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过程控制与信息管理 倾动炉精炼铜自动控制系统 颜江平 江西贵溪冶炼厂计控车间 335424 摘要t探文介绍贵溪冶炼厂倾动炉精炼铜主工序自动控制系统。 关健字:倾动炉 精炼铜 自动化 仪表控制系统 1 前言 贵冶三期工程从德国引进了一台生产能力为350t的倾动炉，年处理杂铜 10万t，是国内迄今为止引 进的第一台该类设备。倾动炉精炼铜工艺包括为熔化、氧化、还原、浇铸、余热回收、收尘、循环水等子 工序，自动调节系统设计完善，自动化水平高。本文只介绍倾动炉精炼铜过程中(为熔化而设置的)燃烧、 氧化、还原等主工序自动调节系统，整个控制过程包含5个程序分别是炉膛吹扫、引火烧嘴控制、主烧嘴 控制、氧化还原、冷却，分别见图1、图20 2系统组成 2 . l 燃烧系统 如图1所示，倾动炉燃烧系统有两组构成完全相同的1#和2#燃烧装置。燃烧控制系统包括: 氧气 蒸汽 重油 轻油 压缩风 LPG 注:2燃烧装置控制网络与1完‘全相同(图中略) 图1倾动炉燃烧控制系统示意图 (1)火焰检测控制部份 7 l 6 第四届全国石油和化学工业仪表及自动化技术交流研讨会论文集 采用德国生产的LGK16.333燃烧装置连续操作控制器。它自动点火，并对气体的火焰和油的火焰状态 分别实时检测。当它和DCS系统组成控制系统时，完成对燃料阀 (油、LPG、氧)的控制，使整个倾动炉燃 烧控制完全自动化。 (2)风油氧的比例调节 两台燃烧风机向两个燃烧装置分别提供燃烧风，并采用氧气辅助燃烧。风量的调节采用风与油和氧的 比例调节方案。 燃油流量调节:由图1可知，燃油调节阀对油进行调节。当倾动炉主烧嘴点火时，DCS以硬手动方式 调节阀门的开度为某一个值，控制一定的给油量。当主烧嘴运行时，燃油调节阀门处于自动调节状态，当 用油量低于一定量时，烧嘴烧轻油，用油量高于一定量时，烧嘴烧重油。如果不烧重油而烧轻油，重油则 在回油管道中热循环，重油主阀为三通气动式截止阀。 燃烧风流量调节:根据燃烧的控制过程，DCS给调节器预置了四种硬手动方式输出，控制燃烧风调节 阀的开度:全开 (炉膛吹扫时)、全闭 (风机启动时)、启动位置 (点火时)、冷却位置。当调节器在自 动调节时，风量的设定值是将风油比所需风量减去即时所用氧气流量所相对应的风量的量。 氧气流量调节:如果主烧嘴用重油时，才能选择采用氧气辅助燃烧。 (3)温度检测 T186101-86104系炉体不同部位的温度监测。T186105系炉膛温度检测，当炉膛温度750℃时，是引 火烧嘴操作程序中可以进行点火的条件。 (4)沉渣室烟气含氧量调节 还原中产生的烟气含有大量的碳黑，为避免造成黑烟污染，通过烟气含氧量调节阀调节向沉渣室鼓入 空气，使沉渣室含氧量不低于一定值，以达到黑烟二次燃烧的目的。 2.2氧化还原系统 压缩风安全阀 图2氧化还原控制系统示意图 如图2所示，炉体侧面共有六组相同结构的氧化还原风管 (以下简称风管)。氧化和还原过程中，炉 体倾转到一定的角度，由调节阀控制压缩风或LPG的流量进入风管;当氧化或还原结束时，炉体回转到水 平位置，同时六组风管的冷却风截止阀打开，冷却风管。 3 控制过程 177 过程控制与信息管理 控制仪表采用日本横河公司生产的CS3000，对生产过程进行自动控制，它包括: 3.1炉膛吹扫 主要目的是清理炉膛内残余的燃料，消除炉膛点火时的不安全因素