CN110004266A - 一种供水压力控制方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种供水压力控制方法及系统，包括：当确定有四座转炉同时吹炼时，控制第一工频电机、第二工频电机、第三工频电机及第一变频电机开启；开启预设的时间后，判断供水总管压力是否在1.05～1.2MPa范围内，若在，则控制第一变频电机的速度为最大运行速度，运行方式为工频运行；并控制第二变频电机开启，第二变频电机运行速度为35～40Hz；如此，当有三座或三座以下转炉突然增加至四座转炉开启蒸发冷却器阀门时，控制四台工频电机开启，可以确保供水总管的压力可以及时得到调整，再利用一台变频电机进行调整，使得供水总管的压力可以保持在正常范围内；这样就避免出现转炉联锁无法继续炼钢的情况，进而提高了炼钢效率。

Description

一种供水压力控制方法及系统
技术领域
本发明涉及转炉炼钢技术领域，尤其涉及一种供水压力控制方法及系统。
背景技术
在转炉吹炼过程中，蒸发冷却器是转炉干法除尘过程中对烟气粉尘进行冷却、降尘的设备，通过及时调节蒸发冷却器的阀门开度，快速控制流量变化，来保证冷却除尘效果。
而给蒸发冷却器供水的给水泵要保证供水管道有足够的压力，以能满足供水流量的要求。实际生产中，一般会设置多台供水泵向蒸发冷却器总管供水，然后总管分成多条支管分别至各座转炉，在冶炼过程中，一般开启三座转炉的蒸发器冷却阀门即可，但在特殊情况下，当有三座以上转炉同时开启蒸发冷却器阀门时，供水管道瞬间压力会有较大变化，此时如果按照常规的压力控制则无法及时快速保证压力需求，造成转炉联锁无法继续炼钢，进而降低了炼钢效率。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供了一种供水压力控制方法及系统，用于解决现有技术中在炼钢过程中，当有三座以上转炉同时开启冷却器阀门时，供水压力无法满足压力需求，进而导致炼钢效率下降的技术问题。
本发明提供一种供水压力控制方法，应用在转炉吹炼中，所述方法包括：
当确定有四座转炉同时吹炼时，控制第一工频电机、第二工频电机、第三工频电机及第一变频电机开启；
开启预设的时间后，判断供水总管压力是否在1.05～1.2MPa范围内，若在，则控制所述第一变频电机的速度为最大运行速度，运行方式为工频运行；并控制第二变频电机开启，所述第二变频电机运行速度为35～40Hz。
上述方案中，若所述供水总管压力高于预设的压力值或所述供水总管的流量低于预设的流量值时，包括：
控制所述第二变频电机关闭，控制所述第一变频电机按照预设的变频参数运行。
上述方案中，若所述供水总管压力低于1.05MPa时，包括：
控制所述第一工频电机、所述第二工频电机、所述第三工频电机、所述第一变频电机及所述第二变频电机的运行方式均为工频运行。
上述方案中，方法包括：
当确定有五座转炉同时吹炼时，控制所述第一工频电机、所述第二工频电机、所述第三工频电机、所述第一变频电机及所述第二变频电机开启；所述第一变频电机及所述第二变频电机的初始速度一致；
开启预设的时间后，若所述供水总管压力低于1.2Mpa时，控制所述第一工频电机、所述第二工频电机、所述第三工频电机、所述第一变频电机及所述第二变频电机的运行方式均为工频运行。
上述方案中，若所述供水总管压力高于预设的压力值或所述供水总管的流量低于预设的流量值时，包括：
控制所述第一工频电机、所述第二工频电机、所述第三工频电机、所述第一变频电机及所述第二变频电机恢复至初始运行参数运行。
上述方案中，所述预设的压力值为1.50～1.55Mpa中的任意值，所述预设的流量值为200m3/h。
本发明实施例还提供一种供水压力控制系统，所述系统包括：
控制器，用于当确定有四座转炉同时吹炼时，控制第一工频电机、第二工频电机、第三工频电机及第一变频电机开启；
开启预设的时间后，判断供水总管压力是否在1.05～1.2MPa范围内，若在，则控制所述第一变频电机的速度为最大运行速度，运行方式为工频运行；并控制第二变频电机开启，所述第二变频电机运行速度为35～40Hz。
上述方案中，所述控制器还用于：
若所述供水总管压力高于预设的压力值或所述供水总管的流量低于预设的流量值时控制所述第二变频电机关闭，控制所述第一变频电机按照预设的变频参数运行。
上述方案中，所述控制器还用于：
若所述供水总管压力低于1.05MPa时，控制所述第一工频电机、所述第二工频电机、所述第三工频电机、所述第一变频电机及所述第二变频电机的运行方式均为工频运行。
上述方案中，所述控制器用于：
当确定有五座转炉同时吹炼时，控制所述第一工频电机、所述第二工频电机、所述第三工频电机、所述第一变频电机及所述第二变频电机开启；所述第一变频电机及所述第二变频电机的初始速度一致；
开启预设的时间后，若所述供水总管压力低于1.2Mpa时，控制所述第一工频电机、所述第二工频电机、所述第三工频电机、所述第一变频电机及所述第二变频电机的运行方式均为工频运行。
本发明提供了一种供水压力控制方法及系统，方法包括：当确定有四座转炉同时吹炼时，控制第一工频电机、第二工频电机、第三工频电机及第一变频电机开启；开启预设的时间后，判断供水总管压力是否在1.05～1.2MPa范围内，若在，则控制所述第一变频电机的速度为最大运行速度，运行方式为工频运行；并控制第二变频电机开启，所述第二变频电机运行速度为35～40Hz；如此，当有三座或三座以下转炉突然增加至四座转炉开启蒸发冷却器阀门时，控制四台工频电机开启，可以确保供水总管的压力可以及时得到调整，再利用一台变频电机进行调整，使得供水总管的压力可以保持在正常范围内；这样就避免出现转炉联锁无法继续炼钢的情况，进而提高了炼钢效率。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的供水压力控制方法流程示意图；
图2为本发明实施例二提供的供水压力控制系统结构示意图。
具体实施方式
为了解决现有技术中在炼钢过程中，当有三座以上转炉同时开启冷却器阀门时，供水压力无法满足压力需求，进而导致炼钢效率下降的技术问题，本发明提供了一种供水压力控制方法及系统，方法包括：当确定有四座转炉同时吹炼时，控制第一工频电机、第二工频电机、第三工频电机及第一变频电机开启；开启预设的时间后，判断供水总管压力是否在1.05～1.2MPa范围内，若在，则控制所述第一变频电机的速度为最大运行速度，运行方式为工频运行；并控制第二变频电机开启，所述第二变频电机运行速度为35～40Hz。
下面通过附图及具体实施例对本发明的技术方案做进一步的详细说明。
实施例一
本实施例提供一种供水压力控制方法，如图1所示，方法包括：
S110，当确定有四座转炉同时吹炼时，控制第一工频电机、第二工频电机、第三工频电机及第一变频电机开启；
本实施例中，通过采集转炉吹炼信号来确定当前处于吹炼状态的转炉数量。当确定有四座转炉同时吹炼时，控制第一工频电机、第二工频电机、第三工频电机及第一变频电机开启。第一变频电机的速度为35～50Hz。
这里，四座转炉同时吹炼的情况包括两种：一种是一直有四座转炉处于吹炼状态；另一种为四座以下转炉吹炼突然增加到四座转炉吹炼状态。
S111，开启预设的时间后，判断供水总管压力是否在1.05～1.2MPa范围内，若在，则控制所述第一变频电机的速度为最大运行速度，运行方式为工频运行；并控制第二变频电机开启，所述第二变频电机运行速度为35～40Hz；
当四个电机开启预设的时间后，利用压力传感器采集供水总管压力，并判断供水总管压力是否在1.05～1.2MPa范围内，若在，则控制第一变频电机的速度为最大运行速度，人为设定运行方式为工频运行，不参与压力的变频调节；其中，第一变频电机的最大运行速度为50Hz。
并控制第二变频电机开启，第二变频电机运行速度为35～40Hz。这样就可以通过第二变频电机调节压力，使得压力可以与预设的基准压力值保持一致。
这里，预设的时间一般为10～15s，本实施例设置为10s。预设的基准压力值为1.4MPa。
作为一种可选的实施例，在运行过程中，当确定供水总管压力高于预设的压力值或供水总管的流量低于预设的流量值时，包括：
控制第二变频电机关闭，控制第一变频电机按照预设的变频参数运行。也就是说，将第二变频电机的速度设置为0Hz，不参与压力调节，第一变频电机的运行速度按照35～50Hz的速度运行。
其中，预设的压力值为1.50～1.55Mpa中的任意值，本实施例中为1.55Mpa；预设的流量值为200m3/h。
作为一种可选的实施例，若供水总管压力低于1.05MPa时，包括：
控制第一工频电机、第二工频电机、第三工频电机、第一变频电机及第二变频电机的运行方式均为工频运行，工频运行速度为50Hz。第一变频电机及第二变频电机均不参与压力调节。
作为一种可选的实施例，当确定有五座转炉同时吹炼时，控制第一工频电机、第二工频电机、第三工频电机、第一变频电机及第二变频电机开启；第一变频电机及第二变频电机的初始速度一致，初始速度为35Hz；并根据实际压力在线调节运行速度。
同样的，五座转炉同时吹炼的情况包括两种：一种是一直有五座转炉处于吹炼状态；另一种为五座以下转炉吹炼突然增加到五座转炉吹炼状态。
开启预设的时间后，若供水总管压力低于1.2Mpa时，控制第一工频电机、第二工频电机、第三工频电机、第一变频电机及第二变频电机的运行方式均为工频运行，工频运行速度为50Hz。其中，预设的时间也可以为10～15s，本实施例中为10s。
若供水总管压力高于预设的压力值或供水总管的流量低于预设的流量值时，包括：
控制第一工频电机、第二工频电机、第三工频电机、第一变频电机及第二变频电机恢复至初始运行参数运行。也即第一工频电机、第二工频电机、第三工频电机以50Hz工频运行，第一变频电机及第二变频电机变频调速运行。
这样，当有三座或三座以下转炉突然增加至四座转炉开启蒸发冷却器阀门的瞬间时，控制四台工频电机开启，可以确保供水总管的压力可以及时得到调整，再利用一台变频电机进行调整，使得供水总管的压力可以保持在正常范围内；这样就避免出现转炉联锁无法继续炼钢的情况，进而提高了炼钢效率。
当有四座或四座以下转炉突然增加至五座转炉开启蒸发冷却器阀门的瞬间时，控制五台电机均为工频运行，可以确保供水总管的压力可以及时得到调整，使得供水总管的压力可以保持在正常范围内。
这里，作为一种可选的实施例，当确定有三座或三座以下转炉同时吹炼时，控制第一工频电机、第三工频电机及第一变频电机为开启状态，利用第一变频电机调节供水压力，以满足压力要求。其中，第一变频电机的运行速度范围为40～50Hz。
开启预设的时间后(10s)，判断供水总管压力是否在1.05～1.2MPa范围内，若在，则控制第二工频电机开启，运行5s后(即开启15s后)，若确定供水总管压力高于预设的压力值或供水总管的流量低于预设的流量值时，控制第二工频电机关闭。
运行5s后，若供水总管压力仍在1.05～1.2MPa范围内，则继续控制第一变频电机为工频运行，控制第二变频电机开启。
当压力低于1.05MPa时，控制五台电机全部开启，并控制第一变频电机及第二变频电机的运行方式为工频运行，速度为50Hz。
实施例二
基于同样的发明构思，本实施例还提供一种供水压力控制系统，如图2所示，系统包括：控制器1，压力传感器2、流量传感器3、变频器4、电机控制器5及电机6；其中，控制器1为可编程逻辑控制器(PLC，Programmable Logic Controller)。控制器1与变频器4、电机控制器5通过DP网建立通讯，压力传感器2及流量传感器3分别连接至控制器1的模拟量接口。
本实施中，电机共有五台，其中有三台工频电机，两台变频电机。工频电机是通过电机控制器5来控制的，变频电机是通过变频器5来控制的。
作为一种可选的实施例，控制器1用于：通过采集转炉吹炼信号来确定当前处于吹炼状态的转炉数量。当确定有四座转炉同时吹炼时，利用电机控制器5控制第一工频电机、第二工频电机、第三工频电机开启，利用变频器4控制第一变频电机开启。第一变频电机的速度为35～50Hz。
这里，四座转炉同时吹炼的情况包括两种：一种是一直有四座转炉处于吹炼状态；另一种为四座以下转炉吹炼突然增加到四座转炉吹炼状态。
当四个电机开启预设的时间后，利用压力传感器2采集供水总管压力，并判断供水总管压力是否在1.05～1.2MPa范围内，若在，则通过变频器4控制第一变频电机的速度为最大运行速度，运行方式为工频运行，不参与压力的变频调节；其中，第一变频电机的最大运行速度为50Hz。
并通过变频器4控制第二变频电机开启，第二变频电机运行速度为35～40Hz。这样就可以通过第二变频电机调节压力，使得压力可以与预设的基准压力值保持一致。
这里，预设的时间一般为10～15s，本实施例设置为10s。预设的基准压力值为1.4MPa。
作为一种可选的实施例，在运行过程中，控制器1还需利用流量传感器3采集供水总管的流量，当确定供水总管压力高于预设的压力值或供水总管的流量低于预设的流量值，控制器1还用于：
通过变频器4控制第二变频电机关闭，控制第一变频电机按照预设的变频参数运行。也就是说，将第二变频电机的速度设置为0Hz，不参与压力调节，第一变频电机的运行速度按照35～50Hz的速度运行。
其中，预设的压力值为1.50～1.55Mpa中的任意值，本实施例中为1.55Mpa；预设的流量值为200m3/h。
作为一种可选的实施例，若供水总管压力低于1.05MPa时，控制器1还用于：控制第一工频电机、第二工频电机、第三工频电机、第一变频电机及第二变频电机的运行方式均为工频运行，工频运行速度为50Hz。第一变频电机及第二变频电机均不参与压力调节。
作为一种可选的实施例，当确定有五座转炉同时吹炼时，控制第一工频电机、第二工频电机、第三工频电机、第一变频电机及第二变频电机开启；第一变频电机及第二变频电机的初始速度一致，初始速度为35Hz；并根据实际压力在线调节运行速度。
同样的，五座转炉同时吹炼的情况包括两种：一种是一直有五座转炉处于吹炼状态；另一种为五座以下转炉吹炼突然增加到五座转炉吹炼状态。
开启预设的时间后，若供水总管压力低于1.2Mpa时，控制器1用于控制第一工频电机、第二工频电机、第三工频电机、第一变频电机及第二变频电机的运行方式均为工频运行，工频运行速度为50Hz。其中，预设的时间也可以为10～15s，本实施例中为10s。
若供水总管压力高于预设的压力值或供水总管的流量低于预设的流量值时，控制器1用于：
控制第一工频电机、第二工频电机、第三工频电机、第一变频电机及第二变频电机恢复至初始运行参数运行。也即第一工频电机、第二工频电机、第三工频电机以50Hz工频运行，第一变频电机及第二变频电机变频调速运行。
这样，当有三座或三座以下转炉突然增加至四座转炉开启蒸发冷却器阀门的瞬间时，控制四台工频电机开启，可以确保供水总管的压力可以及时得到调整，再利用一台变频电机进行调整，使得供水总管的压力可以保持在正常范围内；这样就避免出现转炉联锁无法继续炼钢的情况，进而提高了炼钢效率。
当有四座或四座以下转炉突然增加至五座转炉开启蒸发冷却器阀门的瞬间时，控制五台电机均为工频运行，可以确保供水总管的压力可以及时得到调整，使得供水总管的压力可以保持在正常范围内。
这里，作为一种可选的实施例，当确定有三座或三座以下转炉同时吹炼时，控制器1用于：控制第一工频电机、第三工频电机及第一变频电机为开启状态，利用第一变频电机调节供水压力，以满足压力要求。其中，第一变频电机的运行速度范围为40～50Hz。
开启预设的时间后(10s)，判断供水总管压力是否在1.05～1.2MPa范围内，若在，则控制第二工频电机开启，运行5s后(即开启15s后)，若确定供水总管压力高于预设的压力值或供水总管的流量低于预设的流量值时，控制第二工频电机关闭。
运行5s后，若供水总管压力仍在1.05～1.2MPa范围内，则继续控制第一变频电机为工频运行，控制第二变频电机开启。
当压力低于1.05MPa时，控制五台电机全部开启，并控制第一变频电机及第二变频电机的运行方式为工频运行，速度为50Hz。
本发明实施例提供的供水压力控制方法及系统能带来的有益效果至少是：
本发明提供了一种供水压力控制方法及系统，方法包括：当确定有四座转炉同时吹炼时，控制第一工频电机、第二工频电机、第三工频电机及第一变频电机开启；开启预设的时间后，判断供水总管压力是否在1.05～1.2MPa范围内，若在，则控制所述第一变频电机的速度为最大运行速度，运行方式为工频运行；并控制第二变频电机开启，所述第二变频电机运行速度为35～40Hz；如此，当有三座或三座以下转炉突然增加至四座转炉开启蒸发冷却器阀门时，控制四台工频电机开启，可以确保供水总管的压力可以及时得到调整，再利用一台变频电机进行调整，使得供水总管的压力可以保持在正常范围内；这样就避免出现转炉联锁无法继续炼钢的情况，进而提高了炼钢效率。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种供水压力控制方法，其特征在于，应用在转炉吹炼中，所述方法包括：
当确定有四座转炉同时吹炼时，控制第一工频电机、第二工频电机、第三工频电机及第一变频电机开启；
开启预设的时间后，判断供水总管压力是否在1.05～1.2MPa范围内，若在，则控制所述第一变频电机的速度为最大运行速度，运行方式为工频运行；并控制第二变频电机开启，所述第二变频电机运行速度为35～40Hz。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述供水总管压力高于预设的压力值或所述供水总管的流量低于预设的流量值时，包括：
控制所述第二变频电机关闭，控制所述第一变频电机按照预设的变频参数运行。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述供水总管压力低于1.05MPa时，包括：
控制所述第一工频电机、所述第二工频电机、所述第三工频电机、所述第一变频电机及所述第二变频电机的运行方式均为工频运行。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，方法包括：
当确定有五座转炉同时吹炼时，控制所述第一工频电机、所述第二工频电机、所述第三工频电机、所述第一变频电机及所述第二变频电机开启；所述第一变频电机及所述第二变频电机的初始速度一致；
开启预设的时间后，若所述供水总管压力低于1.2Mpa时，控制所述第一工频电机、所述第二工频电机、所述第三工频电机、所述第一变频电机及所述第二变频电机的运行方式均为工频运行。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，若所述供水总管压力高于预设的压力值或所述供水总管的流量低于预设的流量值时，包括：
控制所述第一工频电机、所述第二工频电机、所述第三工频电机、所述第一变频电机及所述第二变频电机恢复至初始运行参数运行。
6.如权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，所述预设的压力值为1.50～1.55Mpa中的任意值，所述预设的流量值为200m3/h。
7.一种供水压力控制系统，其特征在于，所述系统包括：
控制器，用于当确定有四座转炉同时吹炼时，控制第一工频电机、第二工频电机、第三工频电机及第一变频电机开启；
开启预设的时间后，判断供水总管压力是否在1.05～1.2MPa范围内，若在，则控制所述第一变频电机的速度为最大运行速度，运行方式为工频运行；并控制第二变频电机开启，所述第二变频电机运行速度为35～40Hz。
8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述控制器还用于：
若所述供水总管压力高于预设的压力值或所述供水总管的流量低于预设的流量值时控制所述第二变频电机关闭，控制所述第一变频电机按照预设的变频参数运行。
9.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述控制器还用于：
若所述供水总管压力低于1.05MPa时，控制所述第一工频电机、所述第二工频电机、所述第三工频电机、所述第一变频电机及所述第二变频电机的运行方式均为工频运行。
10.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述控制器用于：
当确定有五座转炉同时吹炼时，控制所述第一工频电机、所述第二工频电机、所述第三工频电机、所述第一变频电机及所述第二变频电机开启；所述第一变频电机及所述第二变频电机的初始速度一致；
开启预设的时间后，若所述供水总管压力低于1.2Mpa时，控制所述第一工频电机、所述第二工频电机、所述第三工频电机、所述第一变频电机及所述第二变频电机的运行方式均为工频运行。
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