专利名称：高炉鼓风机双速拨风方法
技术领域：
本发明属于高 炉鼓风机的控制系统，具体是一种用于高炉鼓风机双速拨风方法。
背景技术：
目前高炉鼓风机在线运行系统均为系统联络管路连接供风系统，在高炉日常生产 中，起到有备用风机的目的。但该系统的缺陷为如果高炉鼓风机因为自身设备或外在因素 造成运行高炉鼓风机故障停机，此时备用高炉鼓风机再启动为其供风，电动风机需要10分 钟左右，汽动风机需要1小时30分钟。在此种情况下高炉的事故避免时间最长为3-5分钟 以内。否则将造成高炉灌渣事故。很显然我们目前的系统无法满足高炉的安全运行。为了避免频繁出现的高炉灌渣恶性事故的发生，在两座高炉的供冷风管道母管之 间，增设节流快速开启阀，实现高炉鼓风机事故状态下的拨风目的，保证高炉事故状态下不 灌渣，使其在事故恢复后快速实现达产运行的目的。目前系统安装的快速阀门开启时间为 5-8秒，虽然满足了故障高炉的需要，但是快速的拨风又造成了被拨风高炉的性能损失，因 为风压快速下降，造成被拨风高炉炉况瞬间被破坏，同时高炉在线运行的鼓风机在5-8秒 时间内要满足1500Nm7min的负荷增加是不现实的。而且瞬间的过度调整也经常造成高炉 鼓风机设备损坏事故，从而扩大了事故范围。所以造成拨风时运行的高炉鼓风机负荷跟不 上，被拨风的高炉炉况不稳的不利后果。
发明内容
本发明公开一种高炉鼓风机双速拨风的方法，根据高炉冶炼系统的设备性能特点 及要求，采用高炉鼓风机双速安全拨风系统，其目的是为了实现安全生产，在高炉鼓风机出 现事故后既要保证事故高炉安全保产，又要实现被拨风高炉的系统稳定，同时保证被拨风 高炉鼓风机安全运行。本发明的是这样实现的，应用DCS系统与PLC系统结合的运行方式，特点是采用多 机互联、故障后自动判断、自动拨风，采用多机互联、故障后自动判断、自动拨风，并采用双 速拨风控制装置或双速电机对鼓风机进行双速拨风。本发明其双速拨风采用双速电机或采用机械双速控制装置，控制阀门的角度分段 开启，其开启方法为，前20度开启为3-5秒，该工况下实现拨风阀门流量的30 % -40 %，这 些风量可以及时的补充到高炉的热风炉内，缓解热风炉的风压损失；阀门的后70度开启时 间为30-40秒；在这段时间使节流阀门达到最大流量，(满负荷流量，阀门流量100% )，既 满足了事故高炉的安全保护目的，又实现了运行被拨风高炉的稳定运行，同时，高炉鼓风机 的负荷调整在这段时间内也得到平稳增加，消除负荷快速大范围的调整波动，减小了鼓风 机的轴向推力变化。实现安全稳定运行。当故障风机修好后，拨风系统关闭，其关闭与开启 顺序相反。本发明的机械双速控制装置包括电机、传动轴、齿轮组等，其中齿轮组包括电机传 动齿轮组、快速齿轮组、慢速齿轮组及限位凸轮组，电机传动齿轮组上的被动齿轮与快速齿轮组、慢速齿轮组及限位凸轮组上的主动轮安装在同一传动轴上，快速齿轮组上的被动齿 轮、慢速齿轮组上的被动齿轮及限位凸轮组上的被动轮、限位弹簧安装在同一传动轴上。
拨风系统启动时，电机启动，转动轴转动，快速电机齿轮组开始工作，带动阀杆旋 转而开启阀门；快速电机齿轮组工作的同时凸轮组的主动凸轮旋转，当旋转到被动凸轮位 置时，推动被动凸轮向复位弹簧方向移动，从而带动慢速齿轮组的被动齿轮与主动齿轮啮 合，快速齿轮组的两齿轮分离，阀杆转速旋变慢，以慢速继续开启阀门，最后使阀门闸门全 部打开，实现先快速后慢速的控制方式将阀门开启，从而完成对故障风机的高炉拨风任务。本发明通过采取对故障鼓高炉风机进行双速控制拨风的措施，实现被拨风的高炉 鼓风机负荷平稳增加，同时保证高炉的压力缓慢平稳波动，减小事故经济损失，又能有效地 保证事故高炉不灌渣运行，为恢复生产奠定基础。可谓一举三得。消除人为操作延误时间 而造成的故障高炉灌渣事故。
图1为本发明多机互联拨风系统示意图；图2为双速控制装置示意图。1双速控制装置，2阀，3风机，4高炉，5自动检测装置；11电机，12电机传动齿轮 组，13快速齿轮组，14慢速齿轮组，15移动凸轮组，16复位弹簧，17转动轴，18传动轴。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的具体实施例做详细说明。如图1所示，本发明每座高炉4的多台鼓风机5 ( —般一座高炉配有4 6台鼓风 机)上安装DCS及PLC控制系统5，实现时时监控，并实现联锁控制，相互间配置双速拨风装 置1，采用多机互联、故障后自动判断、自动拨风，并采用双速拨风装置对鼓风机进行双速拨 风，保证高炉与高炉鼓风机的安全、正常运行。本发明其双速拨风采用双速电机或采用机械双速控制装置，控制阀门2的角度分 段开启，其开启方法为，前20度开启为3-5秒，该工况下实现拨风阀门流量的30%-40%, 这些风量可以及时的补充到高炉的热风炉内，缓解热风炉的风压损失；阀门的后70度开启 时间为30-40秒；在这段时间使节流阀门达到最大流量(满负荷流量，阀门流量100%)，既 满足了事故高炉的安全保护目的，又实现了运行被拨风高炉的稳定运行，同时，高炉鼓风机 的负荷调整在这段时间内也得到平稳增加，消除负荷快速大范围的调整波动，减小了鼓风 机的轴向推力变化。实现安全稳定运行。当故障风机修好后，拨风系统关闭，其关闭与开启 顺序相反。如图2所示，本发明的机械双速控制装置包括电机、传动轴18、转动轴17、齿轮组 等，其中齿轮组包括电机传动齿轮组12、快速齿轮组13、慢速齿轮组14及限位凸轮组15，电 机传动齿轮组12上的被动齿轮与快速齿轮组13、慢速齿轮组14及限位凸轮15组上的主动 轮安装在同一传动轴18上，快速齿轮组上的被动齿轮、慢速齿轮组上的被动齿轮及限位凸 轮组上的被动轮、限位弹簧安装在同一转动轴17上。拨风系统启动时，电机11启动，传动 轴18转动，快速电机齿轮组13开始工作，带动阀杆旋转而开启阀门2 ；快速电机齿轮组工 作的同时凸轮组15的主动凸轮旋转，当旋转到被动凸轮位置时，推动被动凸轮向复位弹簧16方向移动，从而带动慢速齿轮组14的被动齿轮与主动齿轮啮合，快速齿轮组的两齿轮分 离，阀杆转速旋变慢，以慢速继续开启阀门，最后使阀门闸门全部打开，实现先快速后慢速 的控制方式将阀门开启，从而完成对故障风机的高炉拨风任务。当故障风机修好后，拨风系 统关闭，其关闭与开启顺序相反，复位弹簧复位。
本发明的阀门2采用的是三偏心金属密封蝶阀或采用其它阀门。
权利要求
一种高炉鼓风机双速拨风的方法，应用DCS系统与PLC系统结合控制鼓风机对高炉供风，其特征在于，采用多机互联、故障后自动判断、自动拨风，并采用双速拨风控制装置或双速电机对鼓风机进行双速拨风。
2.根据权利要求1所述的一种高炉鼓风机双速拨风的方法，其特征在于，双速拨风控 制方法为对拨风阀门角度实施分段开启，其开启方法为，前20度开启为3-5秒，使流量达到 阀门总流量的30% -40%，阀门的后70度开启时间为30-40秒；在这段时间使节流阀门达 到最大流量。
3.一种实现权利要求1所述的一种高炉鼓风机双速拨风的方法，其特征在于，采用机 械控制装置，其装置包括电机、传动轴、齿轮组，齿轮组包括电机传动齿轮组、快速齿轮组、 慢速齿轮组及限位凸轮组，电机传动齿轮组上的被动齿轮与快速齿轮组、慢速齿轮组及限 位凸轮组上的主动轮安装在同一传动轴上，快速齿轮组上的被动齿轮、慢速齿轮组上的被 动齿轮及限位凸轮组上的被动轮、限位弹簧安装在同一转动轴上。
4.一种实现权利要求1所述的一种高炉鼓风机双速拨风的方法，其特征在于，采用双 速电机对鼓风机进行拨风。
全文摘要
本发明公开一种高炉鼓风机双速拨风方法，应用DCS系统与PLC系统结合的运行方式，特点是采用多机互联、故障后自动判断、自动拨风，采用多机互联、故障后自动判断、自动拨风，并对鼓风机进行双速拨风，双速拨风控制方法为对拨风阀门角度实施分段开启，其开启方法为，前20度开启为3-5秒，使流量达到阀门总流量的30％-40％，阀门的后70度开启时间为30-40秒；在这段时间使节流阀门达到最大流量。本发明通过采取对故障鼓高炉风机进行双速控制拨风的措施，实现被拨风的高炉鼓风机负荷平稳增加，同时保证高炉的压力缓慢平稳波动，减小事故经济损失，又能有效地保证事故高炉不灌渣运行，消除人为操作延误时间而造成的故障高炉灌渣事故。
文档编号C21B9/10GK101880741SQ200910011470
公开日2010年11月10日 申请日期2009年5月6日 优先权日2009年5月6日
发明者刘加纯 申请人:鞍钢股份有限公司