CN103866082A - 一种转炉炉口微压差调节方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及冶金技术领域，特别涉及一种转炉炉口微压差调节方法及装置，方法包括：根据公式计算炉口与测压点的压差△P；并根据公式C=B+△P计算炉口的实际压力值C；根据炉口的实际压力值C控制炉炉口处于微正压状态。装置包括：测压装置、第一温度传感器、第二温度传感器、流量计、转炉炉口微差压系统及控制器。测压装置、第一温度传感器、第二温度传感器、流量计及转炉炉口微差压系统分别与控制器连接。本发明提供的转炉炉口微差压调节方法及装置，能够避免炉口在烟气流量较小时产生较大负压而导致吸入大量空气的后果，同时能有效的延长烟气的回收时间，避免了资源的浪费。

Description

一种转炉炉口微压差调节方法及装置
技术领域
本发明涉及冶金技术领域，特别涉及一种转炉炉口微压差调节方法及装置。
背景技术
由于转炉冶炼过程中会溅起大量高温炉渣，如果将炉口测压的取压管直接安装在转炉炉口，取压管的开口容易被高温炉渣堵死，设备故障率很高。因此，一般转炉炉口的测压管都安装在炉口上方一定距离的烟道中。转炉炉口微差压系统通过设置在烟道中的测压点实时测量转炉炉口的压力情况，通过流量调节的方式，在炼钢过程中维持炉口微正压（表压：0-5pa），防止炉口出现正压过大产生的冒火现象和炉口负压过大吸入大量空气的现象发生。目前，炉口微差压系统的压力调节平衡点设定为定值。由于测压点与炉口存在一定垂直距离，测压点的实际调节平衡点较炉口需要维持的压力点大，并且这种差值随着流量的增加而变大，当流量达到最大时，差值也达到最大点。测压点的实际调节平衡点以转炉冶炼过程中不冒火为基本原则，因此，测压点的实际调节平衡点以流量最大时产生的最大差值为基准。以流量最大时产生的最大差值为基准来调节炉口差压系统，能够有效防止炉口冒火现象的出现，但是同时也造成了在烟气流量较小时炉口产生较大的负压，吸入大量空气。在吹炼前期，造成CO浓度上升速率变慢，使煤气成分达标时间点靠后；在吹炼后期，造成CO浓度下降速率加快，使回收结束时间点靠前，直接造成回收时间缩短。一般情况下，这种调节方法会造成回收时间约减少0.5-1分钟左右，浪费了大量的资源。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能够避免炉口在烟气流量较小时产生较大负压而导致吸入大量空气的后果，同时能延长烟气的回收时间的转炉炉口微压差调节方法及装置。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种转炉炉口微压差调节方法，包括：根据公式
Figure BDA0000473162220000021
计算所述炉口与测压点的压差△P；所述P1为炉口静压，所述A1为炉口烟气最小流量值，所述A2为炉口烟气实时流量，所述T1为测压点烟气温度，所述T2为炉口烟气温度。测量测压点的压力值B，并根据公式C=B+△P计算所述炉口的实际压力值C；根据所述炉口的实际压力值C控制炉口微差压系统的输出值，使所述炉口处于微正压状态。
本发明还提供了一种转炉炉口微差压调节装置，包括：测压装置、第一温度传感器、第二温度传感器、流量计、转炉炉口微差压系统及控制器。所述测压装置、第一温度传感器、第二温度传感器、流量计及所述转炉炉口微差压系统分别与所述控制器连接；所述控制器根据所述测压装置、第一温度传感器、第二温度传感器、流量计采集的数据计算出所述炉口的实际压力值C，并根据所述炉口的实际压力值C控制所述转炉炉口微差压系统的输出值，使所述炉口处于微正压状态。
进一步地，所述控制器包括：存储单元，用于获取并存储所述测压装置采集的测压点压力值B、所述第一温度传感器采集的测压点烟气温度T1、所述第二温度传感器采集的炉口烟气温度T2及所述流量计采集的炉口实时烟气流量A2、炉口静压P1、炉口烟气最小流量值A1。处理单元，用于获取所述存储单元存储的数据，计算所述炉口的实际压力值C，并控制所述转炉炉口微差压系统的输出值，使所述炉口处于微正压状态。
进一步地，所述处理单元包括：计算模块，用于从所述存储单元获取测压点压力值B、测压点烟气温度T1、炉口烟气温度T2、炉口烟气实时流量A2、炉口静压P1及炉口烟气最小流量值A1的数据，利用公式
Figure BDA0000473162220000031
及公式C=B+△P计算出所述炉口的实际压力值C，并存储所述炉口的实际压力值C；所述P1为炉口静压，所述A1为炉口烟气最小流量值，所述A2为炉口烟气实时流量，所述T1为测压点烟气温度，所述T2为炉口烟气温度，所述△P为所述炉口与测压点之间的压差。控制模块，用于从所述计算模块获取所述炉口的实际压力值C，并根据所述炉口的实际压力值C控制所述转炉炉口微差压系统的输出值，使所述炉口处于微正压状态。
进一步地，还包括：显示单元，用于从所述存储模块获取测压点压力值B、测压点烟气温度T1、炉口烟气温度T2、炉口实时流量A2、炉口静压P1及炉口最小流量值A1的数据并实时显示；从所述计算模块获取所述炉口的实际压力值C并实时显示。
本发明提供的转炉炉口微差压调节方法及装置，先测量及计算出炉口与测压点的压差△P，再准确的计算出炉口的实际压力值，根据炉口的实际压力值C控制炉口微差压系统的输出值，使炉口处于微正压状态，能够避免炉口在烟气流量较小时产生较大负压而导致吸入大量空气的后果，同时能有效的延长烟气的回收时间，避免了资源的浪费。
附图说明
图1为本发明实施例提供的转炉炉口微压差调节装置结构示意图；
图2为本发明实施例提供的转炉炉口微压差调节方法流程图。
具体实施方式
在转炉冶炼过程中，转炉炉口微差压系统负责时刻监测转炉炉口的压力情况，并根据监测值调整炉口压力，保持炉口处以微正压状态。由于炉口微差压系统的取压点距离转炉炉口一定距离（测压点一般在转炉炉口的上方）。因此，取压点测量的压力值与转炉炉口的实际压力值存在一定差值。因此，在设定炉口微差压系统的压力平衡调节值时，需要考虑这样的一个差值，即炉口微差压系统取压点的测量值加上差值即为炉口实际的压力值。在转炉设备条件已定的情况下，这种差值随着流量的变化而改变。由于在转炉吹炼过程中，烟气量随吹炼过程的进行呈周期性变化，在吹炼前期和末期烟气量最小，吹炼中期烟气量最大。因此，炉口微差压系统的压力调节平衡点只有随烟气量的变化而变化，才能真实的反映炉口的压力状态。炉口微差压系统取压点与转炉炉口真实压力之间的差值与转炉设备结果、取压点与炉口之间距离、烟气量有关。需要综合考虑这些条件，进行流体计算得出。在一般条件下，转炉的设备条件和取压点与炉口之间的距离是不变的，因此主要变量为烟气量。在知道设备条件和取压点与炉口的距离条件后，能够计算出这种差值与烟气量之间的变化关系，也就能够得出炉口微差压系统的压力调节平衡点的变化规律。根据这种规律进行炉口微差压系统的随动调节，能够使炉口微差压系统时刻保持对炉口真实压力的监测，从而实现炉口压力的稳定和微正压效果。
参见图1，本发明实施例提供了一种转炉炉口微差压调节装置，包括：测压装置、第一温度传感器、第二温度传感器、流量计、转炉炉口微差压系统及控制器。测压装置、第一温度传感器、第二温度传感器、流量计及转炉炉口微差压系统分别与控制器连接；控制器根据测压装置、第一温度传感器、第二温度传感器、流量计采集的数据计算出炉口的实际压力值C（单位为Pa），并根据炉口的实际压力值C控制转炉炉口微差压系统的输出值，使炉口处于微正压状态（压强为0-5Pa）。本发明实施例中，控制器包括：存储单元，用于获取并存储测压装置采集的测压点压力值B（单位为Pa）、第一温度传感器采集的测压点烟气温度T1（单位为K）、第二温度传感器采集的炉口烟气温度T2（单位为K）及流量计采集的炉口实时烟气流量A2（单位为m3/h）、炉口静压P1（单位为Pa）、炉口烟气最小流量值A1（单位为m3/h）。处理单元，用于获取存储单元存储的数据，计算炉口的实际压力值C，并控制转炉炉口微差压系统的输出值，使炉口处于微正压状态。其中，处理单元包括：计算模块，用于从存储单元获取测压点压力值B、测压点烟气温度T1、炉口烟气温度T2、炉口烟气实时流量A2、炉口静压P1及炉口烟气最小流量值A1的数据，利用公式
Figure BDA0000473162220000051
及公式C=B+△P计算出炉口的实际压力值C，并存储炉口的实际压力值C；其中P1为炉口静压，A1为炉口烟气最小流量值，A2为炉口烟气实时流量，T1为测压点烟气温度，T2为炉口烟气温度，△P为炉口与测压点之间的压差。控制模块，用于从计算模块获取炉口的实际压力值C，并根据炉口的实际压力值C控制转炉炉口微差压系统的输出值，使炉口处于微正压状态。此外，控制器还包括：显示单元，用于从存储模块获取测压点压力值B、测压点烟气温度T1、炉口烟气温度T2、炉口实时流量A2、炉口静压P1及炉口最小流量值A1的数据并实时显示；以及从计算模块获取炉口的实际压力值C并实时显示。
参见图2，本发明实施例还提供了一种转炉炉口微压差调节方法，包括：
步骤10：根据公式计算炉口与测压点的压差△P；P1为炉口静压，A1为炉口烟气最小流量值，A2为炉口烟气实时流量，T1为测压点烟气温度，T2为炉口烟气温度。
步骤20：测量测压点的压力值B，并根据公式C=B+△P计算炉口的实际压力值C；根据炉口的实际压力值C控制炉口微差压系统的输出值，使炉口处于微正压状态。
本发明提供的转炉炉口微差压调节方法及装置，先测量及计算出炉口与测压点的压差△P，再准确的计算出炉口的实际压力值，根据炉口的实际压力值C控制炉口微差压系统的输出值，使炉口处于微正压状态，能够避免炉口在烟气流量较小时产生较大负压而导致吸入大量空气的后果，同时能有效的延长烟气的回收时间，避免了资源的浪费。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种转炉炉口微压差调节方法，其特征在于，包括：
根据公式
Figure FDA0000473162210000011
计算所述炉口与测压点的压差△P；所述P1为炉口静压，所述A1为炉口烟气最小流量值，所述A2为炉口烟气实时流量，所述T1为测压点烟气温度，所述T2为炉口烟气温度；
测量测压点的压力值B，并根据公式C=B+△P计算所述炉口的实际压力值C；根据所述炉口的实际压力值C控制炉口微差压系统的输出值，使所述炉口处于微正压状态。
2.一种转炉炉口微差压调节装置，其特征在于，包括：测压装置、第一温度传感器、第二温度传感器、流量计、转炉炉口微差压系统及控制器；
所述测压装置、第一温度传感器、第二温度传感器、流量计及所述转炉炉口微差压系统分别与所述控制器连接；所述控制器根据所述测压装置、第一温度传感器、第二温度传感器、流量计采集的数据计算出所述炉口的实际压力值C，并根据所述炉口的实际压力值C控制所述转炉炉口微差压系统的输出值，使所述炉口处于微正压状态。
3.根据权利要求2所述的转炉炉口微差压调节装置，其特征在于，所述控制器包括：
存储单元，用于获取并存储所述测压装置采集的测压点压力值B、所述第一温度传感器采集的测压点烟气温度T1、所述第二温度传感器采集的炉口烟气温度T2及所述流量计采集的炉口实时烟气流量A2、炉口静压P1、炉口烟气最小流量值A1；
处理单元，用于获取所述存储单元存储的数据，计算所述炉口的实际压力值C，并控制所述转炉炉口微差压系统的输出值，使所述炉口处于微正压状态。
4.根据权利要求3所述的转炉炉口微差压调节装置，其特征在于，所述处理单元包括：
计算模块，用于从所述存储单元获取测压点压力值B、测压点烟气温度T1、炉口烟气温度T2、炉口烟气实时流量A2、炉口静压P1及炉口烟气最小流量值A1的数据，利用公式
Figure FDA0000473162210000021
及公式C=B+△P计算出所述炉口的实际压力值C，并存储所述炉口的实际压力值C；所述P1为炉口静压，所述A1为炉口烟气最小流量值，所述A2为炉口烟气实时流量，所述T1为测压点烟气温度，所述T2为炉口烟气温度，所述△P为所述炉口与测压点之间的压差；
控制模块，用于从所述计算模块获取所述炉口的实际压力值C，并根据所述炉口的实际压力值C控制所述转炉炉口微差压系统的输出值，使所述炉口处于微正压状态。
5.根据权利要求4所述的转炉炉口微差压调节装置，其特征在于，还包括：
显示单元，用于从所述存储模块获取测压点压力值B、测压点烟气温度T1、炉口烟气温度T2、炉口实时流量A2、炉口静压P1及炉口最小流量值A1的数据并实时显示；从所述计算模块获取所述炉口的实际压力值C并实时显示。
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