DCS在铜冶炼余热锅炉自动给水系统中的应用

　　云铜股份冶炼加工总厂的铜冶炼采用火法冶炼工艺，主要工艺流程为混合铜精矿先进人艾萨炉中熔炼，熔炼产生的冰铜及炉渣混和熔体进入贫化电炉进行沉降分离，再由卧式转炉将电炉沉降出的冰铜进行吹炼，进一步脱氧脱硫成粗铜、转炉渣和烟气。其中粗铜送阳极反射炉精炼.炉渣返电炉。烟气经余热锅炉回收余热和电收尘器降温收尘后送到硫酸分厂制酸，余热锅炉收下的烟尘经破碎后返回电炉，电收尘器收下的烟尘送入电炉。整个工艺过程属于非线性、时变、复杂耦合，目前尚未能建立数学模型的生产过程。

　　冶炼生产过程所产生的高温烟气与余热锅炉的受热面进行热量交换，在汽包中进行汽水分离，产出低压及中压饱和蒸汽，供蒸汽发电及全厂生产用汽.实现余热利用，达到节能减排的目的。

　　目前，总厂铜冶炼火法工艺余热蒸汽管网由9台低压余热锅炉(电炉1台、转炉5台、反射炉3台)，11个低压汽包，及4台中压余热锅炉(转炉2台、阳极炉2台)，2个中压汽包、2个除氧器构成。由于总厂铜冶炼工艺的一些特殊生产情况，使得不同设备的余热锅炉存在以下特点：

　　(1)对转炉吹炼而言，每吹炼一炉铜，需多次摇炉。锅炉烟气不稳定，不同生产周期产生的热量也不同，这样就造成热源变化极大，余热锅炉汽包水位波动剧烈.经常出现“假水位”。

　　(2)中压转炉余热锅炉蒸汽的蒸发量不稳定，锅炉压力频繁升降，造成锅炉给水泵供水压力同步反方向频繁变化，使锅炉水位不能稳定保持，给锅炉运行带来了极大的不安全隐患。

　　(3)11个低压汽包共用1套供水装置，由于汽包所处位置不在同一层平面上，供水压力和流量不足时，会造成严重的抢水现象。

　　如上所述，总厂余热锅炉的自动给水控制实施起来较其它工业锅炉更困难。因此，在开发过程中使用与工业锅炉相似而又具有其自身特色的控制方案，实现了对余热锅炉自动给水系统的可靠控制。

　　1 系统功能和结构

　　1.1 系统功能

　　低压和中压余热锅炉自动给水控制系统分别采用浙江中控技术有限公司的SUPCON JX一300XDCS和WebField ECS一100 DCS.完成对生产工艺系统的有效控制[1-2]。其实现的系统功能如下：

　　(1)低压余热锅炉汽包给水系统的监测及控制。包括电炉、转炉、反射炉的汽包水位自动控制，转炉在摇炉期间的汽包水位自动控制，水泵联锁控制以及汽包给水压力自动控制。

　　(2)中压余热锅炉汽包给水系统的监测及控制。包括转炉、阳极炉的汽包水位自动控制，汽包蒸汽压力控制，循环水泵联锁控制。