专利名称：：一种转炉煤气回收的自动控制方法及其装置的制作方法
技术领域：
：本发明涉及炼钢厂转炉煤气的回收，具体涉及煤气回收中的co含量控制。二
背景技术：
：现今，炼钢厂的转炉煤气都采取回收措施，以解决转炉煤气作为废弃物而自然排放所造成的损失和空气污染。转炉煤气的回收一般过程是转炉产生的烟气经过冷却、净化及脱水后，通过风机后安装的煤气分析仪分析出co百分含量，以C0含量为标准，在CO达到一定浓度时开启回收三通阀，使经过过滤的转炉煤气进入储存煤气柜，而当煤气柜的柜位达到一定高度时，将多余的煤气放空。目前，炼钢企业回收转炉煤气CO含量允许回收值只设定一个档位，因转炉生产存在着不确定因素，产生的副产品煤气中CO含量也不稳定；再有煤气用户的需求量也不稳定。因此，在回收转炉煤气时，如果co含量允许回收值定低了，虽然可保证煤气回收量，但煤气回收热值降低了；如果CO含量允许回收值定高了，虽然回收煤气热值提高了，但煤气回收量又不能得到保证，影响用户生产。当回收转炉煤气C0含量允许回收值设定为40X(高含量)时，有时因钢产量不足，或设备原因，回收量难以保证，煤气柜柜位过低影响输送煤气，影响煤气用户生产。CO含量高了，即回收煤气热值提高，但常常出现低柜位。当回收转炉煤气C0含量允许回收值设定为30X(低含量)时，煤气回收量可以保证，但是回收热值降低了，尤其是在钢产量高时，煤气柜柜位总是在上限徘徊，每炉钢只将冶炼前期低热值煤气收入柜中，而当CO含量升高时煤气柜已收满，从而将中期高热值煤气放散掉。煤气回收量与煤气回收热值不能兼顾。三
发明内容本发明的目的是提供一种转炉煤气回收的自动控制方法及其装置，即提高回收转炉煤气热值又要兼顾煤气回收量。本发明采用的技术方案是通过煤气分析仪检测煤气回收管路中的CO含量，通过柜位检测变送器检测煤气柜的柜位，将CO含量信号和柜位检测信号送入PLC，PLC自动控制回收管路阀门的开闭，确定回收煤气或停止回收煤气。本发明预先设定煤气二档CO含量值，再在煤气柜上设置上、下两个柜位值，当煤气柜升到高柜位时，按CO高档含量回收煤气，当煤气柜降至低柜位时，按CO低档含量回收煤气。预先设定的煤气CO二档含量值为浓度百分值，高档CO含量为40%，低档CO含量为30%。本发明同时提供了转炉煤气回收的自动控制装置，包括检测回收管路煤气CO含量的煤气分析仪，煤气回收管路中的三通阀和通往煤气柜的水封阀，柜位检测变送器和柜位显示控制仪表，煤气分析仪的输出和柜位转换输出分别接入PLC,PLC输出控制三通阀和水封阀的开闭。本发明还包括信号转换装置，信号转换装置是将柜位显示控制仪表的上、下限常开触点ALM1、ALM2与继电器K依次串联在24V直流电源回路中，将K的常开触点与ALM1并联，并将交流电源经K的另一常开触点接入PLC。本发明方法克服了以往转炉煤气回收工艺煤气回收量与煤气回收热值不能兼顾的缺陷，既保证了回收量，同时又尽可能将高热值煤气收入柜中，减少能源的浪费。为转炉煤气用户提供稳定高效的煤气供应。四图1为转炉煤气回收系统示意图；图2为本发明控制装置框图；图3为两档允许回收值控制原理曲线图；图4本发明控制程序流程图；图5为本发明控制电路原理图。五具体实施例方式转炉煤气回收系统包括转炉、煤气回收管路和煤气柜，回收管路上有炉口微压差调节装置、脱水器和风机，在风机后面有煤气分析仪(型号EL1020)，风机后面的回收管路通过三通阀分别连接储存煤气柜和放散烟闺，在煤气柜前面有水封阀，煤气柜有柜位检测变送器(型号JCA)和柜位显示控制仪表(DMR2180无纸记录仪)。柜位检测信号和煤气分析仪的输出信号送到PLC,PLC通过程序控制三通阀及水封阀的开闭，确定回收煤气或停止回收煤气。本发明的控制电路为柜位检测的角位移信号通过电位器R转换成电信号输入柜位检测变送器Ul，Ul向无纸记录仪U2输出420mA电流信号，U2的上限常开触点ALM1和下限常开触点ALM2与继电器K串联在24V直流电源回路中，K的常开触点K_8.12与ALM1并联，U2的上限常开触点ALM1和下限常开触点ALM2、继电器K及K的常开触点K_8.12、K_5.9构成信号转换装置U3，交流电源通过K的常开触点K-5.9接入数字量输入模块U6(型号321-1FH00-0AA0)。煤气分析仪U4的420mA电流信号输入模拟量输入模块U5(型号331-7KF02-0AB0)，U5和U6通过数据总线连接U7(PLC型号315-2AG10-0AB0)，U7通过数据总线连接数字量输出模块U8(型号322-lBH01-0AA0)，U8的引脚SO.0和SO.1分别连接三通阀和水封阀的控制继电器Kl和K2。回收转炉煤气CO含量两档允许回收值控制在自动状态下，设定的煤气柜柜位上、下限为A、B。当煤气柜柜位高于下限设定值B以后，无纸记录仪下限常开触点ALM2闭合，此时，回收转炉煤气CO含量允许回收值仍为30%;直到柜位高于上限设定值A后，无纸记录仪上限常开触点ALM1闭合，使继电器K得电，常开触点K-8j闭合，使继电器K自锁，同时，继电器常开触点K-5.9闭合，这时通过PLC的控制，煤气回收CO含量允许回收值转换为40%。此时，在煤气柜柜位下限设定值B至罐顶之间回收的都是CO含量在40%以上的高热值煤气。直到煤气柜柜位低于下限设定值B以后，无纸记录仪下限常开触点ALM2复位(即断开)，继电器K常开触点K-5.9断开，继电器K失电，这时通过PLC的控制，回收转炉煤气CO含量允许回收值又转换为30%，使煤气回收量得以保证，柜位迅速回升。当煤气柜柜位再次高于下限设定值B以后，无纸记录仪下限常开触点ALM2闭合，直到柜位高于上限设定值A后，无纸记录仪上限常开触点ALM1闭合，继电器K得电动作，K-8.12常开触点闭合，使继电器K自锁，这时通过PLC的控制，回收转炉煤气C0含量允许回收值又转换为40X。达到回收高热值煤气又兼顾煤气回收量的目的。(注以上柜位A、B;CO含量两档定值参数根据实际情况可适当调整。)本发明装置结构简单，实施容易，利用原柜位信号，通过控制仪表上限和下限两个报警接点，控制继电器K，再由继电器K常开触点k_5.9的动作状态，通过转炉煤气回收PLC控制来选择是CO>30%还是CO>40%回收煤气。此条件与其他条件(如风机高速、02〈1.5X等)一起通过PLC控制三通阀、水封阀开或关，从而控制转炉煤气回收，实现回收转炉煤气CO含量两档允许回收值自动转换。效益计算1、回收转炉煤气每月平均热值月份(2009年)1234567热值(Kcal/nm3)1334.4831202.4351189.61212.5671425.6441498.561474.176取2009年1-3月份的平均值作为基准值，取2009年6月_7月份的平均热值作为实际值；4-5月为项目实施期。基准值1243.484Kcal/nm3实际值1498.56Kcal/nm32、实施费用计算<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>实施费用480+110+3000=3590(元)3、新增效益计算已知2009年6月转炉煤气回收总量为7942000Nm3，7月转炉煤气回收总量为8558300Nm3，(记录来源燃气作业区回收转炉煤气及化验室记录)，1Kg标准煤所含热量为7000Kcal，其价值为0.5元，6月份回收煤气平均热值为1498.56Kcal/nm3，7月份回收煤气平均热值为1474.176Kcal/nm基准值(2009年1月至3月平均值)为1243.484Kcal/nm3。新增效益=(7942000+8558300)+2X{(1498.56+1474.176)+2-1243.484}+7000X0.5X12=1717568.085(元)4、每年实际创效益(保留整数):1717568-3590=1713978(元)权利要求一种转炉煤气回收的自动控制方法，它是通过煤气分析仪检测煤气回收管路中的CO含量，通过柜位检测变送器检测煤气柜的柜位，将CO含量信号和柜位检测信号送入PLC，PLC自动控制回收管路阀门的开闭，确定允许回收煤气或不回收煤气，其特征是预先设定煤气二档CO含量值，再在煤气柜上设置上、下两个柜位值，当煤气柜升到高柜位时，按CO高档含量回收煤气，当煤气柜降至低柜位时，按CO低档含量回收煤气。2.根据权利要求1所述的转炉煤气回收的自动控制方法，其特征是所说的煤气CO二档含量值为浓度百分值，高档CO含量为40%，低档CO含量为30%。3.—种转炉煤气回收的自动控制装置，包括检测回收管路煤气CO含量的煤气分析仪、煤气回收管路中的三通阀、通往煤气柜的水封阀、柜位检测变送器和柜位显示控制仪表，煤气分析仪的输出和柜位检测输出分别接入PLC,PLC输出控制三通阀和水封阀的开闭，其特征是它还包括信号转换装置，信号转换装置是将柜位显示控制仪表的上、下限常开触点(ALM1)、(ALM2)与继电器(K)依次串联在24V直流电源回路中，将(K)的常开触点与(ALM1)并联，并将交流电源经(K)的另一常开触点接入PLC。全文摘要本发明公开了一种炼钢企业转炉煤气回收的自动控制方法及其装置，是通过煤气分析仪检测煤气回收管路中的CO含量，通过柜位检测变送器检测煤气柜的柜位，将CO含量信号和柜位检测信号送入PLC，PLC自动控制回收管路阀门的开闭，确定允许回收煤气或不回收煤气。本发明预先设定煤气二档CO含量值，再在煤气柜上设置上、下两个柜位值，当煤气柜升到高柜位时，按CO高档含量回收煤气，当煤气柜降至低柜位时，按CO低档含量回收煤气。本发明方法克服了以往转炉煤气回收工艺煤气回收量与煤气回收热值不能兼顾的不足，尽可能将高热值煤气回收，减少能源的浪费。为转炉煤气用户提供稳定高效的煤气供应。文档编号C21C5/40GK101705329SQ20091022034公开日2010年5月12日申请日期2009年12月2日优先权日2009年12月2日发明者曲志明申请人:抚顺新钢铁有限责任公司