СТА №2/2017

Этот тракт обеспечивает утилизацию тепла, охлаждение и очистку конвертер- ного газа, а также его отвод в атмосферу. Газоотводящий тракт конвертера – технологический комплекс, включаю- щий котёл-утилизатор, газоочистку и дымосос. Обезуглероживание чугуна в конвертере с последующим полным или частичным дожиганием оксида углерода в газоходе котла, утилизация тепла в котле-охладителе путём нагре- ва воды и парообразования в охлаж- дающих экранах и ширмах, очистка дымовых газов перед выбросом их ды- мососом в атмосферу являются слож- ными технологическими процессами (аэродинамическими и тепломассо- обменными). На динамику работы ГОТ влияют расход кислорода на продувку конвертера, фаза плавки стали в кон- вертере, теплообменные процессы в котле и газоочистке и т.п. Кроме того, в ГОТ имеется несколько десятков ава- рийных параметров, значения которых следует непрерывно контролировать. При достижении этими параметрами критических значений, а также при от- казах определённых исполнительных механизмов, датчиков, оборудования АСУ ТП необходимо: ● включать защиты, блокировки, ре- зерв, сигнализацию и безаварийно перевести оборудование ГОТ в без- опасное состояние; ● запретить проведение текущей или следующей продувки; ● поддерживать безопасный для рабо- ты семи (в основном) включённых циркуляционных насосов уровень во- ды в барабане-сепараторе (БС) котла. В процессе продувки конвертера кислородом из конвертера выделяется конвертерный газ в котёл-охладитель. В подъёмном газоходе котла-охладителя происходит полное его дожигание. Про- дукты горения за счёт разрежения, соз- даваемого дымососом, направляются по системе газоходов котла-охладителя конвертерных газов (ОКГ), аппаратов и газоходов газоочистки в дымовую трубу. Перед подачей в систему газоочистки газы необходимо охладить в котле- охладителе. Котёл-охладитель конвертерных га- зов, кроме тепловоспринимающих по- верхностей газоходов, включает бара- бан-сепаратор, узел подачи питатель- ной воды, циркуляционные насосы и работает в условиях, связанных с цик- личностью выхода конвертерных газов, их высокой температурой и большой за- пылённостью. Цикличный характер выхода конвер- терных газов обуславливает и циклич- ный характер выработки пара, происхо- дящей только во время кислородной продувки, составляющей примерно 30–40% всего периода плавки. Обра- зующаяся в поверхностях нагрева паро- водяная смесь направляется в барабан- сепаратор котла. Охлаждение газа происходит в про- цессе его движения через кессон, подъ- ёмный и опускной газоходы ОКГ за счёт подачи воды в охлаждающие по- верхности котла: экраны, ширмы и си- стемы трубопроводов, расположенных по трассе движения газа. Охлаждённый до +450…+650°С газ поступает в «мо- крую» газоочистку. Подача охлаждаю- щей воды в ОКГ осуществляется из циркуляционной насосной, в состав ко- торой входят циркуляционные насосы (9 шт., из них 7 включены в работу) и электроуправляемые исполнительные механизмы (ИМ). Барабан-сепаратор обеспечивает отделение пара от воды. В системе защиты котла, транспорти- ровки пара и регулирования подачи пи- тательной воды через узел питания ис- пользуются электроуправляемые ИМ и регулирующие клапаны. «Мокрая» газоочистка ГОТ конвертера: в установке предварительного охлажде- ния (УПО) и скруббере – первой ступе- ни газоочистки – осуществляется про- цесс дальнейшего понижения темпера- туры конвертерного газа и его грубая очистка. Труба Вентури служит для тонкой очистки конвертерного газа от пыли и окончательного охлаждения его до +55…+60°С. В каплеуловителе происходит осуше- ние конвертерного газа путём выделе- ния капель воды из газового потока. Дымосос обеспечивает разрежение по всей трассе движения конвертерного газа и отвод газов конвертера в атмо- сферу через дымовую трубу. В состав оборудования дымососа входят две мас- лостанции (для электродвигателя и на- гнетателя). Ф УНКЦИИ АСУ ТП ГОТ К2 АСУ ТП ГОТ К2 выполняет следую- щие функции: ● контроль аварийных параметров ГОТ К и формирование сигнала «Разре- шение продувки» конвертера кисло- родом; ● регулирование уровня воды в БС во все периоды плавки с расходом кис- лорода на продувку конвертера от 350 до 450 нм 3 /мин и в межплавоч- ный период; ● контроль параметров и управление исполнительными механизмами ба- рабана-сепаратора, ширм и экранов ОКГ, газоочистки; ● контроль параметров дымососа; ● контроль работы двух маслостанций дымососа через их АСУ; ● контроль работы циркуляционных насосов; ● визуализация и архивирование техно- логических параметров; ● формирование сигнализации и со- общений по значениям технологиче- ских параметров и т.д. С ТРУКТУРА ПТК Основой АСУ ТП ГОТ К2 является ПТК, состоящий из технических средств (АРМ, контроллерного и сете- вого оборудования) и программно-ма- тематического обеспечения. Следует отметить, что существовавшая до ре- конструкции АСУ ТП ГОТ К2 базиро- валась на одном мощном программи- руемом логическом контроллере (ПЛК) с применением многофункциональных модульных станций распределённого ввода-вывода (SIMATIC ET-200M) на основе сетей PROFIBUS DP. Требова- лось доработать или частично заменить оборудование АСУ ТП ГОТ К2, устано- вить новые аппаратные средства, а так- же обновить программное обеспечение (ПО) без замены существующего моду- ля центрального процессора. Кроме то- го, было принято совместное с заказчи- ком решение о дополнительных мерах защиты котла при самой сложной ава- рийной ситуации – отказе центрально- го процессора. В такой ситуации (без специальных мер защиты) не только прекращается регулирование уровня воды в барабане котла, но и полностью перестают визуализироваться все пара- метры котла и ГО, что ставит оператора в чрезвычайно сложное положение. При реконструкции АСУ ТП ГОТ К2 было выполнено специальное требова- ние заказчика проекта – максимально сохранить места расположения шкафов и кабельные трассы, а также программ- ное обеспечение (ПО) не модернизируе- мых систем управления (АСУ конвертера и АСУ дозирования) с соблюдением кон- цепции единого верхнего уровня. АСУ ТП ГОТ К2 спроектирована как автома- тизированная двухуровневая управляю- щая система, обеспечивающая автомати- ческое управление режимами и контура- ми регулирования в реальном времени с РАЗ РА БОТ КИ / МЕ ТАЛЛУ Р Г ИЯ 63 СТА 2/2017 www.cta.ru