西门子自动化与驱动集团自动化系统部

    摘要：本文主要介绍了新钢公司三期技改炼焦工程中西门子PCS7在155T干熄焦系统中的应用。概述了有关工艺流程、系统功能、硬件配置，重点介绍了干熄焦的装焦系统、锅炉系统、排焦系统等。 

    关键词：PCS7、干熄焦、自动装焦、锅炉

    引言：

    循环经济和绿色经济是目前我国大型生产企业的发展方向，干熄焦即是在如此环境下孕育诞生的。作为国家重点推荐的清洁生产技术，新钢公司三期技改焦化厂熄焦方式采用了中日联的干熄焦技术，与湿熄焦相比，不仅有节水、节能、污染少、焦炭强度高等优点，而且给企业带来了更多经济效益。

    1. 干熄焦工艺流程及设备

    1.1 工艺流程

    从焦炉炭化室中推出的950℃～1050℃的红焦经过拦焦机的导焦栅落入焦罐车里，焦罐车由电机牵引至干熄焦装置提升井架底部，提升机将焦罐提升至井架顶部，再平移到干熄炉炉顶，通过炉顶装入装置将焦炭装入干熄炉，除尘系统通过控制干熄炉内的压力，防止粉尘外逸及空气进入预存段，装料完毕后，炉盖自动关闭。在干熄炉中，焦炭与惰性气体直接进行热交换，冷却至250℃以下。冷却后的焦炭经排焦装置送到胶带输送机上，送到焦化的筛焦系统。

    180℃以下的惰性气体由循环风机通过干熄炉底的供气装置鼓入炉内，与红焦进行热交换，出炉 的惰性气体温度大致为850℃。热地惰性气体夹带大量的焦粉经过一次除尘器进行除尘后，进入废热锅炉进行换热，在这里惰性气体温度降至200℃以下。冷惰性气体由锅炉出来，经过二次除尘器除尘后由循环风机加压再经过二次换热器后送入干熄炉冷却段循环使用。

    供水系统将工业水进行除盐、除氧、化学药物处理，经过加温、加压后供给锅炉，通过与锅炉管道内高温循环气体的热交换，产生的蒸汽并入新钢公司蒸汽

    管网或用于汽轮发电机发电。

    1.2 干熄焦设备 

    干熄焦装置主要设备包括：焦罐及其装载车、电机车、提升装置、装入装置、干熄炉、排焦装置、鼓风装置、循环风机、锅炉、一次除尘、二次除尘等。

    2. 系统硬件配置及设计

    2.1 控制系统硬件配置

    新钢155T干熄焦本体及锅炉的自动化控制系统，使用了德国Siemens公司的PCS7的CPU 414-4 H PLC控制器和WINCC 6.2 SP2系统。PCS7系统安装在2台操作员工作站上，其WINCC6.2用于对干熄焦系统的操作以及数据采集、处理、记录及报警，并且将监控画面的指令通过工业以太网传送给下位PLC。

    由于干熄焦系统的重要性，为了确保干熄焦控制系统的可靠性及安全性，PLC采用了CPU冗余、电源冗余以及网络的冗余设计。控制系统分为主站和远程站，在主站下挂15个远程站，主站与分站通过PROFIBUS-DP进行通讯，HMI与CPU通过工业以太网进行数据交换。