CN104515144A - 罐式炉空气流量控制系统及控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种空气流量控制系统及控制方法，尤其涉及炭素行业生产铝用阳极、阴极、电极以及炭素石墨化材料的罐式炉空气流量控制系统及控制方法。由下述结构方式构成：在预热空气竖直通道上设有压力传感器，压力传感器将信号送到控制器，控制器将控制信号送到阀门，阀门通过变径管与预热空气水平通道连接，预热空气水平通道与预热空气竖直通道相通。本发明能根据空气进入火道的负压情况自动调节空气入口位置阀门开度，进而调节空气流量，能保证每条火道的挥发份实现完全燃烧，重要的是能控制空气过剩系数，防止炉子由于过剩空气多而降温，降低炉子的整体能耗。

Description

罐式炉空气流量控制系统及控制方法
技术领域
 本发明涉及一种空气流量控制系统及控制方法，尤其涉及炭素行业生产铝用阳极、阴极、电极以及炭素石墨化材料的罐式炉空气流量控制系统及控制方法。
背景技术
罐式煅烧炉由于采用间接加热模式，物料升温速率均匀，烧损较小，产品质量高等特点被市场所青睐，但罐式炉煅烧在生产过程中，其控制水平低，特别是对于助燃空气量的控制，完全借助炉体本身状态和操作经验，没有定量概念，造成挥发份燃烧不充分或者过剩空气系数较大。事实上，在实际生产过程中，后者的可能性偏大，过剩系数均在1.8以上，甚至达到5.0。过剩的空气降低了炉体整体温度，从而降低了炉子热效率。因此生产中如果能对过剩空气进行有效控制将大大提高炉子生产率。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而提出的一种罐式炉空气流量控制系统及控制方法，目的是很好的控制助燃空气流量，让挥发份实现完全燃烧，提高罐
式炉热效率。 
为达上述目的本发明罐式炉空气流量控制系统，由下述结构方式构成：在预热空气竖直通道上设有压力传感器，压力传感器将信号送到控制器，控制器将控制信号送到阀门，阀门通过变径管与预热空气水平通道连接，预热空气水平通道与预热空气竖直通道相通。
所述的预热空气竖直通道包括前墙预热空气竖直通道和后墙预热空气竖直通道，设在前墙预热空气竖直通道上的为前墙压力传感器，设在后墙预热空气竖直通道上的为后墙压力传感器；预热空气水平通道包括前墙预热空气水平通道和后墙预热空气水平折回通道，前墙预热空气水平通道与前墙预热空气竖直通道相通，后墙预热空气水平折回通道与后墙预热空气竖直通道相通，前墙预热空气水平通道和后墙预热空气水平折回通道分别通过变径管与阀门连接。
所述的前墙预热空气竖直通道和后墙预热空气竖直通道为相邻两条火道公用的空气竖道；前墙预热空气竖直通道上方与前墙预热空气水平分道相通，后墙预热空气竖直通道上方与后墙预热空气水平分道相通，前墙压力传感器设在距前墙预热空气水平分道20cm处的前墙预热空气竖直通道上，后墙压力传感器设在距后墙预热空气水平分道20cm处的后墙预热空气竖直通道上。
所述的前墙压力传感器和后墙压力传感器精度要求±0.1Pa。
所述的阀门为自动式电动蝶阀。
所述的阀门安装在后墙空气通道的入口位置
所述的控制器为PID反馈控制器。
所述的控制器安装在后墙的外侧，一台或多台炉共用一个控制器。
所述的阀门上连接有圆钢管。
罐式炉空气流量控制系统的控制方法，当炉子系统负压或者单火道负压出现波动时，由压力传感器检测，并将检测信号送至控制器，控制器通过PID运算，发出信号调节阀门开度，从而调节空气流量。
本发明的优点效果：
本发明能根据空气进入火道的负压情况自动调节空气入口位置阀门开度，进而调节空气流量，能保证每条火道的挥发份实现完全燃烧，重要的是能控制空气过剩系数，防止炉子由于过剩空气多而降温，降低炉子的整体能耗。
附图说明
图1是本发明前墙控制示意图。
图2是本发明前墙控制示意图。
图中：1、前墙预热空气水平通道；2、前墙预热空气竖直通道；3、前墙压力传感器；4、控制器；5、自动式电动蝶阀；6、变径管；7、圆钢管、8、前墙预热空气水平分道；9、后墙预热空气竖直通道；10、后墙预热空气水平折回通道；11、后墙预热空气水平分道；12、后墙压力传感器。
具体实施方式
下面对本发明的实施例结合附图加以详细描述，但本发明的保护范围不受实施例所限。
如图所示本发明罐式炉空气流量控制系统，由下述结构方式构成：在预热空气竖直通道上设有压力传感器，压力传感器将信号送到控制器4，控制器将控制信号送到阀门，阀门通过变径管与预热空气水平通道连接，预热空气水平通道与预热空气竖直通道相通。
预热空气竖直通道包括前墙预热空气竖直通道2和后墙预热空气竖直通道9，设在前墙预热空气竖直通道2上的为前墙压力传感器3，设在后墙预热空气竖直通道9上的为后墙压力传感器12；预热空气水平通道包括前墙预热空气水平通道1和后墙预热空气水平折回通道10，前墙预热空气水平通道1与前墙预热空气竖直通道2相通，后墙预热空气水平折回通道10与后墙预热空气竖直通道9相通，前墙预热空气水平通道1和后墙预热空气水平折回通道10分别通过变径管6与阀门连接。前墙预热空气竖直通道2和后墙预热空气竖直通道9为相邻两条火道公用的空气竖道；前墙预热空气竖直通道2上方与前墙预热空气水平分道8相通，后墙预热空气竖直通道9上方与后墙预热空气水平分道相通11，前墙压力传感器3设在距前墙预热空气水平分道20cm处的前墙预热空气竖直通道2上，后墙压力传感器12设在距后墙预热空气水平分道20cm处的后墙预热空气竖直通道9上。前墙压力传感器3和后墙压力传感器12精度要求±0.1Pa。阀门为自动式电动蝶阀5。
所述的阀门安装在后墙空气通道的入口位置，控制器为PID反馈控制器。控制器安装在后墙的外侧，一台或多台炉共用一个控制器。阀门上连接有圆钢管7。
罐式炉空气流量控制系统的控制方法，当炉子系统负压或者单火道负压出现波动时，由压力传感器检测，并将检测信号送至控制器，控制器通过PID运算，发出信号调节阀门开度，从而调节空气流量。
前墙空气流量控制如下：在每条前墙预热空气竖直通道设置压力传感器，压力信号传递至位于后墙位置处的控制器，控制器经过计算，发出命令调节阀门开度，改变进入空气道内的空气流量，从而根据进入火道内助燃空气负压自动调节空气流量。
后墙空气流量的控制原理与前墙相同。
由于空气进口处为大气压，根据检测的压力能计算出压差和标准流量，调节阀门开度，使其对应标准流量，这样达到控制空气流量的效果。这里所述的标准流量需要通过罐式炉热平衡和物料平衡计算得出。

Claims (10)

1.罐式炉空气流量控制系统，其特征在于由下述结构方式构成：在预热空气竖直通道上设有压力传感器，压力传感器将信号送到控制器，控制器将控制信号送到阀门，阀门通过变径管与预热空气水平通道连接，预热空气水平通道与预热空气竖直通道相通。
2.根据权利要求1所述的罐式炉空气流量控制系统，其特征在于所述的预热空气竖直通道包括前墙预热空气竖直通道和后墙预热空气竖直通道，设在前墙预热空气竖直通道上的为前墙压力传感器，设在后墙预热空气竖直通道上的为后墙压力传感器；预热空气水平通道包括前墙预热空气水平通道和后墙预热空气水平折回通道，前墙预热空气水平通道与前墙预热空气竖直通道相通，后墙预热空气水平折回通道与后墙预热空气竖直通道相通，前墙预热空气水平通道和后墙预热空气水平折回通道分别通过变径管与阀门连接。
3.根据权利要求2所述的罐式炉空气流量控制系统，其特征在于所述的前墙预热空气竖直通道和后墙预热空气竖直通道为相邻两条火道公用的空气竖道；前墙预热空气竖直通道上方与前墙预热空气水平分道相通，后墙预热空气竖直通道上方与后墙预热空气水平分道相通，前墙压力传感器设在距前墙预热空气水平分道20cm处的前墙预热空气竖直通道上，后墙压力传感器设在距后墙预热空气水平分道20cm处的后墙预热空气竖直通道上。
4.根据权利要求3所述的罐式炉空气流量控制系统，其特征在于所述的前墙压力传感器和后墙压力传感器精度要求±0.1Pa。
5.根据权利要求2所述的罐式炉空气流量控制系统，其特征在于所述的阀门为自动式电动蝶阀。
6.根据权利要求5所述的罐式炉空气流量控制系统，其特征在于所述的阀门安装在后墙空气通道的入口位置。
7.根据权利要求1所述的罐式炉空气流量控制系统，其特征在于所述的控制器为PID反馈控制器。
8.根据权利要求7所述的罐式炉空气流量控制系统，其特征在于所述的控制器安装在后墙的外侧，一台或多台炉共用一个控制器。
9.根据权利要求5所述的罐式炉空气流量控制系统，其特征在于所述的阀门上连接有圆钢管。
10.根据权利要求1所述的罐式炉空气流量控制系统的控制方法，其特征在于当炉子系统负压或者单火道负压出现波动时，由压力传感器检测，并将检测信号送至控制器，控制器通过PID运算，发出信号调节阀门开度，从而调节空气流量。
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