高炉煤粉制喷是世界炼铁正在迅速发展的一项重大技术，以低廉的煤粉替代昂贵的冶金焦，大幅度地节约能源及合理利用资源。实现超高量喷煤的高炉将会从根本上改变高炉炼铁在钢铁工业中的地位和作用。但要提高高炉煤粉制喷效益，不仅对工艺设备，特别是对检测、调节等自动化控制技术有着特殊要求。
(1)基本原理磨煤机控制的基本原理
是将热风炉废气与升温炉高温烟气组合而成的混合气体作为气源，在封闭的通路中将磨煤机所碾磨的煤粉，进行干燥和输送，并且设有收粉装置进行煤粉的收集。磨煤机控制是制粉系统主要控制对象，主要包括磨煤机人口负压控制和磨煤机出口温度控制。
(2)磨煤机温度控制的研究和改进根据制粉系统的防爆要求，须严格控制磨煤机的入口及其}n口温度，入口不能超过290℃，出口温度不能超过90℃。在最初控制方案中，温度控制器通过升温炉调节阀进行调整，由于热风炉废气温度变化较大，温度控制器设计仅仅针对磨煤机人口温度的单回路控制，即通过比值控制，调节热风炉废气与升温炉烟气之间的混合比例，实现对磨煤机入口及其出口温度的控制。但经过调试发现，由于受到磨煤机的磨煤量变化以及原煤干湿状况的影响，要控制磨煤机出口温度较困难，出口温度控制性能较弱。而在制粉系统中磨煤机出口温度要比磨煤机人口温度更重要，温度过低会形成煤粉结块，温度过高则会引起煤粉自燃。
通过研究和设计调试，采用如下控制方案：在制粉系统启动和停机中，即升温炉未投入状态，温度控制器由磨煤机的给煤量进行控制。进入正常制粉中，即升温炉处于已投入状态，温度控制器主要由升温炉的调节阀来调整。温度控制器则设计成串级方式，磨煤机出口温度控制作为主调，即“细调”，入口温度控制作为副调，即“粗调”，进而提高温度控制器的响应速度，增强了抗干扰能力。
(3)磨煤机入口负压控制的研究和改进磨煤机入口负压控制在制粉系统启动和停机运行中由再循环阀来进行调整，进人正常制粉中则由热风炉废气调节阀来控制。但在实际调试过程中，磨煤机人口负压控制器与温度控制器之间相互干扰，即升温炉调节阀进行磨煤机温度控制时，引起磨煤机入口负压较大的波动，热风炉废气调节阀控制磨煤机入口负压时，磨煤机出口温度也受到影响，并且在升温炉未投入、小烧嘴点火及大烧嘴点火三种不同状态时所影响的程度也不同，使得磨煤机人口负压控制器与温度控制器无法根据各自的被控信号的变化而进行控制。在试调控制器时，有时会发现温度控制器每动作一次，磨煤机入口负压控制器须持续动作较长的时间，才能将由于风量的改变对磨煤机人口负压的影响消除。
通过研究认为这两个控制器的控制速度相差较大，经过调试将控制方案更改为如下：在升温炉不同的状态时，即：升温炉未投入状态、小烧嘴点火状态、大烧嘴点火状态，根据这三种状态选用不同磨煤机人口负压控制器的控制速度和温度控制器的控制速度相匹配的方法来解决。为每种状态选用最合理的PID控制方式，以最快速度进行被控信号的响应，消除各种现场干扰。同时三种控制器需进行相互的跟踪控制，防止控制器在切换过程中有较大的波动。
(来源:冶金环境保护)


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