CN102681554A - 熔炼系统中氧气供应的控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种熔炼系统中氧气供应的控制方法，包括以下步骤：测量精矿、煤和燃油的当前流量值；根据所述精矿、煤和燃油的当前流量值计算氧气的所需流量值；和测量所述氧气的当前流量值，并根据所述氧气的所需流量值和当前流量值对氧气调节阀进行调整。本发明的方法可以克服供氧自身流量的干扰，能够根据当前主流量值和炉况精确计算所需氧气的流量值，从而使得工艺系统总的负荷比较平稳，可以间接地对炉温进行调整。

Description

熔炼系统中氧气供应的控制方法
技术领域
本发明涉及冶金技术领域，特别涉及一种熔炼系统中氧气供应的控制方法。
背景技术
氧气顶吹熔炼法是现代化有色金属熔池熔炼工艺，可用于铜和铅等的一次和二次熔炼，以及铜镍熔炼和铜吹炼。由于它具有基建和作业成本低、节能环保、原料和燃料灵活、粉尘少等优点，因此目前获得了广泛的应用。而温度控制是氧气顶吹炉工艺控制的核心因素。稳定的炉温对于延长炉衬寿命和喷枪寿命都是至关重要。目前，影响炉温的主要因素包括精矿成分、下料量波动性、富氧浓度、重油量、给煤量等。
在熔炼生产中，若炉温过高会造成炉内耐火砖脱落和喷枪的烧损，缩短炉子和喷枪的寿命；若炉温过低，则反应不完全，导致物料损失，同时给后续工序带来困难。因此为了实现顶吹熔炼反应的热力学平衡，顶吹炉的温度控制是生产的关键，然而由于物料成分的复杂和入炉料量的波动，不容易通过单一的温度控制回路实现，因此对炉温的控制成为了目前亟待解决的问题。然而目前氧气等配料需求量计算不是很精确，从而加剧了炉温控制的难度。
发明内容
本发明的目的旨在至少解决上述技术缺陷，提出了一种熔炼系统中氧气供应的控制方法。
为达到上述目的，本发明一方面提出一种熔炼系统中氧气供应的控制方法，包括以下步骤：测量精矿、煤和燃油的当前流量值；根据所述精矿、煤和燃油的当前流量值计算氧气的所需流量值；和测量所述氧气的当前流量值，并根据所述氧气的所需流量值和当前流量值对氧气调节阀进行调整。
在本发明的一个实施例中，所述根据精矿、煤和燃油的当前流量值计算氧气的所需流量值进一步包括：根据所述精矿的当前流量值和氧料比计算精矿所需的氧气流量值；根据所述煤的当前流量值和氧煤比计算煤所需的氧气流量值；根据所述燃油的当前流量值和氧油比计算燃油所需的氧气流量值；对所述精矿所需的氧气流量值、煤所需的氧气流量值和燃油所需的氧气流量值求和获得氧气的所需流量值。
在本发明的一个实施例中，其中，所述氧油比为固定值，所述氧料比和氧煤比根据炉况进行调节。
在本发明的一个实施例中，还包括：根据所述精矿的当前流量值和精矿给定量控制精矿料量控制器以调整精矿的流量。
在本发明的一个实施例中，还包括：根据所述煤的当前流量值和煤给定量控制煤料量控制器以调整煤的流量。
在本发明的一个实施例中，还包括：根据所述燃油的当前流量值和燃油给定量控制燃油流量控制器以调整燃油的流量。
本发明的方法可以克服供氧自身流量的干扰，能够根据当前主流量值(包括精矿、煤和燃油)和炉况精确计算所需氧气的流量值，从而使得工艺系统总的负荷比较平稳，可以间接地对炉温进行调整。
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为本发明实施例的熔炼系统中氧气供应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。
在本发明中对熔炼所需的总氧气量进行分析，熔炼所需的总氧气量主要由三部分组成，如下表所示，为熔炼所需氧气量的分类和算法。
  分类   计算方法
  精矿燃烧所需氧气   由“配料计算”得到的氧料比(每吨干精矿反应所需要的氧气)乘以干精矿给料率。
  煤燃烧所需氧气   由“配料计算”得到的氧煤比(每吨潮煤燃烧所需要的氧气)乘以潮煤给料率。
  油燃烧所需氧气   固定的氧油比(每升燃油燃烧所需要的氧气)乘以熔炼模式下的燃油流量
如图1所示，为本发明实施例的熔炼系统中氧气供应的控制方法的流程图。该方法包括以下步骤：
步骤S101，测量精矿、煤和燃油的当前流量值。在本发明的实施例中，对于熔炼系统来说，精矿、煤和燃油的流量为主流量，氧气的流量为副流量。
步骤S102，根据精矿、煤和燃油的当前流量值计算氧气的所需流量值。具体地，在本发明实施例中，可根据精矿的当前流量值和氧料比计算精矿所需的氧气流量值，根据煤的当前流量值和氧煤比计算煤所需的氧气流量值，以及根据燃油的当前流量值和氧油比计算燃油所需的氧气流量值，然后对精矿所需的氧气流量值、煤所需的氧气流量值和燃油所需的氧气流量值进行求和以获得氧气的所需流量值。在本发明的优选实施例中，氧料比和氧煤比的具体数值是需要根据炉况进行调整以更好地适应炉况，而氧油比可为直接设定的值。
步骤S103，测量氧气的当前流量值，并根据氧气的所需流量值和当前流量值对氧气调节阀进行调整，即如果当前流量值大于目前氧气的所需流量值，则调小氧气调节阀，如果当前流量值小于目前氧气的所需流量值，则调大氧气调节阀。
在本发明的优选实施例中，还可根据精矿的当前流量值和精矿给定量控制精矿料量控制器以调整精矿的流量，并根据煤的当前流量值和煤给定量控制煤料量控制器以调整煤的流量，以及根据燃油的当前流量值和燃油给定量控制燃油流量控制器以调整燃油的流量，从而构成熔炼系统中的三种主流量和一种副流量的双闭环比值控制。因此本发明优选实施例能克服自身流量的干扰，使主、从流量都比较平稳，并使得工艺系统总的负荷也较稳定。
本发明的方法可以克服供氧自身流量的干扰，能够根据当前主流量值(包括精矿、煤和燃油)和炉况精确计算所需氧气的流量值，从而使得工艺系统总的负荷比较平稳，可以间接地对炉温进行调整。
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 (6)

1.一种熔炼系统中氧气供应的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
测量精矿、煤和燃油的当前流量值；
根据所述精矿、煤和燃油的当前流量值计算氧气的所需流量值；和
测量所述氧气的当前流量值，并根据所述氧气的所需流量值和当前流量值对氧气调节阀进行调整。
2.如权利要求1所述的熔炼系统中氧气的控制方法，其特征在于，所述根据精矿、煤和燃油的当前流量值计算氧气的所需流量值进一步包括：
根据所述精矿的当前流量值和氧料比计算精矿所需的氧气流量值；
根据所述煤的当前流量值和氧煤比计算煤所需的氧气流量值；
根据所述燃油的当前流量值和氧油比计算燃油所需的氧气流量值；
对所述精矿所需的氧气流量值、煤所需的氧气流量值和燃油所需的氧气流量值求和获得氧气的所需流量值。
3.如权利要求2所述的熔炼系统中氧气的控制方法，其特征在于，其中，所述氧油比为固定值，所述氧料比和氧煤比根据炉况进行调节。
4.如权利要求1所述的熔炼系统中氧气的控制方法，其特征在于，还包括：
根据所述精矿的当前流量值和精矿给定量控制精矿料量控制器以调整精矿的流量。
5.如权利要求1所述的熔炼系统中氧气的控制方法，其特征在于，还包括：
根据所述煤的当前流量值和煤给定量控制煤料量控制器以调整煤的流量。
6.如权利要求1所述的熔炼系统中氧气的控制方法，其特征在于，还包括：
根据所述燃油的当前流量值和燃油给定量控制燃油流量控制器以调整燃油的流量。
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