppm范圍內，上限報警值300ppm，提示有關人員注意。上上限報警值：500ppm， 此時警示有關人員打開滅火氮氣閥向煤粉倉內充氮氣，并聯鎖停布袋，同時關閉所有卸粉閥，噴吹罐停噴。 

●O2濃度檢測：正常值在5%~10%范圍內，上限報警值10%，提示有關人員注意。上上限報警，此時警示有關人員打開滅火氮氣閥向煤粉倉內充氮氣，并聯鎖停布袋，同時關閉所有卸粉閥，噴吹罐停噴。 

●稱重系統：正常值在0~80t范圍內，上限報警值80t，自動聯鎖給煤機。上上限報警值90t， 此時自動關閉給煤機，布袋收粉器停止下料。 

●料位檢測：正常值在0~7m范圍內，并作上下限報警。 

●壓力檢測：正常值在0~0.2MPa范圍內，上限報警值0.25Mpa。 

（2）噴吹罐：溫度檢測：正常值在50~80℃范圍內，上限報警值85℃，提示有關人員注意。上上限報警值：90℃，此時警示有關人員手動打開充壓閥向噴吹罐內充氮氣，并停機。下限報警值：75℃。 

●壓力檢測：正常值在0~0.7MPa范圍內，上限報警，此時警示有關人員手動打開緊急放散閥進行緊急放散。 

●稱重系統：正常值在0~10t范圍內。 

●吹噴速率：通過計算得出噴吹速率。 

2.2.2主要調節控制要求  

（1）氮氣源管路氮氣溫度調節：根據工藝要求，氮氣溫度穩定在50℃； 

（2）壓縮空氣總管溫度調節：根據工藝要求，壓縮空氣溫度穩定在50℃； 

（3）煤粉倉流化管氮氣流量調節：根據工藝要求，流化氮氣流量應穩定在一個定值； 

（4）煤粉倉滅火氮氣壓力調節：根據工藝要求，滅火氮氣壓力應穩定在一個定值； 

（5）噴吹罐流化氮氣流量調節：根據工藝要求，流化氮氣流量應穩定在一個定值； 

（7）噴吹罐二次風補氣流量調節：根據工藝要求，壓縮空氣流量應穩定在600m3/h； 

（8）噴吹罐補壓調節：根據工藝要求，噴吹罐壓力應穩定在一個定值； 

（9）噴吹罐排壓調節：根據工藝要求，噴吹罐壓力與布袋入口壓力之差應穩定在一個定值。 

2.2.3監控系統主要顯示畫面 

  （1）煤粉噴吹工藝流程畫面—主要工藝參數顯示報警與當前工藝狀態（見圖5）。 

圖5 煤粉噴吹工藝流程畫面 

（2）實時和歷史趨勢顯示畫面。 

（3）故障報警顯示畫面（包括實時報警和故障報警顯示畫面）。 

（4）流量、溫度、補壓、排壓調節畫面（見圖6）。

圖6 流量、溫度、補壓、排壓調節畫面 

（5）數據記錄畫面（見圖7）。

圖7 數據記錄畫面 

2.2.4電控部分連鎖 

噴吹工藝為并罐噴吹工藝，即每座高爐進行噴煤操作時，由兩個噴吹罐組成一個噴吹罐組交替向高爐噴煤。 

（1）煤粉倉 

安全檢測設有溫度，氧濃度，一氧化碳濃度，上述檢測項目在系統中設有臨界報警值，當系統發出上限報警信號時，可由操作人員采取相應措施，當發生上限報警時，可接通滅火氮氣管路進行緊急處理，同時可自動或手動停止噴吹（由現場人員定）， 煤粉倉還設有料位指示及煤粉稱重，煤粉倉的累積稱重可以顯示累積制粉量，也可用于倉內料位的上下限，報警，以便于平衡制粉和噴吹系統的物料平衡。煤粉倉下錐部設有流化床，對倉內煤粉連續進行流化。煤粉倉下面接有樹叉狀分料管，連有四個支管，每個支管上設有上、下卸粉閥，控制向四個噴吹罐給料。 

（2）并聯罐噴吹主體系統 

噴吹罐為一壓力容器，上面接有充壓管路，補壓管路，出口管路，流化管路，及放散和緊急放散管路，在開始噴吹操作時，需要關閉放散閥和緊急放散閥，出料口閥門，打開充壓閥和流化閥門對噴吹罐進行一次充壓，然后開啟補壓調節閥門調節罐內壓力達到穩定的工作壓力，在噴吹過程中，可通過調節閥門與罐內壓力的連鎖控制保證噴吹過程壓力的穩定。噴吹量的調節可通過調節罐壓和二次風量的方式實現。 

噴吹罐的安全檢測有溫度和壓力檢測：在溫度上上限報警時，如果當前噴吹罐沒有進行噴吹操作，可打開充壓閥門進行罐內氣體的惰化操作，如果噴吹罐內壓力為高壓可啟動噴吹系統暫時停機程序。 

噴吹罐在放散過程中需通過調節閥控制放散氣量，使布袋入口管道壓力不能波動過大，以免影響制粉系統。可使調節閥與布袋入口壓力連鎖控制。 

噴吹罐出口管路上安裝有二次補氣器，用于引入噴吹用壓縮空氣，壓縮空氣管路調節閥通過調節二次風量達到調節噴吹量的目的，也可在系統中預先設定閥門開度，使系統根據預先設定的噴煤量進行噴吹操作。噴吹量的調節可通過調節罐壓和二次風量的方式實現。 

煤粉分配器入口前有壓力檢測點，此處壓力與高爐熱風壓力進行連鎖比較，當小于設定值時，可將各支管三通球閥自動切換到吹冷風狀態，同時噴吹系統自動停機。煤粉分配器入口前還接有氮氣反吹管道，當輸粉管路堵塞時，可將管中煤粉反吹到煤粉倉內。各支管在風口設備前也接入反吹氮氣管道。 

（3）噴吹系統控制過程 

噴吹系統的電力控制主要包括“倒罐”控制、“噴吹”控制等。 

●倒罐操作（以A系列罐為例說明）：當工作罐(A1)中的煤粉量達到設定的下限值(現場根據經驗確定)時，A2罐進行充壓，煤粉流化，等待噴吹等操作，當A1罐中的煤粉噴吹完畢時并且A2滿足噴吹條件時， A2罐開始進行噴煤操作，A1罐停止噴吹， 然后A1罐進行裝煤粉的準備操作, 如此兩個噴吹罐進行循環交替噴吹。噴吹罐中的煤粉量設有上限報警值，當達到設定上限值時，煤粉倉停止對噴吹罐給料。 

●噴吹過程的控制及連鎖：噴煤工藝為并罐噴吹工藝，兩罐交替噴吹，噴吹控制分為自動控制和手動控制兩種方式，設有兩種控制方式的轉換開關，自動控制在啟動噴吹程序后，由系統自動控制裝料，倒罐，噴吹等操作。手動控制需人工通過控制單體閥門完成這些操作。在自動控制方式進行過程中， 可由操作人員中斷正在進行的程序，轉到手動控制方式進行操作，待操作完成后，可重新切換回到主程序，繼續執行自動控制方式。各種控制程序，在順序執行時，在遇到故障不能執行時報警提示故障原因。 

●事故停機：手動控制，在正常生產中，如噴吹罐安全監測項目（溫度，壓力）發出上限報警，手動啟動緊急停噴程序。如果是煤粉倉或布袋收粉器安全監測項目（溫度、壓力、氧濃度等）發生上限報警，可開啟相應的滅火氮氣管路閥門，與檢測參數的連鎖控制進行處理。 

●連鎖：不可同時開啟的閥門 

①輸粉閥和返粉閥； 

②卸粉閥與充壓閥； 

③充壓閥與放散閥； 

④流化閥與放散閥； 

⑤輸粉閥與總管反吹閥門。 

●必須同時打開的閥門：煤粉倉流化氣閥組。 

●必須順序打開和關閉的閥門 

①同一噴吹罐的上下卸粉閥 

開啟順序：下卸粉閥——延時2s后開啟上卸粉閥； 

關閉順序：上卸粉閥——延時2s后關閉下卸粉閥。 

②同一噴吹罐的出料口閥和輸粉閥 

開啟順序：輸粉閥——出料閥； 

關閉順序：出料閥——輸粉閥。 

③輸粉閥與二次風閥門的連鎖 

輸粉閥打開的條件是二次風閥門必須打開（僅指同一噴吹罐的閥門）。 

說明：輸粉閥打開的條件是二次風閥門必須打開（僅指同一噴吹罐的閥門）以上閥門的控制均由電磁閥控制氣動球閥來實現。 

2.2.5噴吹系統基本控制方式 

●基本控制方式分為：自動操作、CRT手動控制方式、檢修控制方式。 

●自動操作： 控制室人員通過鍵盤或鼠標發出“裝料”、“噴吹”等命令后，按規定的程序自動完成自動裝料、噴吹等順序動作。 

●CRT手動操作：除必要的安全連鎖外，人工在CRT上手動操作各單體設備。 

●檢修操作：檢修操作是在手動操作之下的一種操作，解除設備的安全連鎖，進入完全的人工手動操作各單體設備。 

3  結束語 

整個控制系統是以PLC為核心完成各個單體設備的控制。對于整個控制系統來說需要將這些單體設備通過二級網絡連成一個統一的系統集中管理和監控，這體現了現代控制理論的集中管理，分布控制的原則。 

實踐證明：此系統分發揮了網絡通訊的優勢（所有模擬信號都是以數字方式傳遞，高速、可靠），同時選用UniMAT品牌的PLC模塊與西門子的S7-400PLC組成集中—分布式的網絡結構控制系統，既保證了控制系統的性能穩定，又大大節約了硬件投資和相關的施工費用，不失為高爐噴煤控制系統的一個性價比優良的解決方案。