[發明專利]高爐軟水密閉循環冷卻系統安全控制策略

無效

• 申請號: 200910273354.2
• 申請日: 2009-12-22
• 公開（公告）號: CN101709345A
• 公開（公告）日: 2010-05-19
• 發明（設計）人: 馬智慧;強健
• 申請（專利權）人: 中冶南方工程技術有限公司
• 主分類號: C21B7/10
• 分類號: C21B7/10
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 王超

技術領域

本發明涉及高爐冷卻系統，特別是涉及一種高爐軟水密閉循環冷卻系統。

背景技術

高爐軟水密閉循環冷卻系統是高爐冶煉系統的重要組成部分，它承擔著為高爐爐體進行冷卻的關鍵任務，與高爐一代爐齡長壽與否密切相關。冷卻系統一旦出現問題，而又不能合理處理或及早發現，將嚴重威脅高爐生產，造成巨大的經濟損失。因此，高爐軟水密閉循環冷卻系統的安全控制策略的研究與應用迫在眉睫。

目前軟水密閉循環冷卻系統及其控制策略存在以下幾類的問題：膨脹罐液位控制策略與檢測數據處理過于簡單，易造成特殊情況下的設備誤動作或不動作，影響整個軟水系統順行；軟水密閉循環系統中重要氣動閥的控制時序不合理，難以發揮軟水系統處理事故的應急能力；泵組和泵的故障處理策略過于簡單化，缺乏理論分析和實驗數據。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種高爐軟水密閉循環冷卻系統安全控制策略，本發明能實現軟水密閉循環系統的事故緊急處理和安全控制。

本發明所采用的技術方案是：高爐軟水密閉循環冷卻系統包括軟水補水安全控制策略，使得膨脹罐液位保持在正常水位；供水泵組安全控制策略，使得主供水泵組和增壓泵組在事故狀態下能維持高爐軟水密閉循環冷卻系統的軟水供應。

軟水補水安全控制策略包括以下幾點：

(11)將膨脹罐水位按照從高到低分為5檔：高高、高、低、低低和低低低，設定正常水位為高檔和低檔之間；

(12)檢測軟水池的水位，當其水位為低低檔或低低低檔時，則停止軟水補水泵組的運行，否則進入下一步；并且當接收到軟水池低低檔的信號5s，且其變化率在正常的區間內時，才認定低低檔的信號有效；

(13)檢測膨脹罐的水位，確定高爐軟水密閉循環冷卻系統的運行狀態，當所述冷卻系統正常運行時，損耗補水；當所述冷卻系統漏水時，緊急補水；在膨脹罐傳感器信號故障時，預估補水；當軟水補水泵組中有水泵出現問題時，啟用備用設備補水；當膨脹罐的水位為高高檔時，氮氣閥關閉，溢流閥開啟；膨脹罐的水位非高高檔時，氮氣閥開啟，溢流閥關閉；在處理時，當軟水補水泵組有水泵運行5秒之后，再開啟軟水供水泵組出口氣動閥，在停止最后一臺運行泵前，先關閉軟水供水泵組出口氣動閥再停泵。

供水泵組安全控制策略包括以下幾點：

(21)將主供水泵組的四臺電動水泵使用2臺，另2臺備用，外加一臺柴油機泵作為備用；高壓供水泵組的三臺電動水泵使用1臺，另2臺備用；中壓供水泵組的兩臺電動水泵使用1臺，另1臺備用；正常狀態下，中、高壓供水泵組各有一臺水泵處于運行狀態，主供水泵組有2臺電動水泵在運行；事故狀態下，若中高壓供水泵組出現故障就進入(22)，若主供水泵組出現故障就進入(23)；

(22)中高壓泵組互相備用：

若中壓供水泵組的運行泵出現故障，且其備用泵也出現故障，高壓供水泵組的第一備用泵會自動啟動，同時，中高壓泵組聯通氣動閥打開；當中壓供水泵組有一臺泵恢復正常且運行后，高壓供水泵組會停止運行一臺備用泵，中高壓泵組聯通氣動閥關閉；

若高壓供水泵組的運行泵故障，且兩臺備用泵均無法正常啟動時，中壓供水泵組的備用泵自動啟動，同時，中高壓泵組聯通氣動閥打開；當高壓供水泵組有一臺泵恢復正常且運行后，中壓供水泵組會停止運行一臺備用泵，中高壓泵組聯通氣動閥關閉；

若高壓供水泵組的運行泵故障，且兩臺備用泵均無法正常啟動，中壓供水泵組的備用泵自動啟動失敗情況下，中高壓泵組聯通氣動閥打開；當高壓供水泵組有一臺泵恢復正常且運行后，中高壓泵組聯通氣動閥關閉；

高壓供水泵組的水泵均無法運行時，無論中壓供水泵組有幾臺泵在運行，都關閉事故限流氣動閥，當本高爐軟水密閉循環冷卻系統所有泵組的運行情況恢復正常后，事故限流氣動閥重新打開；

(23)主供水泵組出現故障：當主供水泵組只有一臺電動水泵或電動水泵都不能運行時，柴油機泵啟動；若所有水泵無法啟動時，則打開主供水泵旁通氣動閥，保證水路回流；當其中任何一臺水泵恢復運行，則關閉主供水泵旁通氣動閥。

本發明的優點：本發明緊密結合工藝實際，以故障實際數據分析確定控制策略輸出，能實現軟水密閉循環系統的事故緊急處理和安全控制。

附圖說明

圖1是本發明的結構框圖。