高爐水溫差數字檢測系統
ENSW-GF2K
一、概述
高爐冷卻是延長高爐壽命的重要措施之一，它對保護高爐爐襯及爐殼受高溫作用具有重要意義。實踐證明一個穩定安全可靠的高爐冷卻系統對高爐的長壽至關重要。軟水閉路循環冷卻是在60年代后期發展起來的新的冷卻方式，目前軟水密閉冷卻系統已經成為國內外高爐冷卻系統的發展趨勢。然而,檢漏技術是軟水密閉循環冷卻方式的技術難點，因此，嚴重影響到軟水密閉循環冷卻系統在國內的推廣及應用。
我公司設計的高爐軟水密閉循環冷卻監測系統是針對國內高爐的生產情況，對軟水密閉冷卻系統監測技術所做的一次應用研究。監測系統的基本原理是檢測冷卻系統中，每塊冷卻壁的每個冷卻水管的進出水口流量信息和冷卻水管的進出水溫差信息，通過對檢測結果計算分析，來判斷冷卻系統中是否存在漏水點，同時通過對各段冷卻壁熱負荷分析對高爐爐況作出診斷，為高爐生產運行提供參考依據。
本系統是我公司自主研發，具備相應的知識產權。本系統的計算、分析結果對于高爐爐墻實時維護和分析高爐冶煉過程的爐況具有重要作用，通過歷史數據，能夠準確反映爐墻溫度和溫差的變化情況。擯棄傳統的手工測量，減少工人工作量和手工測量帶來的誤差和不準確性；工長還能通過測量結果，根據爐墻狀況，實時調整冷卻水量，從而減少冷卻水消耗，降低生產成本。更重要的是通過高爐冷卻壁的水溫檢測，對高爐生產操作能起指導作用。系統開發結果已在多個高爐成功應用。
二、系統組成
采用先進的計算機技術、電子技術、現場總線技術、數字化傳感器技術，主要由高精度溫度傳感器、通訊服務器和工業控制機組成。
現場各傳感器對各溫度信號進行采集，通過現場總線通訊模式與工業控制機交換數據，HMI終端上按現場實際情況，完成對各層冷卻壁溫度信號處理，包括顯示功能、報警功能、數據記錄功能等，使工藝人員能直觀準確的對爐況進行分析。開發了通訊系統中的下位機CAN節點及上位PC機用CAN適配卡，制定了CAN網絡應用層協議。監測系統軟件采用VC++語言編寫，遵循模塊化編程思想，可以實現數據采集、數據分析、歷史曲線顯示、漏點報警及爐況識別等功能。
三、系統主要技術指標
1、綜合指標
溫度精度：0.1℃（+20℃～+55℃）
綜合精度誤差：±0.25℃（+20℃～+55℃）
測量范圍： -55℃～+125℃
通訊總線：485現場總線
測溫點數：視現場工況定
2、EN-DM數字溫度傳感器
傳感器特點：抗干擾、精度高。
傳感器材質:不銹鋼外殼(特點：防水、防腐蝕、安裝方便) 技術參數：
工作電壓：+4.5 -- 5.5V
測溫范圍：-55℃-- +125℃
通 訊 線：AFP 3x0.75(環境溫度≤170℃)
外形尺寸：探頭長50mm，外螺紋M16
3、現場控制箱
采用485通訊技術、連接現場溫度傳感器、線纜連接最大長度1600米。
高密度防塵外殼(特點：防水、防熏、且帶有過壓、過流、突波、隔離) 。
技術參數：
輸入電壓：AC175 -- 265V
測溫點數：16點
通訊方式：現場總線
工作溫度：-20℃ -- +60℃
4、工控機
串行通訊接口，按照傳輸協議，與現場控制箱溫度數據系統通訊，可獲得數據或發送指令，數據快速傳輸并大大降低了傳輸錯誤率。
四、系統功能
1、在線實時監測高爐冷卻壁進出水溫度和重點部位的爐皮溫度，并在中控室監測計算機顯示畫面上顯示測量結果。
2、顯示爐體各層水溫差分布和變化趨勢圖。
3、記錄溫度和溫差的實時數據，以便查詢相應的歷史曲線變化趨勢。
4、根據現場情況設置水溫高、低報警，水溫差高報警。
5、報警人工設定和歷史報警查詢功能；
6、系統參數導入和導出功能；
7、歷史曲線結果打印功能；
8、高爐爐況識別包括：爐缸堆積、高爐結瘤、懸料、爐料偏行、渣皮脫落等都可以通過水溫差曲線反應出來。
