自动加湿技术在高炉送风中的应用

摘 要：高炉送风加湿控制系统，其功能是对高炉鼓风送来的冷风中掺入的蒸汽量进行控制，以满足高炉对送风湿度的要求。如果送风湿度控制失常，将会造成高炉炉况的大幅波动，影响高炉生产。 高炉送风自动加湿系统主要由加湿蒸汽流量、压力、温度检测，送风湿度检测，加湿蒸汽流量调节等系统组成，并完成自动串接控制。

关键词：pid 送风湿度 加湿蒸汽流量 1、项目实施概述

通过实施已经满足以下控制要求：

1.1 通过控制加入到送风总管的加湿蒸汽量，从而达到高炉所要求的送风湿度值；

1.2 通过送风总流量与加湿蒸汽流量的比例，来修正送风湿度控制的输出值；

1.3 通过送风流量、脱湿湿度及加湿蒸汽流量计算出送风湿度值，将该值与湿度检测装置的输出值进行比较，并输出偏差大报警。 2、目标

针对目前宝钢集团八一钢铁南疆拜城1#高炉加湿蒸汽无法实现自动控制的现状，改善现场设备的工作状态，完善系统的控制模型，最终达到送风加湿系统自动控制的目的。 3、初步制定重要的实施因素

1. 要实现自动控制，湿度、蒸汽流量准确性是关键所在，一旦

湿度信号不准确或波动大，会导致蒸汽流量调节阀来回波动，反之当蒸汽流量波动大时，也会引起湿度波动，甚至误操作，无法实现自动控制。

2.除了现场设备稳定之外，控制模型的优劣是整个系统运行好坏的决定因素，因此控制模型需在双方紧密配合的情况下，经过反复调试及各个参数的精确整定，才能满足实际生产需要。 4、制定实施方案

在把握好重要指标因素的条件下，参照宝钢高炉控制模式，结合八钢高炉自身装备的特点开始实施方案编写。具体如下： 4.1 蒸汽流量检测有时波动比较大，可以在第一级流量表之前做一个移动平均，即取n个采样数据进行移动平均（n可根据实际情况来定，如30个），从而取得较为平稳的采样数据以利于控制的稳定；

4.1.1富氧流量与送风流量在加运算时要注意量程单位的转换； 4.1.2调湿蒸汽流量控制是个前馈控制，因此在控制时要根据下述公式来进行运算： io=n*ii+α+β

其中：io：调湿蒸汽流量调节器的设定值（sv（fc1005）） ii：送风总流量=送风流量+富氧流量

n：比例设定值（sv（mr1004）：0-2， ），具体数据要算，我们是1.3

α：送风湿度调节器的输出（mv（mc1004））

β：bias （-50%）。

4.2 在开始投入控制时，先把调试蒸汽流量调节阀置手动，慢慢调节流量调节阀开度，使湿度检测值与湿度设定基本接近后，将湿度比例设定器和蒸汽流量pid调节器置自动，再置串接控制； 4.3 fz1005的补正的对应关系，输入0、1、9.5、10时，对应输出为0、0.5、10、10。 送风流量偏差监视 mo=m+■

mo：计算出来的送风湿度 m：脱湿湿度 fs：蒸汽流量 ft：送风总流量

4.4 通过计算得到的湿度与检测出来的湿度进行比较，并进行偏差报警。

4.5 增加湿度检测及加湿蒸汽流量控制画面显示。

4.6 增加加湿蒸汽流量控制“手动”、“自动”、“串接”及湿度控制“手动”、“自动”控制选择，同时在画面上可以进行手动设置输出值。

4.7 增加加湿蒸汽流量控制调节器及湿度控制调节器的p、i、d参数设置界面，及“α”值的设置窗口。

4.8 增加湿度检测、湿度设定、蒸汽流量检测、蒸汽流量设定及蒸汽流量调节器输出的趋势画面，以便调试、观察。

4.9 对于湿度计的现场安装应注意以下几点： 4.9.1 采样管路不能太长，一般不要超过5m；

4.9.2 采样管路必需做好保温措施，最好采用蒸汽缠绕加保温材料进行保温，并保持保温蒸汽通畅。

4.9.3 采样管路上要采取多级减压排放，并控制相应排放量（排放量的控制应掌握前大后小的原则）；

4.9.4 在分析仪柜内控制进入探头的气体流量，一般控制在流量计的3-5l/m之间，压力在0.01mpa左右，控制盘内的温度控制在45℃左右。

5、高炉送风自动加湿使用效果 一段自动加湿趋势图： 说明： 黄色：湿度测量值 红色：湿度设定值 绿色：蒸汽流量显示值 紫红：阀位输出值

从上图中可以清楚的看到，送风湿度的实际测量值与湿度的设定值基本吻合，测量值在设定值上、下1g/m3左右波动，控制情况良好。 6. 结束语

本技术项目效益体现在两方面：一、通过本项目研究探索出了一套较为完善的高炉送风自动加湿模型，为新高炉送风管道自动加湿提供系统的参考依据。二、通过项目的实施， 通过方案实施，工

艺能根据送风管道湿度大小，正确控制工艺参数，合理控制好加湿度湿度，有利于提高风温，并产生一定的经济效益。

增加送风湿度仪本身不产生效益，但能准确的显示出送风湿度，在调节上可以避免加湿调节不得当。