韓雯翰，譚代娣，彭冠毅，劉井寶

（郴州市金貴銀業(yè)股份有限公司，湖南郴州 423038）

調(diào)節(jié)閥的種類繁多，用途也十分廣泛，在化工冶金行業(yè)自動(dòng)控制化領(lǐng)域中，一個(gè)工藝過程是否能滿足各項(xiàng)工藝技術(shù)指標(biāo)，控制過程是否平穩(wěn)，波動(dòng)是否在正常范圍內(nèi)，除了工藝設(shè)計(jì)合理，設(shè)備先進(jìn)外，重要的一點(diǎn)就是調(diào)節(jié)閥能否根據(jù)主體的意識(shí)而準(zhǔn)確動(dòng)作，使過程主體的控制意識(shí)體現(xiàn)為物料能量和流量精確變化。在許多轉(zhuǎn)爐燃?xì)饪刂葡到y(tǒng)中，調(diào)節(jié)閥選型不合理，導(dǎo)致滲漏大、動(dòng)作不可靠，給生產(chǎn)帶來重大經(jīng)濟(jì)損失，并且增加作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度［1～5］。

本文對(duì)兩套存在一定技術(shù)差異的調(diào)節(jié)閥對(duì)轉(zhuǎn)爐燃?xì)饪刂葡到y(tǒng)影響的實(shí)證研究，通過兩臺(tái)同型號(hào)轉(zhuǎn)爐分別匹配控制原理一致的燃?xì)饪刂葡到y(tǒng)，兩臺(tái)轉(zhuǎn)爐（以下簡(jiǎn)稱1＃轉(zhuǎn)爐、2＃轉(zhuǎn)爐）分別熔煉同等重量、相同品位的物料，實(shí)際生產(chǎn)操作過程中收塵風(fēng)機(jī)風(fēng)量基本控制一致，升溫及熔煉時(shí)間相同，來對(duì)比不同型號(hào)、結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)閥在轉(zhuǎn)爐燃?xì)饪刂葡到y(tǒng)中應(yīng)用的利與弊。

1 燃?xì)饪刂葡到y(tǒng)介紹

兩臺(tái)轉(zhuǎn)爐燃燒介質(zhì)為天燃?xì)狻⒀鯕?；燃燒比例?∶2（天燃?xì)狻醚鯕猓?；天燃?xì)饧兌龋ê淄椋?2%，氧氣純度99%±0.5%。兩臺(tái)轉(zhuǎn)爐燃?xì)饪刂葡到y(tǒng)分別由某燃?xì)夤驹O(shè)計(jì)安裝，控制原理一致。圖1為燃?xì)饪刂葡到y(tǒng)原理圖。

圖1 燃?xì)饪刂葡到y(tǒng)原理圖

A、B調(diào)節(jié)閥為燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥，生產(chǎn)過程中主要起控制調(diào)節(jié)作用，其它調(diào)節(jié)閥主要起二位通斷作用。點(diǎn)火系統(tǒng)為自動(dòng)點(diǎn)火裝置，點(diǎn)火前需檢查各閥門管道有無燃?xì)庑孤?、壓縮空氣、燃?xì)鈮毫κ欠裾?，閥門狀態(tài)是否正常，控制系統(tǒng)柜內(nèi)部電器設(shè)備有無報(bào)警，控制面板參數(shù)值是否在合格范圍內(nèi)，收塵風(fēng)機(jī)是否開啟，爐尾負(fù)壓是否正常等，確認(rèn)無誤后進(jìn)行點(diǎn)火作業(yè)。點(diǎn)火成功后通過控制面板進(jìn)行調(diào)節(jié)閥的開度調(diào)節(jié)，天燃?xì)夂脱鯕饬髁繒?huì)按照人工給定的閥門開度值，結(jié)合系統(tǒng)設(shè)定的比例關(guān)系1∶2進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)流量，從而達(dá)到控制爐內(nèi)溫度的目的。

2 調(diào)節(jié)閥選型及主要技術(shù)指標(biāo)差異

以轉(zhuǎn)爐燃?xì)庀到y(tǒng)天燃?xì)夤艿郎险{(diào)節(jié)閥為例進(jìn)行選型。介質(zhì)：天燃?xì)?，氣體，易燃易爆品，介質(zhì)干凈、無腐蝕性；工作壓力：22 kPa；介質(zhì)溫度約20℃；環(huán)境溫度0～40℃；管道內(nèi)徑DN 40 mm；工作壓差5 kPa±1等。根據(jù)以上參數(shù)信息，綜合經(jīng)濟(jì)效益、流量特性、工藝操作要求、安全環(huán)?？紤]，選擇氣動(dòng)V型調(diào)節(jié)球閥比較合適。某燃?xì)鈴S家設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)爐燃?xì)庀到y(tǒng)時(shí)，1＃轉(zhuǎn)爐燃?xì)饪刂葡到y(tǒng)中調(diào)節(jié)閥選用電動(dòng)O型調(diào)節(jié)球閥；2＃轉(zhuǎn)爐燃?xì)饪刂葡到y(tǒng)中調(diào)節(jié)閥選用氣動(dòng)V型調(diào)節(jié)球閥。調(diào)節(jié)閥主要技術(shù)指標(biāo)差異對(duì)比見表1。通過生產(chǎn)實(shí)踐來對(duì)比兩種型號(hào)的調(diào)節(jié)閥的利與弊。

表1 調(diào)節(jié)閥主要技術(shù)指標(biāo)差異對(duì)比

3 兩種型號(hào)調(diào)節(jié)閥在轉(zhuǎn)爐燃?xì)庀到y(tǒng)中影響的應(yīng)用實(shí)證

3.1 相關(guān)生產(chǎn)工藝參數(shù)控制

兩臺(tái)轉(zhuǎn)爐規(guī)格尺寸均為：直徑1.98 m（內(nèi)徑），長(zhǎng)度3.66 m（內(nèi)孔），實(shí)際生產(chǎn)過程中兩臺(tái)轉(zhuǎn)爐爐尾出口負(fù)壓控制在-20～-30 Pa之間，投料量為6.5 t（主料）／爐次，主料為氧化鉍渣，成分穩(wěn)定，熔煉周期控制在16 h／爐次，固定操作工對(duì)象對(duì)燃?xì)饬髁窟M(jìn)行規(guī)范調(diào)控，生產(chǎn)過程中作業(yè)人員嚴(yán)格遵照操作規(guī)程操作。

3.2 燃?xì)饽芎膶?duì)比

1＃轉(zhuǎn)爐與2＃轉(zhuǎn)爐天燃?xì)夂挠脤?duì)比見表2。

表2 1＃轉(zhuǎn)爐與2＃轉(zhuǎn)爐天燃?xì)夂挠脤?duì)比 m3

由表2可見，1＃轉(zhuǎn)爐與2＃轉(zhuǎn)爐同步連續(xù)性生產(chǎn)3個(gè)月，每個(gè)月生產(chǎn)28 d，在相同的生產(chǎn)工藝參數(shù)條件下，1＃轉(zhuǎn)爐每月消耗燃?xì)饪偭勘?＃轉(zhuǎn)爐平均多耗用約13 000 m3。根據(jù)天燃?xì)馍a(chǎn)成本單價(jià)約3.5元／m3計(jì)算，一個(gè)月1＃轉(zhuǎn)爐要多花費(fèi)燃?xì)赓M(fèi)用45 000多元，一年要多花費(fèi)50多萬元。

4 結(jié) 論

從燃?xì)庀到y(tǒng)穩(wěn)定性看，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)崗位操作記錄情況分析，1＃轉(zhuǎn)爐調(diào)節(jié)閥開度值與燃?xì)饬髁孔兓皇墙频劝俜直缺壤P(guān)系，調(diào)節(jié)閥小范圍開度調(diào)節(jié)流量基本無變化，大開度燃?xì)饬髁客蝗辉龇蚪捣?，波?dòng)大，增加操作者勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)流量的不穩(wěn)定影響爐內(nèi)溫度變化，進(jìn)而影響產(chǎn)品質(zhì)量；2＃轉(zhuǎn)爐燃?xì)饬髁孔兓c調(diào)節(jié)閥呈現(xiàn)近似等百分比關(guān)系，燃?xì)饬髁侩S著設(shè)定的調(diào)節(jié)閥開度有規(guī)律變化，且反應(yīng)靈敏、穩(wěn)定、可靠，操作方便。

從燃?xì)饽芎姆治鰧?duì)比可知，相同原理的燃?xì)饪刂葡到y(tǒng)中，因燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥選型不合理，增加操作難度，燃?xì)饬髁坎▌?dòng)大，導(dǎo)致生產(chǎn)成本偏高、能耗浪費(fèi)較大。