CN101984322A - 一种烧结点火炉冷热风过渡时温度控制方法及系统 - Google Patents

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本发明涉及一种烧结点火炉冷热风过渡时温度控制系统，该系统包括点火炉、烧结机、煤气管道、助燃空气管道和控制器，助燃空气管道内安装有测温装置，测温装置与点火炉的距离满足助燃空气从测温装置到进入点火炉的时间与测温装置的测温滞后时间相当：测温装置，用于将检测的助燃空气温度发送到控制器；控制器，用于获取助燃空气温度对应的调整系数值，将调整系数值分别乘以煤气流量设定值，及助燃空气流量设定值，得到煤气调整量和助燃空气调整量；依据煤气调整量和助燃空气调整量分别控制煤气流量和助燃空气流量。本发明不仅避免点火炉内温度上升过快过高，提高设备的使用寿命和烧结成品矿的质量，还可节约大量的煤气。

Description

一种烧结点火炉冷热风过渡时温度控制方法及系统
技术领域
本发明涉及钢铁冶炼领域，特别涉及一种烧结点火炉冷热风过渡时温度控制方法及系统。
背景技术
在钢铁冶炼领域，烧结机负责焚烧铁矿石，将铁矿石烧成颗粒状后送入环冷机冷却。参见图1，示出现有的烧结系统。该烧结系统包括点火炉11、煤气管道13、助燃空气管道14和控制器15，点火炉11内安装有测温元件111。
在烧结机(图中未示出)刚启动的时候，冷空气通过助燃空气管道14进入点火炉11进行助燃，此时点火炉控制系统为维持点火炉11内温度，使更多的煤气通过煤气管道13进入点火炉11燃烧，以提升点火炉11内的温度。随着烧结机的连续运转，进入点火炉11内助燃空气很快变成热空气，此时点火炉所需煤气量逐渐下降。
测温元件111检测到点火炉11内温度，将检测温度值T1发送到控制器15，控制器15将该检测温度值T1与设定温度t1比较，如检测温度值T1大于设定温度t1，减少煤气的输入量；如检测温度值T1小于设定温度t1，保持煤气的输入量。
点火炉11在正常工作时温度一般在1000度以上，因此，测温元件111多选用耐高温的热电偶。但是热电偶对温度的感应具有一定的滞后性，一般会滞后30S-60S。当助燃空气温度升高导致点火炉内温度升高时，控制器15接收到检测温度值是30S-60S前点火炉11温度，在点火炉11内温度快速升高时，控制器15无法及时减少输入点火炉11内的煤气量，从而造成点火炉内11温度上升过快过高，影响设备的使用寿命和烧结成品矿的质量。
发明内容
本发明的目的提供一种烧结点火炉冷热风过渡时温度控制系统，该系统不仅避免点火内温度上升过快过高，提高设备的使用寿命和烧结成品矿的质量，还可节约大量的煤气。
本发明一种烧结点火炉冷热风过渡时温度控制系统，该系统包括点火炉、煤气管道、助燃空气管道和控制器，助燃空气管道内安装有测温装置，测温装置与点火炉的距离满足助燃空气从测温装置到进入点火炉的时间与测温装置的测温滞后时间相当：
测温装置，用于将检测的助燃空气温度发送到控制器；
控制器，用于获取助燃空气温度对应的调整系数值，将调整系数值分别乘以煤气流量设定值，及助燃空气流量设定值，得到煤气调整量和助燃空气调整量；依据煤气调整量和助燃空气调整量分别控制煤气流量和助燃空气流量。
优选的，所述控制器还包括设定值调整模块，用于依据助燃空气温度修改煤气流量设定值和助燃空气流量设定值。
优选的，测温装置与点火炉的距离范围是10m-60m。
本发明还提供一种烧结点火炉冷热风过渡时温度控制方法，该方法不仅避免点火内温度上升过快过高，提高设备的使用寿命和烧结成品矿的质量，还可节约大量的煤气。
本发明一种烧结点火炉冷热风过渡时温度控制方法，包括点火炉、煤气管道和助燃空气管道，助燃空气管道内安装有测温装置，测温装置与点火炉的距离满足助燃空气从测温装置到进入点火炉的时间与测温装置的测温滞后时间相当：
测温装置检测助燃空气温度；
获取助燃空气温度对应的调整系数，利用该调整系数分别乘以设定的煤气流量和助燃空气流量，得到调整煤气流量和调整助燃空气流量；
依据调整煤气流量和调整助燃空气流量分别控制煤气流量和助燃空气流量。
优选的，还包括：
依据助燃空气温度修改煤气流量设定值和助燃空气流量设定值。
优选的，助燃空气测温装置与点火炉的距离范围是10m-60m。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明通过合理设置测温装置位置，解决测温装置温度检测滞后问题。本发明还通过助燃空气温度获取与之相对应的调整系数，再利用该系数调整煤气流量和助燃空气流量，使煤气流量的调整与助燃空气的调整同步且相适应。这样，本发明不仅避免了点火内温度上升过快过高，提高设备的使用寿命和烧结成品矿的质量，还节约大量的煤气。
附图说明
图1为现有的烧结系统；
图2为本发明烧结点火炉冷热风过渡时温度控制系统示意图；
图3为燃空气温度与调整系数的对应模型图；
图4为本发明结点火炉冷热风过渡时温度控制方法流程图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明在助燃空气管上设置测温装置，该测温装置的设置位置与点火炉具有一定的距离，该距离与测温装置的滞后时间相对应，满足测温装置检测的助燃空气达到点火炉时，测温装置将该部分助燃空气的温度值传送到控制器，控制器依据该温度值微调煤气输入量，保持控制的及时性和精确性。
参见图2，示出本发明烧结点火炉冷热风过渡时温度控制系统，包括点火炉11、煤气管道13、助燃空气管道14和控制器25，助燃空气管道14内安装有测温装置141。该测温装置141与点火炉11的距离为S，测温装置141的检测温度的滞后时间为t，空气在助燃空气管道14的流通速度为v。
S＝vt                                     式1
即助燃空气从测温装置141到进入点火炉11的时间与测温装置141的测温滞后时间t相当。满足测温装置141检测的助燃空气达到点火炉时，测温装置将该温度值传送到控制器25。
一般情况下，助燃空气会因烧结矿进入环冷机冷却而温度升高，助燃空气温度的变化范围是0-200度，能较好适应该温度变化范围的测温装置141是热电偶，热电偶的检温滞后时间一般为30-60秒，助燃空气在助燃空气管14内的流通速度一般为0.33m/s--1m/s，这样测温装置141与点火炉测温装置111的距离一般为10m-60m。
测温装置141将检测的助燃空气温度T3发送到控制器25。同时，控制器25还接收点火炉11的炉内温度值T2。控制器25依据炉内温度值T2确定煤气流量的设定值V和助燃空气流量的设定值W。
控制器25内置助燃空气温度与调整系数的对应模型。见图3，该模型中，助燃空气温度T3与调整系数并非线性对比关系。该模型根据实际点火炉11温度控制效果不断更新调整。
控制器25依据该模型获取到助燃空气温度T3对应的调整系数值M，将M乘以煤气流量的设定值V，及助燃空气流量的设定值W，得到煤气和助燃空气的调整量。
V1＝MV                                        式2
W1＝MW                                        式3
控制器25将调整煤气流量V1发送到煤气调整阀，调整煤气流量；将调整助燃空气流量W1发送到助燃空气调整阀，调整助燃空气流量。
本发明通过合理设置测温装置141位置，解决测温装置141温度检测滞后问题。本发明还通过助燃空气温度获取与之相对应的调整系数，再利用该系数调整煤气流量和助燃空气流量，使煤气流量的调整与助燃空气的调整同步且相适应。这样，本发明不仅避免了点火炉内11温度上升过快过高，提高设备的使用寿命和烧结成品矿的质量，还节约大量的煤气。
在控制过程中，本发明控制器内还设有设定值调整模块，用于依据助燃空气温度t3修改煤气流量的设定值V和助燃空气流量的设定值W。这样可防止点火炉11内温度因助燃空气温度T3的变化过快而使点火炉11内温度大幅震荡。
基于烧结点火炉冷热风过渡时温度控制系统，本发明还提供一种烧结点火炉冷热风过渡时温度控制方法。参见图4，示出烧结点火炉冷热风过渡时温度控制方法，具体包括以下步骤。
步骤S401、检测助燃空气温度；
步骤S402、获取助燃空气温度对应的调整系数，利用该调整系数分别乘以设定的煤气流量和助燃空气流量，得到调整煤气流量和调整助燃空气流量；
步骤S403、依据调整煤气流量和调整助燃空气流量分别控制煤气流量和助燃空气流量。
在控制过程中，本发明依据助燃空气温度修改煤气流量的设定值和助燃空气流量的设定值。
以上所述仅为本发明的优选实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (6)

1.一种烧结点火炉冷热风过渡时温度控制系统，该系统包括点火炉、煤气管道、助燃空气管道和控制器，其特征在于，助燃空气管道内安装有测温装置，测温装置与点火炉的距离满足助燃空气从测温装置到进入点火炉的时间与测温装置的测温滞后时间相当：
测温装置，用于将检测的助燃空气温度发送到控制器；
控制器，用于获取助燃空气温度对应的调整系数值，将调整系数值分别乘以煤气流量设定值，及助燃空气流量设定值，得到煤气调整量和助燃空气调整量；依据煤气调整量和助燃空气调整量分别控制煤气流量和助燃空气流量。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制器还包括设定值调整模块，用于依据助燃空气温度修改煤气流量设定值和助燃空气流量设定值。
3.如权利要求1或2所述的系统，其特征在于，测温装置与点火炉的距离范围是10m-60m。
4.一种烧结点火炉冷热风过渡时温度控制方法，包括点火炉、煤气管道和助燃空气管道，其特征在于，助燃空气管道内安装有测温装置，测温装置与点火炉的距离满足助燃空气从测温装置到进入点火炉的时间与测温装置的测温滞后时间相当：
测温装置检测助燃空气温度；
获取助燃空气温度对应的调整系数，利用该调整系数分别乘以设定的煤气流量和助燃空气流量，得到调整煤气流量和调整助燃空气流量；
依据调整煤气流量和调整助燃空气流量分别控制煤气流量和助燃空气流量。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：
依据助燃空气温度修改煤气流量设定值和助燃空气流量设定值。
6.如权利要求4或5所述的方法，其特征在于，助燃空气测温装置与点火炉的距离范围是10m-60m。
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