ICS 77-010 H 04
YB
中华人民共和国黑色冶金行业标准
YB/T48672020
焦炉加热控制管理系统技术规范 Technical specification for management system of coke oven heating control
2020-12-09发布
2021-04-01实施
中华人民共和国工业和信息化部 发布 YB/T 48672020
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由中国钢铁工业协会提出。 本标准由全国钢标准化技术委员会（SAC/TC183)归口。 本标准起草单位：中冶焦耐自动化有限公司、鞍钢股份有限公司、中冶焦耐（大连)工程技术有限公
司、山东慧敏科技开发有限公司、冶金工业信息标准研究院、临沂恒昌焦化股份有限公司、中国地质大学 (北京）。
本标准主要起草人：王明登、李昌胤、何鸥、王慧璐、刘尚、谭啸、王君敏、陈炯、王甘霖、甘秀石、 刘逸舟、段宝兴、郭天胜、姜文波、张波、杨金花、黄朝晖、房明浩、闵鑫、米瑞宇。 YB/T 4867—2020
焦炉加热控制管理系统技术规范
1范围
本标准规定了焦炉加热控制管理系统的术语和定义、基本规定、系统设计和运行及维护。 本标准适用于焦化企业常规焦炉加热控制管理系统的建设。
规范性引用文件
2
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件
GB/T25486网络化制造技术术语 GB/T33863.1OPC统一架构第1部分：概述和概念
3术语和定义
GB/T25486、GB/T33863.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3. 1
焦炉加热控制管理系统 managementsystemof cokeovenheatingcontrol 通过多种控制与管理技术，实现焦炉加热的精细化检测、自动化控制和最优化管理，使炼焦生产更加
高效、节能、安全的系统，
4基本规定
相同推焦串序的一个焦炉组设置一套焦炉加热控制管理系统。
5 系统设计
5.1一般规定
焦炉加热控制管理系统位于优化控制级，基于焦炉DCS系统，在原有生产模式基础之上，实现对焦炉温度的连续采集、焦炉加热的自动控制和炼焦生产的优化管理，焦炉加热控制管理系统定位示意见图1。 5.2工艺流程
焦炉加热控制管理系统由人工测温管理、自动测温管理、火落管理、加热控制和车辆指挥调度管理等单元构成，工艺流程见图2。 5.3网络结构
焦炉加热控制管理系统与焦炉DCS系统OPCServer和焦炉机械系统工程师站连接在一个网段内。 焦炉加热控制管理系统的操作员站通过串口连接人工测温设备。系统网络结构见图3。
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优化控制级
焦炉加热控制管理系统
焦炉机械系统
集气管压力控制系统
交换传动系统 放散系统 单孔炭化室压力调节
基础控制级
系统(可选)
焦炉DCS系统
生产数据： ·煤气参数(煤气热值、主管煤气压力、主管煤气流量、煤气温度） ·废气参数(氧含量、废气温度、分烟道吸力） ·装煤参数(煤水分、装煤量） ·集气参数(集气管压力、荒煤气温度) ·自动测温参数(立火道温度、蓄顶温度)
人工测温数据：
现
场 ·直行温度
·横排温度 ·边火道温度
检测 ·焦饼中心温度级
·炉顶空间温度
图1 1焦炉加热控制管理系统定位示意图
生产数据
车辆指挥调度管理
加热控制
焦炉机械系统
主管流量控制
分烟道
自动测温 吸力控制 火落
人工测温管理
管理
管理
煤气一废气
煤气空气
焦炉
图2焦炉加热控制管理系统工艺流程示意图
5.4 系统功能和性能 5.4.1 焦炉加热控制管理系统宜具有以下功能：
a) 通过OPC协议，采集焦炉DCS系统生产数据：
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焦炉加热控制管理系统
焦炉DCS系统 OPC Server
焦炉机械系统工程师站
人工测温设备
操作员站
工程师站
交换机
图3焦炉加热控制管理系统网络结构图
b）兼容各种主流红外手动测温仪通信协议，采集和管理焦炉直行温度、横排温度和边火道温度等
数据；自动测量直行温度，自动计算平均温度、均匀系数、安定系数等指标，统计昼夜温差、高低温炉号、异常炉数等数据，最终形成班报表、日报表；
d) 自动调节焦炉加热用煤气流量（或压力）和分烟道吸力； e) 根据人工测温数据，自动校正自动测温数据准确性； f) 根据自动测温曲线，自动监视废气开闭器掉碗、卡碗和交换传动系统未按时交换等生产事故； g) 采用火落管理制度的焦炉，宜自动测量荒煤气温度，并计算出火落时间、焖炉时间等数据，结合
推焦装煤时间、装炉煤水分、装煤量、人工测温数据及自动测温数据，分析单个炭化室和全炉焦炭成熟均匀程度；
h） 根据推焦顺序、倒班制度、检修制度自动编制焦炉生产作业计划，包括乱签状态下的摔炉或丢炉生
产作业计划，将生产作业计划发送至焦炉机械系统，并接收焦炉机械系统反馈的实际操作信息； i) 根据推焦电流、焦炉机械编号、炭化室号码、推焦时间等数据，统计和分析炉墙形变、焦炭质量和
焦炉机械性能。
5.4.2焦炉加热控制管理系统的性能宜符合下列要求：
a) 支持2台焦炉DCS系统OPCServer热备穴余连接，支持2台焦炉机械系统工程师站热备穴余
连接； b) 自动测温数据采集周期应不大于1s，焦炉生产数据采集周期应不大于5s，荒煤气温度数据采
集周期应不大于60s。
5.5主要设备
焦炉加热控制管理系统主要设备宜包括：工程师站、操作员站、交换机和自动测温设备，各设备宜满足下列要求：
a）工程师站应配置8G及以上内存，双网卡，安装最新WindowsServer版操作系统： b)# 操作员站应配置8G及以上内存，安装最新Windows版操作系统； c) 交换机应至少提供8个工业以太网端口； d) 炉顶立火道自动测温设备传感器与变送器单元应一对一连接，设备应具有瞄准功能：可以在不
拆卸设备本体的前提下，灵活调整探头对准测温点。
5.6数据传输网络 5.6.1焦炉加热控制管理系统与焦炉DCS系统、焦炉机械系统通信网络宜采用工业以太网。
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5.6.2炉顶立火道自动测温设备采用4mA~20mA信号上传数据至焦炉DCS系统。 5.6.3荒煤气测温热电偶宜通过补偿导线上传数据至焦炉DCS系统。 5.7数据传输内容
数据传输见图4，包括但不限于以下内容： a）焦炉加热用煤气流量（或压力）、分烟道吸力的实际设定值、过程值，以及焦炉加热控制有关的生
产数据，传输方向见图4中数据A； b) 焦炉加热用煤气流量（或压力）、分烟道吸力的远程控制值，传输方向见图4中数据B； c) 生产作业计划，计划内容包括推焦顺序、推焦时间、推焦炉号、平煤炉号（只限顶装焦炉，捣固焦
炉不需要）、班次、班组，传输方向见图4中数据C：推焦开始时发送推焦炉号、推焦时间、推焦机编号、拦焦机编号、熄焦车编号，推焦结束时发送推
d
焦电流数据，平煤结束时发送装煤时间、装煤量、煤塔下煤孔号、装煤车编号，传输方向见图4中数据D。
数据C
数据A
焦炉加热控制管理
焦炉机械系统
焦炉DCS 系统
系统
数据B
数据D
图4数据传输示意图
5.8安全保障 5.8.1发生网络故障时，系统应保持运行；故障消失后，自动恢复数据传输。 5.8.2系统故障、通信故障、设备数据异常等状况出现时，应提供语音和文字报警提示。 5.8.3控制对象远程设定值设置上下限，数据发送给焦炉DCS系统前，需进行限值判断，超限提示切换为人工手动控制。 5.8.4控制对象远程设定值设置增量限幅，每次控制值变化量不允许超出限幅。 5.8.5实现无扰动切换手、自动控制模式。 5.8.6从手动控制模式切换为自动控制模式时，系统能够跟随最新手动设定值，进行增减控制。
6运行及维护
6.1一般规定 6.1.1焦炉加热控制管理系统提供给生产技术人员、直行测温人员和煤气调节人员使用。 6.1.2焦炉加热控制管理系统需仪表维护人员和计算机系统维护人员进行维护。 6.1.3焦炉加热控制管理系统的运行操作人员上岗前应培训。 6.2特殊规定
出现下列情况之一时，系统应切换为人工手动控制模式： a）人为或非正常生产，造成实际结焦时间波动10%以上； b）配煤比、加热煤气热值、煤水分、装煤量改变10%以上； c) 机侧或焦侧中一侧20%自动测温设备工作异常；
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d) 连续2次自动测温均温与人工测温均温偏差10℃以上； e) 焦炉加热控制管理系统软件运行异常； f) 被控参数超出设定范围； g) 人工判断，自动控制效果不理想； h) 主管煤气压力下限报警。
6.3 日常维护周期 6.3.1 应定期对计算机操作系统进行校时。 6.3.2 应定期查看计算机硬盘剩余空间。 6.3.3 应每3个月校正1次自动测温数据准确性，
注：上述维护周期可根据实际情况自行调整。
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中华人民共和国黑色冶金
行业标准
焦炉加热控制管理系统技术规范
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开本880×1230 1/16 印张0.75 字数16千字 2021年3月第一版 2021年3月第一次印刷
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统一书号：155024·2319 定价：45.00元
9715502423196