CN111123829A - 钢包高效蓄热烘烤方法 - Google Patents

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肖利
黎建明
姜远舸
李杨周
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Abstract

本发明提出一种钢包高效蓄热烘烤方法，属于钢铁冶金领域。本发明包括：在蓄热体上安装高温热电偶三支，在排烟管道上安装烟气温度检测热电偶一支，建立蓄热体和烟气温度的控制制度并创建二者之间的联系控制，实现对换向和相关控制参数的调节。本发明在现有工艺控制基础上对钢包进行高效蓄热烘烤的成套工艺和装备技术，该方法着眼于钢包蓄热烘烤的现有工艺、装备，具有实施难度小，实现成本低，不影响钢包烘烤质量，同时能比较显著提高钢包的烘烤效率。

Description

钢包高效蓄热烘烤方法
技术领域
本发明涉及钢铁冶金技术，特别涉及一种钢包高效蓄热烘烤方法。
背景技术
钢包烘烤是炼钢生产中的重要环节，钢包烘烤质量和烘烤温度对转炉炼钢有极其重要影响，烘烤温度高，可以减少转炉炼钢时间，提高钢产量，减少原燃材料和动力消耗，反之。而钢包烘烤温度的均匀性，则在很大程度上决定了钢包耐材的使用寿命，在烘烤过程中决定烘烤效率的重要控制措施，则是烘烤系统的换向机制，传统的换向机制采用定时或定温模式，该模式在当时的生产条件下是非常适合的，但是随着国家节能减排政策和配套要求的出台，这两种模式在很大程度上已经不能满足钢包烘烤高效、节能的需求了，尤其是在供给的煤气压力、热值波动或是在管道有堵塞情况下(钢包煤气输送管道有一定的清理周期，在清理周期的后半期，输送管道会逐渐结焦和堆积各种杂质)。
发明内容
本发明的目的是提供一种钢包高效蓄热烘烤方法，结合冶炼工艺和现场生产条件，集合定时定温优点的半智能换向控制技术，能较大程度上提高烘烤效率，同时节能。
本发明解决其技术问题，采用的技术方案是：钢包高效蓄热烘烤方法，包括：在蓄热体上安装高温热电偶三支，在排烟管道上安装烟气温度检测热电偶一支，建立蓄热体和烟气温度的控制制度并创建二者之间的联系控制，实现对换向和相关控制参数的调节。
进一步的是，在蓄热体上安装高温热电偶三支，具体是指：在蓄热体的上部、中部和下部三个位置分别安装一支高温热电偶。
进一步的是，所述上部、中部和下部是指：堆积以后的蓄热体的上部、中部和下部，上部是靠近排烟口，所述上部是靠近排烟口，下部则是靠近钢包。
进一步的是，所述高温热电偶检测温度的范围为0-1300℃，所述高温热电偶的探头直径为5mm。
进一步的是，所述高温热电偶安装入蜂窝体内部。
进一步的是，在蜂窝体上钻孔，将高温热电偶安装入钻孔内，所述钻孔的孔深范围为10-20mm，孔直径范围为6-8mm。
进一步的是，所述温度检测热电偶的检测温度范围为0-500℃。
进一步的是，所述温度检测热电偶的安装要求如下：温度检测热电偶距离蓄热体的距离范围为0-500mm，插入深度范围为烟道的1/3-1/2半径。
进一步的是，所述高温热电偶和温度检测热点偶将检测的温度传送至现场PLC控制系统，PLC控制系统对温度的检测扫描周期为k，k的范围为1-10秒。
进一步的是，根据设计的工艺参数是否满足工艺要求作为换向控制条件。
本发明的有益效果是，通过上述钢包高效蓄热烘烤方法，在现有工艺控制基础上对钢包进行高效蓄热烘烤的成套工艺和装备技术，该方法着眼于钢包蓄热烘烤的现有工艺、装备，具有实施难度小，实现成本低，不影响钢包烘烤质量，同时能比较显著提高钢包的烘烤效率。
附图说明
图1为本发明实施例中PLC控制系统的逻辑控制图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图，详细描述本发明的技术方案。
本发明所述钢包高效蓄热烘烤方法，包括：在蓄热体上安装高温热电偶三支，在排烟管道上安装烟气温度检测热电偶一支，建立蓄热体和烟气温度的控制制度并创建二者之间的联系控制，实现对换向和相关控制参数的调节。
上述方法中，在蓄热体上安装高温热电偶三支，具体是指：在蓄热体的上部、中部和下部三个位置分别安装一支高温热电偶。
上部、中部和下部是指：堆积以后的蓄热体的上部、中部和下部，上部是靠近排烟口，所述上部是靠近排烟口，下部则是靠近钢包。
作为优选，高温热电偶检测温度的范围为0-1300℃，所述高温热电偶的探头直径为5mm。
作为优选，高温热电偶安装入蜂窝体内部。
作为优选，在蜂窝体上钻孔，将高温热电偶安装入钻孔内，所述钻孔的孔深范围为10-20mm，孔直径范围为6-8mm。
作为优选，所述温度检测热电偶的检测温度范围为0-500℃。
作为优选，所述温度检测热电偶的安装要求如下：温度检测热电偶距离蓄热体的距离范围为0-500mm，插入深度范围为烟道的1/3-1/2半径。
作为优选，所述高温热电偶和温度检测热点偶将检测的温度传送至现场PLC控制系统，PLC控制系统对温度的检测扫描周期为k，k的范围为1-10秒。
并且，根据设计的工艺参数是否满足工艺要求作为换向控制条件。
实施例
本发明实施例中：国内某钢厂，拥有20台钢包烘烤器，采用焦炉煤气，平均小时能耗320m3/h，钢包作业率80％，平均排烟温度178℃，采用传统方式进行钢包的换向控制。
经推荐，采用本发明进行钢包换向系统的升级改造：
结合技术方案，本发明的具体实施步骤如下：
一、在蓄热体上中下安装三支高温偶。
进一步的，上中下三个位置是指堆积以后的蓄热体的上部、中部、下部，上部是靠近排烟口，下部则是靠近钢包，所测试的温度分别为t11-1，t11-2，t11-3，t12-1，t12-2，t12-3；
进一步的，高温偶检测温度的范围0-1300℃，探头直径5mm；
进一步的，高温偶安装入蜂窝体内部；
进一步的，在蜂窝体上钻孔；
Figure BDA0002366465460000031
高温热电偶检测温度为t1-1，t1-2，t1-3。
二、在紧接蓄热体的烟道出口上安装烟气温度检测热电偶，温度检测热电偶测温范围0-500℃。
进一步的，热电偶安装要求如下：温度检测热电偶距离蓄热体的距离为300mm，插入深度为烟道的1/2半径，热电偶检测温度为t2。
三、热电偶的检测温度传送至现场PLC控制系统，PLC系统对温度的检测扫描周期为k，k的值为3秒。
四、设定排烟温度和蜂窝体的工艺要求温度：排烟温度℃/t2＝120℃。
Figure BDA0002366465460000032
五、设计换向控制逻辑。
控制逻辑主要以(4)设计的工艺参数是否满足工艺要去作为换向控制条件。
进一步的，排烟温度t2连续三次超过工艺要求温度则换向；
进一步的，排烟时蓄热体温度t11-1或t12-1，t11-3或t12-3连续超过工艺要求温度三次，则换向；
进一步的，送风时(t11-1+t11-2+t11-3)/3或(t12-1+t12-2+t12-3)/3连续三次低于工艺要求温度则换向；
具体PLC控制系统的逻辑控制图参见图1。把控制逻辑转换成PLC控制符号，并写入PLC控制模块，实现PLC控制系统的控制。
通过实施该发明，该企业钢包小时能耗降低为228m3/h，排烟温度平均为118℃，则年创效益：
W＝减少的煤气小时能耗*365*24*作业率*烘烤器台数*煤气单价
＝(320-228)*365*24*0.8*20*0.6
＝773.6万元。

Claims (10)

1.钢包高效蓄热烘烤方法，其特征在于，包括：在蓄热体上安装高温热电偶三支，在排烟管道上安装烟气温度检测热电偶一支，建立蓄热体和烟气温度的控制制度并创建二者之间的联系控制，实现对换向和相关控制参数的调节。
2.根据权利要求1所述的钢包高效蓄热烘烤方法，其特征在于，在蓄热体上安装高温热电偶三支，具体是指：在蓄热体的上部、中部和下部三个位置分别安装一支高温热电偶。
3.根据权利要求2所述的钢包高效蓄热烘烤方法，其特征在于，所述上部、中部和下部是指：堆积以后的蓄热体的上部、中部和下部，上部是靠近排烟口，所述上部是靠近排烟口，下部则是靠近钢包。
4.根据权利要求1所述的钢包高效蓄热烘烤方法，其特征在于，所述高温热电偶检测温度的范围为0-1300℃，所述高温热电偶的探头直径为5mm。
5.根据权利要求1所述的钢包高效蓄热烘烤方法，其特征在于，所述高温热电偶安装入蜂窝体内部。
6.根据权利要求5所述的钢包高效蓄热烘烤方法，其特征在于，在蜂窝体上钻孔，将高温热电偶安装入钻孔内，所述钻孔的孔深范围为10-20mm，孔直径范围为6-8mm。
7.根据权利要求1所述的钢包高效蓄热烘烤方法，其特征在于，所述温度检测热电偶的检测温度范围为0-500℃。
8.根据权利要求1所述的钢包高效蓄热烘烤方法，其特征在于，所述温度检测热电偶的安装要求如下：温度检测热电偶距离蓄热体的距离范围为0-500mm，插入深度范围为烟道的1/3-1/2半径。
9.根据权利要求1所述的钢包高效蓄热烘烤方法，其特征在于，所述高温热电偶和温度检测热点偶将检测的温度传送至现场PLC控制系统，PLC控制系统对温度的检测扫描周期为k，k的范围为1-10秒。
10.根据权利要求1所述的钢包高效蓄热烘烤方法，其特征在于，根据设计的工艺参数是否满足工艺要求作为换向控制条件。
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