DCS在铜冶炼余热锅炉自动给水系统中的应用.pdf

文章编号：1001-9944(2009)03—0038—05

DCS在铜冶炼余热锅炉自动给水系统中的应用

步辉．蒯英
(-Z南铜业股份有限公司冶炼加工总厂设备管理部自动化与信息组，昆明650102)

摘要：主要介绍了DCS在铜冶炼余热锅妒自动给水系统中的应用。针对生产工艺对给水控
制的特殊影响以及系统的特殊性，设计了相应的控制方案，并对系统的结构特点和功能进
行了阐述。最后介绍了余热锅炉自动给水控制系统与总)'-MES~整合。
关键词：铜冶炼；余热锅炉；集散控制系统；汽包水位控制；MES整合
中图分类号：TN21文献标志码：A

DCSApplicationtoAutomaticWater-feedingSystemofCopper——smeltingWaste

HeatBoiler

BUHUi．KUAIYing
(AutomationandInformationGroup，ManagementEquipmentDepartment，SmeltingandMachiningChiefFactory，Yun—
nanCopperCo．，Ltd．，Kunming650102，China)
Abstract：ThispaperintroducesDCSapplicationtoautomaticwater——feedingcontrolofcopper——smeltingwasteheat

boiler，anddepictshowtodesignthecontrolstrategybasedonspecialinfluenceofproductionengineeringandthe
controlobjectparticularity，anddescribesthesystemstructureandfunctions．Atlastitintroduceshowautomaticwa—
ter-feedingcontrolsystemofwasteheatboilerconnectswithMESofchieffactory：
Keywords：copper—smelting；wasteheatb0iler；di8tributedcontrolsystem(DCS)；boilerbarrel’Swaterlevelcontrol；
connectwithmanufacturingexecutionsystem(MES)

云铜股份冶炼加工总厂的铜冶炼采用火法冶炼于非线性、时变、复杂耦合，目前尚未能建立数学模
工艺，主要工艺流程为混合铜精矿先进人艾萨炉中型的生产过程。
熔炼，熔炼产生的冰铜及炉渣混和熔体进入贫化电冶炼生产过程所产生的高温烟气与余热锅炉的
炉进行沉降分离，再由卧式转炉将电炉沉降出的冰受热面进行热量交换，在汽包中进行汽水分离，产出
铜进行吹炼，进一步脱氧脱硫成粗铜、转炉渣和烟低压及中压饱和蒸汽，供蒸汽发电及全厂生产用汽．
气。其中粗铜送阳极反射炉精炼．炉渣返电炉。烟气实现余热利用，达到节能减排的目的。
经余热锅炉回收余热和电收尘器降温收尘后送到硫目前，总厂铜冶炼火法工艺余热蒸汽管网由9
酸分厂制酸，余热锅炉收下的烟尘经破碎后返回电台低压余热锅炉(电炉1台、转炉5台、反射炉3
炉，电收尘器收下的烟尘送入电炉。整个工艺过程属台)，11个低压汽包，及4台中压余热锅炉(转炉2

收稿日期：2008—10—28：修订日期：2008—11—24
作者简介：步辉(1976一)，男，自动化工程师，主要从事自动化控制在铜冶炼加工流程中的应用研究及控制系统的设备管理
工作。
田
台、阳极炉2台)，2个中压汽包、2个除氧器构成。用浙江中控技术有限公司的SUPCONjx一300X
由于总厂铜冶炼工艺的一些特殊生产情况，使DCS和WebFieldECS一100DCS．完成对生产工艺
得不同设备的余热锅炉存在以下特点：系统的有效控制『1-2]。其实现的系统功能如下：
(1)对转炉吹炼而言，每吹炼一炉铜，需多次摇(1)低压余热锅炉汽包给水系统的监测及控制。
炉。锅炉烟气不稳定，不同生产周期产生的热量也不包括电炉、转炉、反射炉的汽包水位自动控制，转炉
同，这样就造成热源变化极大，余热锅炉汽包水位波在摇炉期间的汽包水位自动控制，水泵联锁控制以
动剧烈．经常出现“假水位”。及汽包给水压力自动控制。
(2)中压转炉余热锅炉蒸汽的蒸发量不稳定，锅(2)中压余热锅炉汽包给水系统的监测及控制。
炉压力频繁升降，造成锅炉给水泵供水压力同步反包括转炉、阳极炉的汽包水位自动控制，汽包蒸汽压
方向频繁变化，使锅炉水位不能稳定保持，给锅炉运力控制，循环水泵联锁控制。
行带来了极大的不安全隐患。(3)中压余热锅炉除氧器系统的监测与控制。包
(3)11个低