CN102495642A - 干熄炉干熄焦自动控制系统及控制方法 - Google Patents

干熄炉干熄焦自动控制系统及控制方法 Download PDF

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徐继红
宋婕
周长华
梁清华
宋扬
田坤
刘杰
刘春荣
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Jinan Iron and Steel Group Co Ltd
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Abstract

一种干熄炉干熄焦自动控制系统，它包括中央控制器以及分别与中央控制器连接的上限料位检测装置、校正料位检测装置、焦炭投入装置、焦炭排出装置和焦炭输送装置；所述上限料位检测装置设置在干熄炉的投焦口处，所述校正料位检测装置设置在干熄炉中上部位置，所述焦炭投入装置用于将焦炭输送到干熄炉内，所述焦炭排出装置设置在干熄炉的排焦口处，所述焦炭输送装置设置在排焦口下方。该系统通过对干熄焦料存量的实时计算并自动校准的方法，实现了干熄炉料位的连续监测，使干熄焦生产的安全性和稳定性得以加强，保证了生产的顺利进行，提高了生产效率。本发明成本低，可靠性高、适用性好，容易实施，具有较高的推广应用价值。

Description

干熄炉干熄焦自动控制系统及控制方法
技术领域
本发明涉及一种控制系统及控制方法，具体地说是一种干熄炉干熄焦自动控制系统及控制方法。
背景技术
干熄焦技术于20世纪初起源于瑞士，在20世纪80年代引入国内，由于其具有提高焦炭质量、改善环境、回收能源、有利于企业可持续性发展等方面的优势，目前已广泛应用于钢铁企业。干熄焦工艺简单地说是在干熄炉内，惰性气体与装入干熄炉中的红热焦炭逆向换热，焦炭被冷却后经连续排焦装置卸到带式输送机上，输送到筛焦楼，经过筛焦后合格焦炭作为下一工序炼铁的原料。
为解决焦炉生产间歇性与干熄焦生产的连续性的矛盾，在干熄焦的冷却室上设置预存室作为缓存区，以维持装焦和排焦系统的平衡，保障干熄焦生产的连续性，确保干熄炉有足够的热量传递给锅炉系统，保持后续的余热发电工艺的顺利运行。在干熄焦生产过程中，料位监测是非常重要的，正常生产时要求干熄炉料位维持在正常水平，料位过高不允许继续装焦，料位过低不允许继续排焦，因此料位的正确检测与合理控制对于保证干熄焦生产的连续性、安全性和稳定性至关重要。
传统的料位测量方式按照与介质接触的形式可以分为直接测量和间接测量。干熄焦料位的测量，因为存在着高温、高粉尘并有挥发物质产生，难以实现直接测量，多采用间接测量的方法，如GAMMA射线料位计，电容料位计，雷达料位计等，其中GAMMA射线料位计，由于具有不受环境温度、湿度、压力等因素的影响、安装简单、维护量小、稳定性高的特点，特别适用于高温高压，强腐蚀性、易爆炸性等密封容器内的料位测量，被广泛应用于干熄炉料位的测量。但这种检测方法存在着信号离散，不能实时反映干熄炉内存料量，不利于实现干熄炉存料量实时监示及生产的连锁控制。
发明内容
针对上述不足，本发明提供了一种干熄炉干熄焦自动控制系统及控制方法，其不仅能够实时反映干熄炉内存料量的情况，不利于实现干熄炉存料量实时监示及生产的连锁控制，而且能够实现干熄炉存料量实时监控及控制。
本发明解决其技术问题采取的技术方案是：一种干熄炉干熄焦自动控制系统，其特征是，包括中央控制器以及分别与中央控制器连接的上限料位检测装置、校正料位检测装置、焦炭投入装置、焦炭排出装置和焦炭输送装置；所述上限料位检测装置设置在干熄炉的投焦口处，所述校正料位检测装置设置在干熄炉中上部位置，所述焦炭投入装置用于将焦炭输送到干熄炉内，所述焦炭排出装置设置在干熄炉的排焦口处，所述焦炭输送装置设置在排焦口下方。
所述中央控制器采用PLC控制器。
所述上限料位检测装置包括电容料位计。
所述校正料位检测装置包括GAMMA射线料位计，所述GAMMA射线料位计的GAMMA射线放射源和GAMMA射线检测器分别设置在干熄炉中上部相互对称位置。
所述焦炭投入装置包括焦炭提升装置。
所述焦炭输送装置包括皮带秤输送机。
一种干熄炉干熄焦自动控制方法，其特征是，包括以下步骤：
系统检测；
获取干熄炉焦炭存料量；
向干熄炉投入焦炭；
排出焦炭；
系统校准。
所述向干熄炉装入焦炭的步骤包括以下步骤：
启动提升装置提升焦炭，并投入焦炭；
检测投入焦炭是否达到上限；
计算焦炭投入量。
所述排出焦炭的步骤包括以下步骤：
启动排焦装置进行排出焦炭；
焦炭排出称量装置称量焦炭排出量。
所述系统校准的步骤包括以下步骤：
检测干熄炉焦炭是否达到校正料位位置；
计算校正值；
系统校准。
本发明的有益效果是：本发明实现了干熄炉料位的连续监测，使干熄焦生产的安全性和稳定性得以加强，保证了生产的顺利进行，提高了生产效率。发明成本低，可靠性高、适用性好，容易实施，具有较高的推广应用价值。
附图说明
图1是本发明的控制原理框图；
图2是本发明一实施例的结构示意图；
图3是本发明的程序流程图；
其中，1干熄炉、2投焦口、3排焦口、4干熄炉腔体、5电容料位计、61GAMMA射线料位计的射线源、62GAMMA射线料位计的射线接收器7焦炭投入装置、8焦炭排出装置、9皮带秤输送机。
具体实施方式
如图1和图2所示，一种干熄炉干熄焦自动控制系统，包括PLC控制器以及分别与PLC控制器连接的上限料位检测装置电容料位计5、校正料位检测装置GAMMA射线料位计6、焦炭投入装置7、焦炭排出装置8和焦炭输出装置9。所述电容料位计5设置在干熄炉1的投焦口2处，所述GAMMA射线料位计的GAMMA射线放射源61和GAMMA射线检测器62分别设置在干熄炉1中上部相互对称位置，所述焦炭投入装置7用于将焦炭从投焦口2输送到干熄炉腔体4内，所述焦炭排出装置8设置在干熄炉的排焦口3处，所述皮带秤输送机9设置在排焦口3下方，用于输送焦炭并计量焦炭排出量。所述焦炭投入装置8采用焦炭提升装置来将焦炭输送到干熄炉的投焦口2处。
图3是本发明的程序流程图；如图3所示，一种干熄炉干熄焦自动控制方法，包括以下步骤：
步骤100，工作开始。
步骤101，进行系统装置检测，检测各功能单元的运行情况。
步骤102，系统检测是否正常，如果系统检测正常，进入步骤103；否则，进行故障检修并转入步骤101。
步骤103，获取干熄炉的焦炭存料量；
步骤104，是否向干熄炉腔体内进行投入焦炭，如果投入焦炭，则转入步骤105，否则，继续执行步骤104，等待投入焦炭的工作指令。
步骤105，启动提升装置提升焦炭，向干熄炉腔体内投入焦炭。
检测投入焦炭是否达到上限；
步骤106，干熄炉腔体内的焦炭是否达到焦炭投入上限，如果达到焦炭投入上限，则计算焦炭投入量并转入步骤107；如果没有达到焦炭投入上限，则转入步骤104。
步骤107，是否进行排出焦炭，如果是，则转入步骤108；否则，继续执行步骤107，等待排焦的工作指令。
步骤108，启动排焦装置将焦炭从排焦口排出到皮带秤输送机上，皮带秤输送机输送焦炭过程中称量焦炭排出量并数据信息发送给PLC控制器。
步骤109，GAMMA射线料位计是否激活，如果激活则进入步骤110，否则准入步骤101.
步骤110，系统进行校准。
其中，焦炭投入量＝焦炭量/次x焦炭投入次数，校正值＝焦炭存料量+焦炭投入量-焦炭排出量。

Claims (10)

1.一种干熄炉干熄焦自动控制系统，其特征是，包括中央控制器以及分别与中央控制器连接的上限料位检测装置、校正料位检测装置、焦炭投入装置、焦炭排出装置和焦炭输送装置；所述上限料位检测装置设置在干熄炉的投焦口处，所述校正料位检测装置设置在干熄炉中上部位置，所述焦炭投入装置用于将焦炭输送到干熄炉内，所述焦炭排出装置设置在干熄炉的排焦口处，所述焦炭输送装置设置在排焦口下方。
2.根据权利要求1所述的一种干熄炉干熄焦自动控制系统，其特征是，所述中央控制器采用PLC控制器。
3.根据权利要求1所述的一种干熄炉干熄焦自动控制系统，其特征是，所述上限料位检测装置包括电容料位计。
4.根据权利要求1所述的一种干熄炉干熄焦自动控制系统，其特征是，所述校正料位检测装置包括GAMMA射线料位计，所述GAMMA射线料位计的GAMMA射线放射源和GAMMA射线检测器分别设置在干熄炉中上部相互对称位置。
5.根据权利要求1所述的一种干熄炉干熄焦自动控制系统，其特征是，所述焦炭投入装置包括焦炭提升装置。
6.根据权利要求1所述的一种干熄炉干熄焦自动控制系统，其特征是，所述焦炭输送装置包括皮带秤输送机。
7.一种干熄炉干熄焦自动控制方法，其特征是，包括以下步骤：
系统检测；
获取干熄炉焦炭存料量；
向干熄炉投入焦炭；
排出焦炭；
系统校准。
8.根据权利要求7所述的一种干熄炉干熄焦自动控制方法，其特征是，所述向干熄炉装入焦炭的步骤包括以下步骤：
启动提升装置提升焦炭，并投入焦炭；
检测投入焦炭是否达到上限；
计算焦炭投入量。
9.根据权利要求7所述的一种干熄炉干熄焦自动控制方法，其特征是，所述排出焦炭的步骤包括以下步骤：
启动排焦装置进行排出焦炭；
焦炭排出称量装置称量焦炭排出量。
10.根据权利要求7所述的一种干熄炉干熄焦自动控制方法，其特征是，所述系统校准的步骤包括以下步骤：
检测干熄炉焦炭是否达到校正料位位置；
计算校正值；
系统校准。
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