牛子洋 赵刘强 王伟业 朱彦亮

(首钢京唐钢铁联合有限责任公司)

摘 要：高炉鼓风机控制四种模式包括手动模式、 定风量模式、 定风压模式、 定风量定风压自动切换模式， 着重介绍了为保证高炉热风炉换炉时入炉风量、 风压稳定，而研发的定风量定风压自动切换技术，该项技术保障了高炉稳定生产。 

关键词：高炉鼓风机 控制模式 定风量定风压自动切换

京唐公司高炉配置了四座新型 “卡鲁金式” 顶燃式高风温长寿热风炉，燃料按全烧高炉煤气设计，设置烟气余热回收装置预热助燃空气及煤气，热风炉采用两烧两送交错并联兑入少量冷风的方式，换炉时间为 12min，送风时间为 45 ~60min。热风炉换炉期间需要对热风炉进行充压，造成风压规律性波动，如何保证热风炉换炉时高炉风压稳定，是文章重点解决的问题。 

1 鼓风机控制模式

高炉鼓风机控制包括手动模式、 定风压模式、 定风量模式、 定风量定风压自动切换模式。 

1.1  手动模式

手动模式是鼓风机调节由人为手动控制，通过调整静叶角度开度进行加减风量操作。手动模式不会因控制信号波动而波动，会出现误动作情况，鼓风机运行稳定，但需要操作人员经常根据高炉需求进行手动调整。 

1.2定风压模式

定风压模式是根据高炉生产需要设定一个所需风压值，当鼓风机出口压力小于设定风压时，控制系统增大静叶角度，使鼓风机出口压力升高至设定值，当鼓风机出口压力大于设定风压时，控制系统减小静叶角度，使鼓风机出口压力降低至设定值。定风压模式主要应用于高炉热风炉换炉时期，鼓风机出口压力稳定，但不能满足高炉非换炉期对风量稳定的要求。 

1.3定风量模式

定风量模式是按照高炉生产需要设定一个所需风量值，当鼓风机出口风量小于设定风量时，控制系统增大静叶角度，使鼓风机出口风量增大至设定值；当鼓风机出口风量大于设定风量时， 控制系统减小静叶角度，使鼓风机出口风量值减小至设定值。 高炉热风炉换炉时，由于热风炉充压而导致入炉风量减少，定风量模式会对高炉造成影响。 所以，该模式只能用于非换炉期。 

2 定风量定风压自动切换模式

定风量定风压自动切换模式是为了减少热风炉换炉对高炉的影响专门研发的控制模式，证高炉入炉风量、 风压稳定的重要手段。在此模式下，高炉 DCS 控制系统会发送热风炉开始换炉信号或者结束换炉信号给鼓风机 DCS 控制系统，当鼓风机 DCS 控制系统接收到热风炉开始换炉信号后， 将风机控制模式转换到定风压模式，当鼓风机 DCS 控制系统接收到热风炉结束换炉信号后，将风机控制模式转换到定风量模式，可满足高炉的生产需要。 

(1) 控制逻辑

鼓风机正常情况下在定风量系统自动运行，当鼓风机DCS 控制系统收到换炉开始信号后，延迟 3s 将定风量模式切换至定风压模式运行，当鼓风机 DCS 控制系统收到换炉结束信号后，延迟 3s 将定风压模式切换至定风量模式运行，如此反复，鼓风机在定风量、 定风压模式之间自动切换运行，具体控制流程如图1所示。

(2) 定风量定风压自动切换模式保护

在高炉换炉时，无限制地增大静叶角度，会对鼓风机稳定运行带来不良影响，所以为了保证鼓风机稳定运行，在定风量、 定风压自动运行期间，增加拦截保护，设置静叶角度高限，角度达到高限时，控制系统将鼓风运行模式自动切换至手动模式，通过试验，高限值为 82％ 最为合适。 

3 应用效果

在开发应用定风量定风压自动切换技术之前，高炉鼓风机的控制一直采用手动模式， 高炉入炉风压波动如图 2 所示， 高炉鼓风机风量、 风压没有任何调节，热风炉换炉时，会造成高炉入炉风压波动，波动范围在 ０之间。

应用定风量定风压自动切换后， 高炉入炉风压波动如图 3 所示，高炉入口风压波动减小，波动范围 0比较稳定，为保障高炉稳定生产，起到积极作用。

4 结语

应用定风量定风压自动切换技术后，热风炉在送风时采用定风量模式自动控制，保证入炉风量的稳定，换炉时自动切换至定风压模式，换炉需要的冷风量由高炉鼓风机补充，保证高炉入炉风量、 风压的稳定，实际生产中，在保证高炉稳定生产方面取得了巨大进步。