爐卷卷取爐點火電氣改造
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摘 要：卷取爐現有點火系統點火耗時長，火焰檢測不穩，自力式調節閥瞬間大壓力調節關閉導致卷取爐快切，嚴重影響爐卷軋機卷軋計劃編排和軋制，通過優化卷取爐火焰檢測，選型并安裝新型火焰檢測器及控制器減少點火時間，降低備件消耗。
關鍵詞：卷取爐;電氣控制;點火;火焰檢測
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.18.055
安鋼爐卷軋機在卷軋過程中使用卷取爐對板坯進行保溫，能否在短時間內對卷取爐點火成功和卷取爐火焰的穩定檢測直接影響著軋制計劃和軋鋼產量，現有點火系統由于嚴重依賴高溫計檢測溫度信號，高溫計信號不穩，位置安裝不當常導致人為切斷煤氣供應。針對上述問題優化火焰檢測，重新選型，優化自力式調節閥確保卷取爐快速點火。
1 現有系統概述
1.1 現有點火設備
控制系統：東芝PLC自動控制系統
火焰檢測元件：UVS8T
點火控制器：PFU760TK1
高溫計：M3-3G-14C15 400～1300℃
自力式調節閥：ZZVP-B DN100
點火槍/高壓包：XDH-20Q/XDH-20Q
1.2 點火控制過程
選中燒嘴后，通過PLC向點火控制器發出點火命令，點火控制器收到命令后，打開煤氣電磁閥，間斷給現場點火器發出點火命令，延時收到火焰檢測器火焰反饋后，控制煤氣電磁閥于打開狀態，停止向現場點火器發出點火命令，并向PLC發出點火成功信號。爐膛溫度到達旁通溫度后，PLC接通旁通繼電器，電磁閥全部打開。在設定時間內火焰控制器未收到火焰反饋信號，報點火故障信號，關閉煤氣電磁閥，不再發出點火命令。復位后可重新點火。
2 現有系統分析
（1）火焰檢測器信號較弱，現場測試信號正常，傳入系統后無法識別，且火焰控制器無信號強度指示。
（2）卷筒高溫計位于爐蓋角落，實際溫度偏低，并且位置較偏無法找準火焰，無法獲得點火瞬間溫度。而火焰檢測器無信號又使得點火時嚴重依賴該高溫計。
（3）由于無火焰檢測和高溫計信號不穩導致長時間多次頻繁點爐使得點火包和高壓包損耗較多。
（4）煤氣自力式調節閥調壓及釋放壓力回路不合理使得閥后煤氣壓力低，導致主煤氣閥快切。
（5）卷取爐控制柜柜面無主煤氣壓力低報警和助燃風壓力低報警指示，使得維護人員無法在第一時間發現這兩項重要的切爐條件，造成故障判斷延時和失誤。
3 選型替換和實施
3.1 選型和替換
火焰檢測器：EQUIP SC
點火控制器：EQUIP EST C
火焰檢測器信號強度較強。點火控制器可以顯示點火過程代碼，也可以顯示檢測到的火焰強度。
3.2 實施過程
（1）更改卷取爐高溫計檢測位置，將高溫檢測位置從靠近爐壁處移至爐體中間位置，便于直接檢測燒嘴火焰溫度，減少因爐壁處溫度偏低導致無法檢測溫度的干擾。
（2）選型新型火焰檢測器及燃燒控制器，在爐體及爐蓋上將快速插頭上的原有火焰信號線路進行改造，安裝新型火焰檢測器。在卷取爐控制柜上安裝點火控制器，配置線路，最終將點火控制器和火焰檢測器無縫引入原控制系統。
（3）更改自力式調節閥的壓力取壓連接，改進故障排除方法。優化自力式調節閥壓力調節，增加該調節閥釋放壓力回路的快捷手閥，便于壓力波動和故障后的迅速恢復。
（4）在卷取爐控制柜上增加繼電控制回路，引入煤氣壓力低和助燃風壓低信號，在柜面上增加聲光報警，便于判斷故障，并增加消警功能。
（5）對卷取爐控制柜上的電氣元件做標識化處理，減少維護人員的故障判斷時間，便于快速處理點爐故障。對點火槍、點火高壓包及其線路進行維護，保證點火部件及線路完好，減少點火失敗因素。對煤氣流量、煤氣壓力檢測變送器及其取壓回路進行及時疏通和校準，保證實時檢測的準確性。
4 取得的效果及效益
（1）更改后卷取爐高溫計可以準確照射到火焰，檢測的溫度符合點爐時的實際溫度和點爐后的卷筒溫度。
（2）新的火焰檢測器信號強度強，現場測試及接入控制系統均可檢測到實際火焰，與點爐時的火焰情況吻合。新的點火控制器有直觀的點火過程顯示，有火焰強度指示，一目了然。
（3）點爐時間達到了目標之內，沒有再出現因長時間無法點著爐，無法正常升溫、保溫而導致的軋鋼計劃臨時變化的情況。
（4）優化了煤氣自力式調節閥的取壓回路，調整了壓力調整整定值，保證了閥前壓力10-11kpa，閥后壓力7-10kpa。優化了故障時的釋放壓力方式，使操作更方便，流程得以簡化，縮短了故障處理時間，保證了安全，降低了煤氣中毒機率。
（5）點火成本大幅下降，為降本增效提供強力支撐，設備可視性高，直觀表達故障和狀態，直觀性提升，使工作人員可以第一時間掌握煤氣快切主要因素的問題，縮短點爐時間。
5 結論
卷取爐點火系統的改造解決了之前卷取爐長間無法點火從而影響軋制計劃，卷取爐的改造和新型火焰檢測器與控制器的投用使得對火焰的檢測更加精準，從而使點火時間大大縮短，減少了重復點火，降低了備件的消耗，提高了故障的處理速度，保證了生產的順利進行。
參考文獻：
[1]溫玉春，劉剛，張松宇.PLC控制技術與應用[M].化學工業出版社，2018（08）.
[2]周鶴良.電氣工程師手冊[J].中國電力出版社，2008（04）.
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