实现焦炉高环保、高效率的应用技术

本项目属于冶金机械及自动化技术，主要涉及焦炉环保自动控制技术。 2007年梅钢焦炉投产时，炼焦生产效率较低，自动化率仅30%（行业达70%），“四大车”（推焦车、加煤车、拦焦车、电机车）工人操作强度大，环保设备开动率仅60%，多次发生荒煤气失控事件，居民集体环保维权时有发生，南京市政府对梅钢提出了严苛的环保控制要求。为此，从2008开始，陆续开展了焦炉高环保、高效率项目攻关。主要创新内容包括： 1、开发新的无线数据通讯方法，采用“数据压缩包”智能解码和共享传输技术，形成焦炉稳定通讯架构，解决原有点对点无线传输易丢失信号导致除尘设备失控和“四大车”四车连锁丢失的不足，攻关四大车准确定位的行业难题，“四大车”重量大速度快，停车精度低因而人工频繁手动定位，现设计变频器主、从传动控制方式，使高速停车变平缓稳定，开发了强制校正测距系统的技术，解决机车长距离运行误差数据的积累，开发“雨天模式”，解决轨道“打滑”的难题，开发PLC自诊断软件，快速诊断机车自动运行中出现的故障，开发物料皮带系统无人化的难题攻关，最终实现全自动的模式。 2、优化焦炉微负压的控制效果，平衡化工风机不同的运行状况、采用新的结算方式减少焦炉内部压力波动，并开发快速点火技术，解决了荒煤气泄漏的难题，发明多种检测装置，对焦炉容易出现故障的设备实现运行中检测的效果，设计具有检测功能的绝缘子、开发机车对故障位置的判断和记忆的新方法，设计了能检测炉门形变的装置，实现炉门形变量精确检测的效果，对故障做到早发现，早检修，降低出焦故障。 3、提升岗位生产计划的自动化程度，利用公司ERP系统，独立开发焦炉生产监控、控制服务器，直接下载公司生产报表生成岗位班计划，改变传统采用生产人工调度的模式，开发PLC诊断提醒语音功能，把设备动作和安全状态实现逻辑判断，对每一个生产步骤进行语音提醒，实现“人机对话”的协同模式，同时服务器直接采集现场PLC状态，实现生产数据的闭环，提高劳动效率。 成果于2012年在梅钢公司炼铁厂全面应用，实现四大车协同作业率30%提高到100%、全自动率达98.5%、干熄焦率达98.47%的行业先进水平、除尘设备开动率由60%提高到100%，劳动效率提升70%，南京市政府环境监测合格率100%的生产效果。 本技术被上海宝信软件股份有限公司南京分公司用于芜湖焦化厂的7米焦炉的技术改进，加煤状态协同风机控制实现焦炉微负压调整技术被上海宝钢化工公司梅山分公司作为主要工艺调整方法，转化的电气检测装置为南京优普电气有限公司创造20万的年效益。 项目实施后，直接创效3372万元，有效控制焦炉污染物的排放，达到南京市“青奥运”和“国家公祭日”等重大政治活动的环保要求，形成常态管理，焦炉机车实现全自动控制，大大降低工人劳动强度。 总结专利25项，其中授权发明专利7项、授权实用新型专利10项，发表论文2篇。获法国巴黎发明展银奖2项，上海市优秀发明选拔赛金奖1项，海峡两岸发明展金奖1项、中国国际发明展金奖1项，全国优秀发明展金奖2项。