CN102681446A - 氧气顶吹熔炼炉烧嘴的控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种氧气顶吹熔炼炉烧嘴的控制方法，包括以下步骤：判断是否触发了氧气顶吹熔炼炉喷枪的自动下降；如果判断触发了喷枪的自动下降，则控制烧嘴进入二次燃烧风模式，并控制烧嘴到达操作位；根据二次燃烧风联锁条件控制二次燃烧风烧嘴的启动和停止；以及判断是否触发了喷枪的提升；如果判断触发了喷枪的提升，则控制烧嘴进入保温模式，并控制烧嘴到达操作位；在烧嘴到达操作位后，根据保温启动联锁条件控制保温烧嘴的启动，并根据保温停止条件控制保温烧嘴的停止。本发明通过参考熔炼系统其他机构的工作条件，自动控制烧嘴工作模式的切换以及各个工作模式的启停，从而更快速地对熔炼系统的生产情况的变化做出响应，保持系统的安全稳定，同时提供了控制的精度。

Description

氧气顶吹熔炼炉烧嘴的控制方法
技术领域
本发明涉及冶金加工及设计领域，特别涉及一种氧气顶吹熔炼炉烧嘴的控制方法。
背景技术
氧气顶吹熔炼是有色金属冶炼常用的方法之一。氧气顶吹熔炼炉采用衬有耐火砖的平顶圆形炉体。当氧气顶吹熔炼炉耐火砖持续在热(熔炼启动)和冷(熔炼停止)的状态之间反复时，耐火砖会膨胀甚至破裂。为了减少耐火砖的温度波动，防止热冲击的发生，使用烧嘴控制整个熔炼炉内的温度保持均衡。如果烧嘴的火焰太短或者抽力太大，都会导致某些区域过热而另外一些区域过冷。因此，烧嘴的控制对于氧气顶吹熔炼炉是非常重要的。
烧嘴有两种工作模式：一种是保温模式，在氧气顶吹熔炼炉不使用喷枪的情况下，烧嘴进入保温模式保持炉体的温度；另一种是二次燃烧风模式，在熔炼过程中(喷枪位于炉体中)，烧嘴进入二次燃烧风模式，继续燃烧过量的挥发性气体。
与烧嘴相关的工作限位自上而下为：上部行程位，上部停靠位，下部停靠位，操作位，下部行程位。在不使用烧嘴的时候，它的正常位置处于上部停靠位。
目前的烧嘴控制主要采取手动操作为主，但是这种依靠操作者的监控控制烧嘴的工作模式切换以及工作模式启停的手段不仅可靠性低，而且控制精度差，因此急需改进。
发明内容
本发明的目的旨在至少解决上述技术缺陷之一，特别是提出一种自动控制氧气顶吹熔炼炉烧嘴的方法。
为达到上述目的，本发明提出一种氧气顶吹熔炼炉烧嘴的控制方法，包括以下步骤：判断是否触发了氧气顶吹熔炼炉喷枪的自动下降；如果判断触发了所述喷枪的自动下降，则控制所述烧嘴进入二次燃烧风模式，并控制所述烧嘴到达操作位；根据二次燃烧风联锁条件控制所述二次燃烧风烧嘴的启动和停止；以及判断是否触发了所述喷枪的提升；如果判断触发了所述喷枪的提升，则控制所述烧嘴进入保温模式，并控制所述烧嘴到达操作位；在所述烧嘴到达操作位后，根据保温启动联锁条件控制所述保温烧嘴的启动，并根据保温停止条件控制所述保温烧嘴的停止。
在本发明的一个实施例中，所述根据保温烧嘴启动联锁条件控制所述保温烧嘴的启动进一步包括：判断所述烧嘴是否同时满足保温烧嘴启动联锁条件，如果判断所述烧嘴同时满足所述的保温烧嘴启动联锁条件，则控制所述保温烧嘴启动。所述保温烧嘴启动联锁条件包括：保温烧嘴停止按钮处于释放状态，烧嘴供风管道压力不低于最小值，烧嘴供风管道冷却风量不低于最小值，熔池温度不低于最小值以及烧嘴位于正常操作区域以内。
在本发明的一个实施例中，所述根据保温烧嘴停止条件控制所述保温烧嘴的停止进一步包括：判断所述烧嘴是否满足保温烧嘴停止条件中的一个或几个，如果判断所述烧嘴满足所述保温烧嘴条件中的一个或几个，则控制所述保温烧嘴停止。所述保温烧嘴停止条件包括：所述喷枪自动下降；所述保温烧嘴启动后，在预定的时间内没有接收到火焰确认信号；以及不满足所述保温烧嘴启动联锁条件中的任一个。
在本发明的一个实施例中，所述根据二次燃烧风联锁条件控制所述二次燃烧风烧嘴的启动和停止进一步包括：判断所述烧嘴是否满足二次燃烧风联锁条件；如果判断所述烧嘴同时满足所述二次燃烧风联锁条件，则控制所述二次燃烧风烧嘴启动；以及如果判断所述烧嘴不满足所述二次燃烧风联锁条件的任一个，则控制所述二次燃烧风烧嘴停止。所述二次燃烧风联锁条件包括：二次燃烧风供风系统已经运行，所述烧嘴位于所述下部停靠位以下以及熔炼已经开始。
本发明通过参考熔炼系统其他机构的工作条件，自动控制烧嘴工作模式的切换以及各个工作模式的启停，从而更快速地对熔炼系统的生产情况的变化做出响应，保证系统的安全稳定，同时提供了控制的精度。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本发明实施例的氧气顶吹熔炼炉烧嘴的控制方法的流程图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
如图1所示为本发明实施例的氧气顶吹熔炼炉烧嘴的控制方法的流程图，该方法包括以下步骤：
步骤S101，判断是否触发了氧气顶吹熔炼炉喷枪的自动下降。
例如，在准备开始熔炼时，触发喷枪从停靠位下降至点火位。
步骤S102，如果判断触发了喷枪的自动下降，则控制烧嘴进入保温模式，并控制烧嘴到达操作位。
步骤S103，根据保温烧嘴启动联锁条件控制保温烧嘴的启动以及根据保温烧嘴停止条件控制保温烧嘴的停止。
在烧嘴到达操作位后，参考烧嘴以及整个熔炼系统的状态控制烧嘴的启动和停止。
在本发明的一个实施例中，当烧嘴满足下面的所有条件时，控制烧嘴的二次燃烧风功能启动：
(1)二次燃烧风供风系统已经运行；
(2)烧嘴位置位于下部停靠位以下；
(3)熔炼已经开始。
二次燃烧风启动后，自动设定燃烧空气控制器的流量，并关闭吹扫阀。熔炼正常进行中，可在控制面板上设定二次燃烧风的风量。
一旦上述条件中的任一个不满足时，烧嘴提供二次燃烧风的功能将自动关闭。在烧嘴的二次燃烧风功能关闭后，可控制燃烧空气控制器提供足够的冷却空气以对烧嘴进行冷却，从而避免烧嘴受到热损害。
步骤S104，判断是否触发了喷枪的提升。
例如，熔炼停止，喷枪从熔炼炉中提出。
步骤S105，如果判断触发了喷枪的提升，则控制烧嘴进入保温模式，并控制烧嘴到达操作位。
步骤S106，在烧嘴到达操作位后，根据保温烧嘴启动联锁条件控制保温烧嘴的启动以及根据保温烧嘴停止条件控制保温烧嘴的停止。
在本发明的一个实施例中，当烧嘴到达操作位后，判断烧嘴是否满足下面的保温烧嘴启动联锁条件：
(1)保温烧嘴紧急停止按钮处于释放状态；
(2)烧嘴供风管道压力不低于最小值；
(3)烧嘴供风管道冷却风量不低于最小值；
(4)熔池温度不低于最小值；
(5)烧嘴位于正常操作区域以内。
当所有条件都满足时，控制烧嘴启动保温模式；只要有一个条件不满足，都禁止保温烧嘴启动。
在本发明的另一个实施例中，根据下面的保温烧嘴停止条件触发保温烧嘴停止：
(1)喷枪自动下降开始执行；
(2)保温烧嘴启动后，在预定的时间内没有接收到火焰确认信号；
(3)因不满足上述的保温烧嘴启动联锁条件中的任一个而导致允许位丢失。
当满足上述条件中的一个或几个时，都触发保温烧嘴停止。一旦触发保温烧嘴停止，则自动提升烧嘴到下部停靠位。应注意的是，如果烧嘴由于不满足上述的保温烧嘴启动联锁条件中的“烧嘴供风管道冷却风量不低于最小值”而停止，烧嘴将被提升至上部停靠位以防止烧嘴受到热损害。另外，保温烧嘴停止后，同样控制燃烧空气控制器提供冷却空气以对烧嘴进行冷却。
应理解，步骤S101和步骤S104的设置仅为了描述的方便，而不用于限制方法的执行顺序。在生产过程中，一旦触发了喷枪的提升动作，烧嘴立即进入保温模式。同样地，一旦触发了喷枪的自动下降动作，烧嘴立即进入二次燃烧风模式。
本发明通过参考熔炼系统其他机构的工作条件，自动控制烧嘴工作模式的切换以及各个工作模式的启停，从而更快速地对熔炼系统的生产情况的变化做出响应，保证系统的安全稳定，同时提供了控制的精度。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (7)

1.一种氧气顶吹熔炼炉烧嘴的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
判断是否触发了氧气顶吹熔炼炉喷枪的自动下降；
如果判断触发了所述喷枪的自动下降，则控制所述烧嘴进入二次燃烧风模式，并控制所述烧嘴到达操作位；
根据二次燃烧风联锁条件控制所述二次燃烧风烧嘴的启动和停止；以及
判断是否触发了所述喷枪的提升；
如果判断触发了所述喷枪的提升，则控制所述烧嘴进入保温模式，并控制所述烧嘴到达操作位；
在所述烧嘴到达操作位后，根据保温启动联锁条件控制所述保温烧嘴的启动，并根据保温停止条件控制所述保温烧嘴的停止。
2.根据权利要求1所述的氧气顶吹熔炼炉烧嘴的控制方法，其特征在于，所述根据保温烧嘴启动联锁条件控制所述保温烧嘴的启动进一步包括：
判断所述烧嘴是否同时满足以下的保温烧嘴启动联锁条件，
保温烧嘴停止按钮处于释放状态，
烧嘴供风管道压力不低于最小值，
烧嘴供风管道冷却风量不低于最小值，
熔池温度不低于最小值，
烧嘴位于正常操作区域以内；以及
如果判断所述烧嘴同时满足以下的保温烧嘴启动联锁条件，则控制所述保温烧嘴启动。
3.根据权利要求1所述的氧气顶吹熔炼炉烧嘴的控制方法，其特征在于，所述根据保温烧嘴停止条件控制所述保温烧嘴的停止进一步包括：
判断所述烧嘴是否满足以下的保温烧嘴停止条件中的一个或几个，
所述喷枪自动下降，
所述保温烧嘴启动后，在预定的时间内没有接收到火焰确认信号，
不满足所述保温烧嘴启动联锁条件中的任一个；
如果判断所述烧嘴满足所述保温烧嘴条件中的一个或几个，则控制所述保温烧嘴停止。
4.根据权利要求1或3所述的氧气顶吹熔炼炉烧嘴的控制方法，其特征在于，所述保温烧嘴停止后，控制所述烧嘴提升至下部停靠位。
5.根据权利要求3所述的氧气顶吹熔炼炉烧嘴的控制方法，其特征在于，如果所述保温烧嘴因不满足所述烧嘴供风管道冷却风量不低于最小值的条件而停止，则在所述保温烧嘴停止后，控制所述烧嘴提升至上部停靠位。
6.根据权利要求1所述的氧气顶吹熔炼炉烧嘴的控制方法，其特征在于，所述根据二次燃烧风联锁条件控制所述二次燃烧风烧嘴的启动和停止进一步包括：
判断所述烧嘴是否满足以下的二次燃烧风联锁条件，
二次燃烧风供风系统已经运行，
所述烧嘴位于所述下部停靠位以下，
熔炼已经开始，
如果判断所述烧嘴同时满足所述二次燃烧风联锁条件，则控制所述二次燃烧风烧嘴启动；以及
如果判断所述烧嘴不满足所述二次燃烧风联锁条件的任一个，则控制所述二次燃烧风烧嘴停止。
7.根据权利要求1或6所述的氧气顶吹熔炼炉烧嘴的控制方法，其特征在于，所述二次燃烧风烧嘴停止后，对所述烧嘴进行冷却。
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