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高爐冷卻水監測及控制系統

高爐冷卻水監測及控制系統

  • 分類:信兆百科知識
  • 作者:
  • 來源:
  • 發布時間:2018-08-30
  • 訪問量:26

【概要描述】摘要:利用數字化溫度傳感器、電磁流量計對高爐冷卻水系統進行溫度和流量參數的監測,同時根據這些數據以及歷史記錄和人工設定參數等進行分析和比較,確認高爐冷卻水系統運行狀態,并對不佳狀態進行必要的調整。  引言  在高爐生產過程中,由于爐內反映產生大量的熱量,任何爐襯材料都難以承受這樣的高溫作用,必須對其爐體進行合理的冷卻,同時對冷卻介質進行有效的控制,以便達到有效的冷卻,使之既不危及耐火材料的壽命,又

高爐冷卻水監測及控制系統

【概要描述】摘要:利用數字化溫度傳感器、電磁流量計對高爐冷卻水系統進行溫度和流量參數的監測,同時根據這些數據以及歷史記錄和人工設定參數等進行分析和比較,確認高爐冷卻水系統運行狀態,并對不佳狀態進行必要的調整。  引言  在高爐生產過程中,由于爐內反映產生大量的熱量,任何爐襯材料都難以承受這樣的高溫作用,必須對其爐體進行合理的冷卻,同時對冷卻介質進行有效的控制,以便達到有效的冷卻,使之既不危及耐火材料的壽命,又

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摘要:利用數字化溫度傳感器、電磁流量計對高爐冷卻水系統進行溫度和流量參數的監測,同時根據這些數據以及歷史記錄和人工設定參數等進行分析和比較,確認高爐冷卻水系統運行狀態,并對不佳狀態進行必要的調整。

  引言

  在高爐生產過程中,由于爐內反映產生大量的熱量,任何爐襯材料都難以承受這樣的高溫作用,必須對其爐體進行合理的冷卻,同時對冷卻介質進行有效的控制,以便達到有效的冷卻,使之既不危及耐火材料的壽命,又不會因為冷卻元件的泄露而影響高爐的操作。因此對高爐冷卻介質進行必要的監測和控制尤為重要。本文主要闡述對高爐水冷卻部分進行監測和控制的一套系統構成及工作原理。

 

數字溫度傳感器

  高爐冷卻水系統比較重要的幾個參數

一、高爐冷卻的作用:

1、降低爐襯溫度,使爐襯保持一定的強度,維護合理的操作爐型,延長高爐壽命和安全生產。

2、形成保護性渣皮,鐵殼和石墨層,保護爐襯并代替爐襯工作。

3、保護爐殼、支柱等金屬結構,免受高溫的影響,有些設備如風口、渣口、熱風閥等用水冷卻以延長其壽命。

4、有些冷卻設備可起支撐部分磚襯的作用。

  就其作用而言,相對重要的是降低溫度,帶走熱量以形成保護性渣皮,維護合理爐型。因此冷卻系統在不同位置帶走熱量的多少很重要,有冷卻器的熱平衡分析可知,冷卻水帶走的熱量與水量、進出水溫差、水的比熱容成正比關系,而水的比熱容是一個常量,所以對冷卻水我們需要監測的重要參數是水流量和進出水溫差。

  我們通過在冷卻器進水或出水支管上安裝流量計來獲取流量值,通過在進水和出水分別安裝溫度傳感器來獲取進出水溫度,通過計算得到溫差。

  對高爐冷卻水系統的控制與調節中主要是對水流量進行調節,調節冷卻水流量的主要手段是調節控水閥門的開度和啟動加壓泵加大進水壓力兩種方式。

  因此我們要做的就是監測高爐冷卻水的進出水溫差和流量,通過計算得出熱流強度,再根據熱流強度對高爐當前部位爐墻厚度等狀況進行判斷,并對局部水量或整體水量做適當的調整。

二、系統介紹

1、系統從功能上分為溫度監測子系統、流量監測子系統、控制執行子系統、運算分析控制存儲子系統和查詢子系統五個部分。

2、溫度監測子系統設備主要包括:數字化溫度傳感器、總線連接器、溫度采集器、數據轉換器等。

3、測溫傳感器采用的是美國進口的數字式溫度傳感元件,其精度高,抗干擾能力強,測溫范圍廣等特點使得在低溫測量系統中用量非常大。其外殼采用不銹鋼制成,防水、耐腐蝕,可以在環境惡劣的測溫環境下使用。該探頭安裝簡單,拆換方便,可維護性好。

4、數字化溫度傳感器測溫原理低溫度系數晶振的振蕩頻率受溫度的影響很小,用于產生固定頻率的脈沖信號送給減法計數器,高溫度系數晶振隨溫度變化其震蕩頻率明顯改變,所產生的信號作為減法計數器2的脈沖輸入,圖中還隱含著計數門,當計數門打開時,溫度傳感器就對低溫度系數振蕩器產生的時鐘脈沖后進行計數,進而完成溫度測量。計數門的開啟時間由高溫度系數振蕩器來決定,每次測量前,首先將-55 ℃所對應的基數分別置入減法計數器和溫度寄存器中,減法計數器和溫度寄存器被預置在-55 ℃所對應的一個基數值。減法計數器對低溫度系數晶振產生的脈沖信號進行減法計數,當減法計數器的預置值減到0時溫度寄存器的值將加1,減法計數器的預置將重新被裝入,減法計數器重新開始對低溫度系數晶振產生的脈沖信號進行計數,如此循環直到減法計數器2計數到0時,停止溫度寄存器值的累加,此時溫度寄存器中的數值即為所測溫度。圖4中的斜率累加器用于補償和修正測溫過程中的非線性,其輸出用于修正減法計數器的預置值,只要計數門仍未關閉就重復上述過程,直至溫度寄存器值達到被測溫度

5、總線連接器的作用是將數字化溫度傳感器簡單的連接,重要是將傳感器連接接點處放置于保護箱內,通過插接件及電路連接,保證電氣連接的穩定性。

  三、溫度采集器

  ST-A溫度采集器的作用包括給數字化溫度傳感器提供電源,對多個數字化溫度傳感器進行溫度采集并按照次序存貯到,采用先進的Lonworks技術,保證了系統的高速信息交換和數據采集,增強了系統的可靠性。溫度采集器使用防水標準的機殼,可適應現場的惡劣環境,密閉性好,防熏蒸。而且溫度采集器帶有過壓、過流、突波、隔離、雷擊保護電路。測溫傳感器通過總線連接器連接到溫度采集器,連接電纜長度最長可達100米,每個溫度采集器可連接20個溫度傳感器。

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