CN110260355A - 一种富氧热风炉的进气控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开的属于富阳热风炉的进气控制技术领域，具体为一种富氧热风炉的进气控制方法，该富氧热风炉的进气控制方法的具体步骤如下：S1：向炉内输入燃料和气体并点燃；S2：对炉内燃烧温度检测：A：检测温度在900‑1400摄氏度范围内，视为正常燃烧，不需要调控；B：检测温度大于1400摄氏度，视为非正常燃烧温度，需要调控；C：检测温度小于900摄氏度，视为非正常燃烧温度，需要调控；S3：根据检测结果调控进气量和比例，保证炼铁处于一个稳定的温度范围内；通过智能化温度检测和调控的方式，能够较为精准的控制温度，且减少控制温度的人力的使用；保证正常工作的同时能够起到一定节省资源的作用。

Description

一种富氧热风炉的进气控制方法

技术领域

本发明涉及富阳热风炉的进气控制技术领域，具体为一种富氧热风炉的进气控制方法。

背景技术

热风炉，是热动力机械，于20世纪70年代末在我国开始广泛应用，它在许多行业已成为电热源和传统蒸汽动力热源的换代产品。热风炉品种多、系列全，以加煤方式分为手烧、机烧两种，以燃料种类分为煤、油、气炉等。

将金属铁从含铁矿物(主要为铁的氧化物)中提炼出来的工艺过程，主要有高炉法，直接还原法，熔融还原法，等离子法。从冶金学角度而言，炼铁即是铁生锈、逐步矿化的逆行为，简单的说，从含铁的化合物里把纯铁还原出来。实际生产中，纯粹的铁不存在，得到的是铁碳合金。

炼铁高炉热风炉作用是把鼓风加热到要求的温度，用以提高高炉的效益和效率；它是按“蓄热”原理工作的。在燃烧室里燃烧煤气，高温废气通过格子砖并使之蓄热，当格子砖充分加热后，热风炉就可改为送风，此时有关燃烧各阀关闭，送风各阀打开，冷风经格子砖而被加热并送出。高炉装有3-4座热风炉时，两或三座加热，一座送风，轮流更换时，两座加热。

现有的炼铁用富氧热风炉对于内部的温度控制不够准确，在炼铁过程中温度不容易控制，使得温度变化范围较大，从而影响炼铁的成品质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种富氧热风炉的进气控制方法，以解决上述背景技术中提出的现有的炼铁用富氧热风炉对于内部的温度控制不够准确，在炼铁过程中温度不容易控制，使得温度变化范围较大，从而影响炼铁的成品质量的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种富氧热风炉的进气控制方法，该富氧热风炉的进气控制方法的具体步骤如下：

S1：向炉内输入燃料和气体并点燃：对炉体的燃烧部通入燃料和气体，气体包括空气和富氧气体的混合物，且根据使用情况，调控空气和富氧气体的配比，使得空气和富氧气体混合物中氧气的含量在30-45％范围内；

S2：对炉内燃烧温度检测：设定炉内加热的温度为900-1400摄氏度，在炉的外壁上安装温度检测设备，且温度检测设备的检测端插入炉内，且温度检测设备的检测端延伸至炉内的中部，温度检测设备的检测端对炉内燃烧的温度检测，检测温度的结果如下：

A：检测温度在900-1400摄氏度范围内，视为正常燃烧，不需要调控；

B：检测温度大于1400摄氏度，视为非正常燃烧温度，需要调控；

C：检测温度小于900摄氏度，视为非正常燃烧温度，需要调控；

S3：根据检测结果调控进气量和比例：根据S2中得出的结果对结果B和结果C进行调控，检测温度值输出的电控系统，电控系统控制改变进气量和燃料量来达到调控燃烧温度的作用；

针对S2中的结果B：减少进入炉内的空气和富氧气体，且同时减少进入炉内的燃料，同时，温度检测设备的检测端对炉内燃烧的温度检测，直至满足检测的温度值在900-1400摄氏度范围内；

针对S2中的结果C：增加进入炉内的空气和富氧气体，且同时增加进入炉内的燃料，同时，温度检测设备的检测端对炉内燃烧的温度检测，直至满足检测的温度值在900-1400摄氏度范围内。

优选的，所述燃料和气体在炉内混合，且炉内设置混合机构，使得燃料和气体进入炉内后，在混合机构的扰流作用下充分接触，燃料和气体之间充分混合。

优选的，所述S1中当空气和富氧气体混合物中的氧气含量低于30-45％，则提高空气和富氧气体混合物中富氧气体与空气的比例，当空气和富氧气体混合物中的氧气含量高于30-45％，则降低空气和富氧气体混合物中富氧气体与空气的比例。

优选的，所述S3中调控空气、富氧气体、燃料的增加量或者减少量，空气、富氧气体、燃料按照等比例增加或者减少进行调控。

优选的，所述燃料和气体进入炉内的管道上均通过流量阀门控制进入流量。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)能够控制炉内的燃烧温度，保证炼铁处于一个稳定的温度范围内，从而保证炼铁成品的质量；

2)通过智能化温度检测和调控的方式，能够较为精准的控制温度，且减少控制温度的人力的使用；

3)通过准确的控温作用，保证正常工作的同时能够起到一定节省资源的作用。

附图说明

图1为本发明的控制方法流程图；

图2为本发明进气系统的结构示意图；

图3为本发明燃料控制的结构示意图。

图中：1炉体、2富氧进气管、3空气进口、4辅助进气口、5温度检测设备、6燃料进管、7调节外壳、8主出气口、9从出气口、10密封圈、11进气开关。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例：

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种富氧热风炉的进气控制方法，该富氧热风炉的进气控制方法的具体步骤如下：

在炉体1的两侧壁上对称安装富氧进气管2和燃料进管6，通过富氧进气管2向炉体1内通入富氧气体，通过燃料进管6向炉体1供入燃料，此处以天然气为燃料，天然气通过燃料进管6进入炉体1内，另一边进气管2向炉体1内供入氧气含量较高的气体；

在在炉体1的外壁上安装温度检测设备5；

进气管2上通过三通管连接空气进口3，炉体1的侧壁上设置辅助进气口4，且辅助进气口4上有开合门，通常为关闭状态，在空气进口3补充的空气量不足时，通过辅助进气口4进行辅助补充空气；

燃料进管6的管路上螺接调节外壳7，调节外壳7的内腔纵向一体成型立板，立板的中部开设主出气口8，主出气口8的孔径较大，立板的边缘处开设从出气口9，主出气口8和从出气口9均用于放出燃气。通常，调节外壳7与燃料进管6在动力设备(图中未画出，如气缸)推动使得立板与燃料进管6贴合，且在立板与燃料进管6之间嵌入密封圈10，在密封圈10的密封作用将从出气口9封闭住，使得燃气只能够通过主出气口8出来，从而减少出气量，当需要增加出气量时，通过动力设备将燃料进管6与调节外壳7分离开，使得密封圈10与从出气口9分离，从而达到增加出气量的作用；

调节外壳7的另一端上连接进气开关11，进气开关11采用电动可调节流量的进气开关，能够调节流量的大小；

空气进口3、燃料进管6的管路上均安装电磁流量阀门。

S1：向炉内输入燃料和气体并点燃：对炉体1的燃烧部通入燃料和气体，气体包括空气和富氧气体的混合物，且根据使用情况，调控空气和富氧气体的配比，使得空气和富氧气体混合物中氧气的含量在30-45％范围内；

S2：对炉内燃烧温度检测：设定炉内加热的温度为900-1400摄氏度，此温度范围内，炼铁原料中的杂质金属多会气化，在炉的外壁上安装温度检测设备5，且温度检测设备5的检测端插入炉内，且温度检测设备5的检测端延伸至炉内的中部，温度检测设备5的检测端对炉内燃烧的温度检测，检测温度的结果如下：

A：检测温度在900-1400摄氏度范围内，视为正常燃烧，不需要调控；

B：检测温度大于1400摄氏度，视为非正常燃烧温度，需要调控；

C：检测温度小于900摄氏度，视为非正常燃烧温度，需要调控；

S3：根据检测结果调控进气量和比例：根据S2中得出的结果对结果B和结果C进行调控，检测温度值输出的电控系统，电控系统控制改变进气量和燃料量来达到调控燃烧温度的作用；

针对S2中的结果B：减少进入炉内的空气和富氧气体，且同时减少进入炉内的燃料，同时，温度检测设备的检测端对炉内燃烧的温度检测，直至满足检测的温度值在900-1400摄氏度范围内；

针对S2中的结果C：增加进入炉内的空气和富氧气体，且同时增加进入炉内的燃料，同时，温度检测设备的检测端对炉内燃烧的温度检测，直至满足检测的温度值在900-1400摄氏度范围内。

调控空气、富氧气体、燃料的增加量或者减少量，空气、富氧气体、燃料按照等比例增加或者减少进行调控；

设定燃料与空气、富氧气体的混合比例为(1.6-2)：(4-6)：(5-7)；

因此定燃料、空气、富氧气体均可针对性的调整，使得其能够满足燃烧温度的要求，空气、富氧气体、燃料在需要降低进入量时，通过空气进口3、燃料进管6的管路上的电磁流量阀门和进气开关11控制空气、富氧气体、燃料降低进气量；

通过增加空气、富氧气体出气的气压来提高进入空气、富氧的流量(通过泵体实现，泵体预先安装在对应的位置)，对于燃料的增加进入流量，通过动力设备将燃料进管6与调节外壳7分离，使得燃料能够从从出气口9进入炉体1内，增加进料量或者通过泵体进行增加进入燃料的压力来增加进料流量。

对于温度调控的方式形成闭环调控，能够使得燃烧温度的范围保持在900-1400摄氏度范围内。

所述燃料和气体在炉内混合，且炉内设置混合机构，使得燃料和气体进入炉内后，在混合机构的扰流作用下充分接触，燃料和气体之间充分混合。

所述S1中当空气和富氧气体混合物中的氧气含量低于30-45％，则提高空气和富氧气体混合物中富氧气体与空气的比例，当空气和富氧气体混合物中的氧气含量高于30-45％，则降低空气和富氧气体混合物中富氧气体与空气的比例。

所述燃料和气体进入炉内的管道上均通过流量阀门控制进入流量。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明；因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

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物限定。

Claims (5)

1.一种富氧热风炉的进气控制方法，其特征在于：该富氧热风炉的进气控制方法的具体步骤如下：

S1：向炉内输入燃料和气体并点燃：对炉体的燃烧部通入燃料和气体，气体包括空气和富氧气体的混合物，且根据使用情况，调控空气和富氧气体的配比，使得空气和富氧气体混合物中氧气的含量在30-45％范围内；

S2：对炉内燃烧温度检测：设定炉内加热的温度为900-1400摄氏度，在炉的外壁上安装温度检测设备，且温度检测设备的检测端插入炉内，且温度检测设备的检测端延伸至炉内的中部，温度检测设备的检测端对炉内燃烧的温度检测，检测温度的结果如下：

A：检测温度在900-1400摄氏度范围内，视为正常燃烧，不需要调控；

B：检测温度大于1400摄氏度，视为非正常燃烧温度，需要调控；

C：检测温度小于900摄氏度，视为非正常燃烧温度，需要调控；

S3：根据检测结果调控进气量和比例：根据S2中得出的结果对结果B和结果C进行调控，检测温度值输出的电控系统，电控系统控制改变进气量和燃料量来达到调控燃烧温度的作用；

针对S2中的结果B：减少进入炉内的空气和富氧气体，且同时减少进入炉内的燃料，同时，温度检测设备的检测端对炉内燃烧的温度检测，直至满足检测的温度值在900-1400摄氏度范围内；

针对S2中的结果C：增加进入炉内的空气和富氧气体，且同时增加进入炉内的燃料，同时，温度检测设备的检测端对炉内燃烧的温度检测，直至满足检测的温度值在900-1400摄氏度范围内。

2.根据权利要求1所述的一种富氧热风炉的进气控制方法，其特征在于：所述燃料和气体在炉内混合，且炉内设置混合机构，使得燃料和气体进入炉内后，在混合机构的扰流作用下充分接触，燃料和气体之间充分混合。

3.根据权利要求1所述的一种富氧热风炉的进气控制方法，其特征在于：所述S1中当空气和富氧气体混合物中的氧气含量低于30-45％，则提高空气和富氧气体混合物中富氧气体与空气的比例，当空气和富氧气体混合物中的氧气含量高于30-45％，则降低空气和富氧气体混合物中富氧气体与空气的比例。

4.根据权利要求1所述的一种富氧热风炉的进气控制方法，其特征在于：所述S3中调控空气、富氧气体、燃料的增加量或者减少量，空气、富氧气体、燃料按照等比例增加或者减少进行调控。

5.根据权利要求1所述的一种富氧热风炉的进气控制方法，其特征在于：所述燃料和气体进入炉内的管道上均通过流量阀门控制进入流量。