CN111534682B - 一种基于流量控制的脉冲式加热炉空燃比控制方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于流量控制的脉冲式加热炉空燃比控制方法及装置，其中所述方法包括：将加热炉划分为八个控制段；获取每个脉冲控制段的实测温度和设定温度；根据目标脉冲控制段的实测温度和设定温度，确定所述目标脉冲控制段的烧嘴的开启数量；根据所述目标脉冲控制段的所述开启数量与所述目标脉冲控制段的总煤气额定流量值，确定所述目标脉冲控制段的煤气流量的实际设定值；根据所述目标脉冲控制段的煤气流量的实际设定值，确定所述目标脉冲控制段的空气流量的实际设定值。本发明避免了现有技术通过管道压力控制脉冲燃烧，可在热负荷快速变化、煤气压力波动、煤气热值波动等复杂工况下进行更加准确快速的响应控制。
Description
技术领域
本发明涉及炼钢控制技术领域，尤其涉及一种基于流量控制的脉冲式加热炉空燃比控制方法及装置。
背景技术
加热炉是热轧产线的重要设备之一，作用是将钢坯进行加热以满足合金固溶及后续稳定轧制，加热炉性能的好坏直接影响钢坯的加热质量。
热轧脉冲燃烧技术是一种新的加热燃烧技术，与传统热轧加热炉相比，大多数热轧脉冲加热炉除了均热段上部采用了双交叉限幅控制的平焰烧嘴外，其他各控制区域均采用了脉冲控制的可调焰烧嘴，该类烧嘴又称脉冲烧嘴，布置全部安装在侧墙上。每个脉冲烧嘴都由空气、煤气系统配合而成，烧嘴前的空、煤气管道上各自安装了ON/OFF快切阀，所有快切阀都配备了全开、全关限位开关。正常情况下，炉膛两侧烧嘴连锁成对使用，通过控制系统下达的燃烧指令实现脉冲燃烧。由于脉冲烧嘴通常是在全额定功率下进行开关控制，只是燃烧的时间长短不一样，犹如脉冲波一下，故称脉冲燃烧。
一般脉冲燃烧通过恒定的空气和煤气管道压力来控制空燃比，通常煤气为外部供入，压力通过总管调压阀控制，空气为助燃风机提供。实际应用过程中，受出钢节奏、钢种结构以及各个温度控制区加热负荷变化的交互影响，可能造成煤气总管压力偏低或偏高，压力调节阀无法调控，导致不同温度区对应烧嘴的实际煤气流量发生变化，当煤气和空气管道压力不匹配后，会造成部分烧嘴的实际空气、煤气流量不匹配，空燃比失准；另一方面，煤气热值的上升或降低，也会直接导致全炉空燃比无法控制，最终影响板坯烧损率、能源消耗，造成综合成本上升。目前现有的控制手段为计算所得的煤气热值和空煤气管道压力发送至煤气热值调整机构和加热炉基础燃烧控制机构，实现脉冲燃烧自动控制，但现有的控制方法难以满足热负荷快速变化、煤气压力波动、煤气热值波动等复杂工况的需求。
发明内容
鉴于上述问题，本发明提出了一种基于流量控制的脉冲式加热炉空燃比控制方法及装置，避免了现有技术通过管道压力控制脉冲燃烧，可在热负荷快速变化、煤气压力波动、煤气热值波动等复杂工况下进行更加准确快速的响应控制。
第一方面，本申请通过本申请的一实施例提供如下技术方案：
一种基于流量控制的脉冲式加热炉空燃比控制方法，包括：
将加热炉划分为八个控制段；其中，所述八个控制段中包括七个脉冲控制段，每个所述脉冲控制段中均安装有脉冲式的烧嘴；
获取每个脉冲控制段的实测温度和设定温度；
根据目标脉冲控制段的实测温度和设定温度，确定所述目标脉冲控制段的烧嘴的开启数量；其中，所述目标脉冲式加热段为所述七个脉冲控制段中的任意一个；
根据所述目标脉冲控制段的所述开启数量与所述目标脉冲控制段的总煤气额定流量值，确定所述目标脉冲控制段的煤气流量的实际设定值；其中，总煤气额定流量值为所述目标脉冲控制段中的所有烧嘴全部开启时的煤气流量大小；
根据所述目标脉冲控制段的煤气流量的实际设定值，确定所述目标脉冲控制段的空气流量的实际设定值。
优选地，所述根据所述目标脉冲控制段的所述开启数量与所述目标脉冲控制段的总煤气额定流量值，确定所述目标脉冲控制段的煤气流量的实际设定值，包括：
根据Q实际煤气＝Q额定煤气-mw，确定所述目标脉冲控制段的煤气流量的实际设定值；其中，Q实际煤气为所述目标脉冲控制段的煤气流量的实际设定值，Q额定煤气为所述目标脉冲控制段的总煤气额定流量值，m为所述目标脉冲控制段的烧嘴的关闭数量，w为烧嘴的额定流量。
优选地，所述根据所述目标脉冲控制段的煤气流量的实际设定值，确定所述目标脉冲控制段的空气流量的实际设定值，包括：
根据Q实际空气＝γ*c*Q实际煤气，确定所述目标脉冲控制段的空气流量的实际设定值；其中，Q实际空气为所述目标脉冲控制段的空气流量的实际设定值，Q实际煤气为所述目标脉冲控制段的煤气流量的实际设定值，γ为空气过剩系数，c为计算空燃比。
优选地，所述七个脉冲控制段包括：预热段上部、预热段下部、第一加热段上部、第一加热段下部、第二加热段上部、第二加热段下部以及均热段下部；所述空气过剩系数取值为：
在预热段上部和预热段下部中，空气过剩系数为1.0～1.3；
在第一加热段上部和第一加热段下部中，空气过剩系数为0.9～1.2；
在第二加热段上部和第二加热段下部中，空气过剩系数为0.8～1.1；
在均热段下部中，空气过剩系数为0.7～1.0。
优选地，所述根据目标脉冲控制段的实测温度和设定温度，确定所述目标脉冲控制段的烧嘴的开启数量之前，还包括：
设定所述目标脉冲控制段的煤气流量计最大量程为I煤气＝n*R煤气*120％；其中，n为所述目标脉冲控制段的烧嘴个数；R煤气为单个烧嘴的最大允许煤气流量，120％为系数。
优选地，所述根据目标脉冲控制段的实测温度和设定温度，确定所述目标脉冲控制段的烧嘴的开启数量之前，还包括：
设定所述目标脉冲控制段的空气流量计最大量程为I空气＝n*R空气*140％；其中，n为所述目标脉冲控制段的烧嘴个数；R空气为单个烧嘴的最大允许空气流量，140％为系数。
优选地，每个所述烧嘴前设置有手阀；所述根据目标脉冲控制段的实测温度和设定温度，确定所述目标脉冲控制段的烧嘴的开启数量之前，还包括：
调节每个所述烧嘴前的手阀开度，使每个烧嘴前的煤气压力为3kpa，空气压力为4kpa。
第二方面，基于同一发明构思，本申请通过本申请的一实施例提供如下技术方案：
一种基于流量控制的脉冲式加热炉空燃比控制装置，包括：
划分模块，用于将加热炉划分为八个控制段；其中，所述八个控制段中包括七个脉冲控制段，每个所述脉冲控制段中均安装有脉冲式的烧嘴；
获取模块，用于获取每个脉冲控制段的实测温度和设定温度；
烧嘴控制模块，用于根据目标脉冲控制段的实测温度和设定温度，确定所述目标脉冲控制段的烧嘴的开启数量；其中，所述目标脉冲式加热段为所述七个脉冲控制段中的任意一个；
煤气控制模块，用于根据所述目标脉冲控制段的所述开启数量与所述目标脉冲控制段的总煤气额定流量值，确定所述目标脉冲控制段的煤气流量的实际设定值；其中，总煤气额定流量值为所述目标脉冲控制段中的所有烧嘴全部开启时的煤气流量大小；
空气控制模块，用于根据所述目标脉冲控制段的煤气流量的实际设定值，确定所述目标脉冲控制段的空气流量的实际设定值。
优选地，所述煤气控制模块具体用于：
根据Q实际煤气＝Q额定煤气-mw，确定所述目标脉冲控制段的煤气流量的实际设定值；其中，Q实际煤气为所述目标脉冲控制段的煤气流量的实际设定值，Q额定煤气为所述目标脉冲控制段的总煤气额定流量值，m为所述目标脉冲控制段的烧嘴的关闭数量，w为烧嘴的额定流量。
第三方面，基于同一发明构思，本申请通过本申请的一实施例提供如下技术方案：
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现第一方面中任一项所述方法的步骤。
本发明实施例中提供的一种基于流量控制的脉冲式加热炉空燃比控制方法，将加热炉划分为八个控制段；其中，所述八个控制段中包括七个脉冲控制段，每个所述脉冲控制段中均安装有脉冲式的烧嘴；获取每个脉冲控制段的实测温度和设定温度；根据目标脉冲控制段的实测温度和设定温度，确定所述目标脉冲控制段的烧嘴的开启数量；其中，所述目标脉冲式加热段为所述七个脉冲控制段中的任意一个；根据所述目标脉冲控制段的所述开启数量与所述目标脉冲控制段的总煤气额定流量值，确定所述目标脉冲控制段的煤气流量的实际设定值；其中，总煤气额定流量值为所述目标脉冲控制段中的所有烧嘴全部开启时的煤气流量大小；根据所述目标脉冲控制段的煤气流量的实际设定值，确定所述目标脉冲控制段的空气流量的实际设定值。本发明通过确定出的目标脉冲控制段的煤气流量的实际设定值和空气流量的实际设定值，就可根据流量计对对应的流量调节阀进行调节控制，在控制的过程中能够对加热炉内的温度进快速响应，在脉冲控制过程中仅仅调整煤气与空气的流量，可避免煤气压力、煤气热值波动，同时可快速响应热负荷变化。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1示出了本发明第一实施例提供的基于流量控制的脉冲式加热炉空燃比控制方法的流程图；
图2示出了本发明第一实施例中加热炉划分区段的结构示意图；
图3示出了本发明第一实施例中目标脉冲控制区的控制结构示意图；
图4示出了本发明第二实施例提供的一种基于流量控制的脉冲式加热炉空燃比控制装置的功能模块框图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
第一实施例
请参阅图1，图1中示出了一种基于流量控制的脉冲式加热炉空燃比控制方法的流程图，所述方法包括：
步骤S10：将加热炉划分为八个控制段；其中，所述八个控制段中包括七个脉冲控制段，每个所述脉冲控制段中均安装有脉冲式的烧嘴；
步骤S20：获取每个脉冲控制段的实测温度和设定温度；
步骤S30：根据目标脉冲控制段的实测温度和设定温度，确定所述目标脉冲控制段的烧嘴的开启数量；其中，所述目标脉冲式加热段为所述七个脉冲控制段中的任意一个；
步骤S40：根据所述目标脉冲控制段的所述开启数量与所述目标脉冲控制段的总煤气额定流量值，确定所述目标脉冲控制段的煤气流量的实际设定值；其中，总煤气额定流量值为所述目标脉冲控制段中的所有烧嘴全部开启时的煤气流量大小；
步骤S50：根据所述目标脉冲控制段的煤气流量的实际设定值，确定所述目标脉冲控制段的空气流量的实际设定值。
在步骤S10中，将加热炉分为八个控制段；其中，分别为预热段上部、预热段下部、第一加热段上部、第一加热段下部、第二加热段上部、第二加热段下部、均热段上部、均热段下部，如图2所示。在八个控制段中，均热段上部为平焰烧嘴，分别配备有空气流量调节阀、空气流量计、煤气流量调节阀、煤气流量，通过调节空气和煤气流量，控制该段温度。其余7个控制段均为脉冲式烧嘴(即对应7个脉冲控制段)。每个脉冲控制段作为一个独立的温度控制区，分别配备空气流量调节阀、空气流量计、煤气流量调节阀、煤气流量，如图3所示，其中示出了空气流量调节阀以及空气流量计。
步骤S20：获取每个脉冲控制段的实测温度和设定温度；
其中，实测温度可以通过安装在加热炉中的热电偶测得，设定温度可通过控制系统读取。
步骤S30：根据目标脉冲控制段的实测温度和设定温度，确定所述目标脉冲控制段的烧嘴的开启数量；其中，所述目标脉冲式加热段为所述七个脉冲控制段中的任意一个。
在步骤S30中，控制系统根据各个脉冲控制段的实测温度和设定温度，自动下发烧嘴开启数量、开启时长的指令。具体的，例如当某一脉冲段共8个烧嘴，检测炉膛温度为1200℃，目标温度为1220℃，可获得该段供热负荷为50％，每4个烧嘴交替开启；如若需要热负荷为25％，则2个烧嘴交替开启。
进一步的，在步骤S30之前，还包括：调节该脉冲控制区中的煤气流量调节阀至额定流量，调节空气流量调节阀至额定流量，打开所有烧嘴的空气和煤气快切阀，调节烧嘴前煤气手阀开度，直至煤气压力达到某一工作压力；调节烧嘴前空气手阀开度，直至空气压力达到某一工作压力。该控制保证烧嘴前压力为额定工况下最优压力。具体的，在本实施例中为调节每个所述烧嘴前的手阀开度，使每个烧嘴前的煤气压力为3kpa，空气压力为4kpa。
本实施例方法通过标定每一烧嘴前的空气和煤气压力，保证实际分配至每一烧嘴的介质流量相等。
步骤S40：根据所述目标脉冲控制段的所述开启数量与所述目标脉冲控制段的总煤气额定流量值，确定所述目标脉冲控制段的煤气流量的实际设定值；其中，总煤气额定流量值为所述目标脉冲控制段中的所有烧嘴全部开启时的煤气流量大小。
步骤S50：根据所述目标脉冲控制段的煤气流量的实际设定值，确定所述目标脉冲控制段的空气流量的实际设定值。
本实施例中通过步骤S40与步骤S50，根据烧嘴开启的个数，设定相应的空气和煤气流量，在保证烧嘴最优工作性能的同时，实现最优空燃比控制。
具体的，在步骤S40之前还包括：
1、设定所述目标脉冲控制段的煤气流量计最大量程为I煤气＝n*R煤气*120％；其中，n为所述目标脉冲控制段的烧嘴个数；R煤气为单个烧嘴的最大允许煤气流量，120％为系数。
2、设定所述目标脉冲控制段的空气流量计最大量程为I空气＝n*R空气*140％；其中，n为所述目标脉冲控制段的烧嘴个数；R空气为单个烧嘴的最大允许空气流量，140％为系数。
在设置煤气流量计最大量程以及空气流量计最大量程时，分别通过120％、140％的比例系数的调整，保证了加热炉在最大供热负荷下，空气流量和煤气流量能够准确检测，同时在出现热值异常升高时，空气流量能够满足正常燃烧需求。
进一步的，步骤S40的具体实施包括：
根据Q实际煤气＝Q额定煤气-mw，确定所述目标脉冲控制段的煤气流量的实际设定值；其中，Q实际煤气为所述目标脉冲控制段的煤气流量的实际设定值，Q额定煤气为所述目标脉冲控制段的总煤气额定流量值，m为所述目标脉冲控制段的烧嘴的关闭数量，w为烧嘴的额定流量。通过对每个烧嘴开启、关闭的精确控制，可实现煤气流量的精确调整。
在本实施例中，空气流量的调整时基于煤气流量的大小确定的，并且在不同的脉冲控制段具有不同的工况条件，需要不同的空燃比，因此，步骤S50具体实施时包括：
根据Q实际空气＝γ*c*Q实际煤气，确定所述目标脉冲控制段的空气流量的实际设定值；其中，Q实际空气为所述目标脉冲控制段的空气流量的实际设定值，Q实际煤气为所述目标脉冲控制段的煤气流量的实际设定值，γ为空气过剩系数，c为计算空燃比。具体的，空气过剩系数取值按如下标准进行以保证较优的空燃比：
1、在预热段上部和预热段下部中，空气过剩系数为1.0～1.3；
2、在第一加热段上部和第一加热段下部中，空气过剩系数为0.9～1.2；
3、在第二加热段上部和第二加热段下部中，空气过剩系数为0.8～1.1；
4、在均热段下部中，空气过剩系数为0.7～1.0。
最后，通过确定出的目标脉冲控制段的煤气流量的实际设定值和空气流量的实际设定值，可根据流量计对对应的流量调节阀进行调节控制，调节控制可为电气化的自动调节控制。在控制的过程中能够对加热炉内的温度进快速响应，在脉冲控制过程中仅仅调整煤气与空气的流量，可避免煤气压力、煤气热值波动，同时可快速响应热负荷变化。
下面通过一具体的实例对本申请的技术手段及技术效果进行说明：
将加热炉分为预热段上部、预热段下部、第一加热段上部、第一加热段下部、第二加热段上部、第二加热段下部、均热段下部共计7个脉冲控制段，每段各设置一套设置煤气流量调节阀、煤气流量计和一套空气流量调节阀、空气流量计。
各段煤气流量计为和空气流量计量程设定如下表。
表1空气流量计和煤气流量计量程设定
调整各控制段煤气、空气流量调节阀，直至煤气、空气流量计至额定流量，调节烧嘴前手阀开度，使每个烧嘴前的煤气压力为3kpa；空气压力为4kpa。详细见下表。
表2加热炉各段额定流量和烧嘴前压力
当所有烧嘴全开时，各段空、煤气流量控制如下表：
表3烧嘴全开时流量设定
当熄灭2根烧嘴时，根据Q实际煤气＝Q额定煤气-mw、Q实际空气＝γ*c*Q实际煤气计算各段空、煤气流量控制如下表：
表4部分烧嘴关闭时流量设定
通过上述控制方法实施后，加热炉热回收段残氧仪检测残氧由平均值3.2％降低至1.8％，通过同钢种同规格成材率对比，烧损率降低0.1％。
综上所述，本实施例中提供的一种基于流量控制的脉冲式加热炉空燃比控制方法，将加热炉划分为八个控制段；其中，所述八个控制段中包括七个脉冲控制段，每个所述脉冲控制段中均安装有脉冲式的烧嘴；获取每个脉冲控制段的实测温度和设定温度；根据目标脉冲控制段的实测温度和设定温度，确定所述目标脉冲控制段的烧嘴的开启数量；其中，所述目标脉冲式加热段为所述七个脉冲控制段中的任意一个；根据所述目标脉冲控制段的所述开启数量与所述目标脉冲控制段的总煤气额定流量值，确定所述目标脉冲控制段的煤气流量的实际设定值；其中，总煤气额定流量值为所述目标脉冲控制段中的所有烧嘴全部开启时的煤气流量大小；根据所述目标脉冲控制段的煤气流量的实际设定值，确定所述目标脉冲控制段的空气流量的实际设定值。本发明通过确定出的目标脉冲控制段的煤气流量的实际设定值和空气流量的实际设定值，就可根据流量计对对应的流量调节阀进行调节控制，在脉冲控制的过程中能够对加热炉内的温度进快速响应，在控制过程中仅仅调整煤气与空气的流量，可避免煤气压力、煤气热值波动，同时可快速响应热负荷变化。
第二实施例
基于同一发明构思，本发明第二实施例提供了一种基于流量控制的脉冲式加热炉空燃比控制装置300。图4示出了本发明第二实施例提供的一种基于流量控制的脉冲式加热炉空燃比控制装置300的功能模块框图。
所述装置300，包括：
划分模块301，用于将加热炉划分为八个控制段；其中，所述八个控制段中包括七个脉冲控制段，每个所述脉冲控制段中均安装有脉冲式的烧嘴；
获取模块302，用于获取每个脉冲控制段的实测温度和设定温度；
烧嘴控制模块303，用于根据目标脉冲控制段的实测温度和设定温度，确定所述目标脉冲控制段的烧嘴的开启数量；其中，所述目标脉冲式加热段为所述七个脉冲控制段中的任意一个；
煤气控制模块304，用于根据所述目标脉冲控制段的所述开启数量与所述目标脉冲控制段的总煤气额定流量值，确定所述目标脉冲控制段的煤气流量的实际设定值；其中，总煤气额定流量值为所述目标脉冲控制段中的所有烧嘴全部开启时的煤气流量大小；
空气控制模块305，用于根据所述目标脉冲控制段的煤气流量的实际设定值，确定所述目标脉冲控制段的空气流量的实际设定值。
优选地，所述煤气控制模块304具体用于：
根据Q实际煤气＝Q额定煤气-mw，确定所述目标脉冲控制段的煤气流量的实际设定值；其中，Q实际煤气为所述目标脉冲控制段的煤气流量的实际设定值，Q额定煤气为所述目标脉冲控制段的总煤气额定流量值，m为所述目标脉冲控制段的烧嘴的关闭数量，w为烧嘴的额定流量。
需要说明的是，本发明实施例所提供的基于流量控制的脉冲式加热炉空燃比控制装置300，其具体实现及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。
本发明提供的装置集成的功能模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例的方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。
在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。
本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。
此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的装置中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。
应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
Claims (7)
1.一种基于流量控制的脉冲式加热炉空燃比控制方法，其特征在于，包括：
将加热炉划分为八个控制段；其中，所述八个控制段中包括七个脉冲控制段，每个所述脉冲控制段中均安装有脉冲式的烧嘴；
获取每个脉冲控制段的实测温度和设定温度；
根据目标脉冲控制段的实测温度和设定温度，确定所述目标脉冲控制段的烧嘴的开启数量；其中，所述目标脉冲式加热段为所述七个脉冲控制段中的任意一个；
根据所述目标脉冲控制段的所述开启数量与所述目标脉冲控制段的总煤气额定流量值，确定所述目标脉冲控制段的煤气流量的实际设定值；其中，总煤气额定流量值为所述目标脉冲控制段中的所有烧嘴全部开启时的煤气流量大小；所述根据所述目标脉冲控制段的所述开启数量与所述目标脉冲控制段的总煤气额定流量值，确定所述目标脉冲控制段的煤气流量的实际设定值，包括：根据Q实际煤气＝Q额定煤气-mw，确定所述目标脉冲控制段的煤气流量的实际设定值；其中，Q实际煤气为所述目标脉冲控制段的煤气流量的实际设定值，Q额定煤气为所述目标脉冲控制段的总煤气额定流量值，m为所述目标脉冲控制段的烧嘴的关闭数量，w为烧嘴的额定流量；
根据所述目标脉冲控制段的煤气流量的实际设定值，确定所述目标脉冲控制段的空气流量的实际设定值；所述根据所述目标脉冲控制段的煤气流量的实际设定值，确定所述目标脉冲控制段的空气流量的实际设定值，包括：根据Q实际空气＝γ*c*Q实际煤气，确定所述目标脉冲控制段的空气流量的实际设定值；其中，Q实际空气为所述目标脉冲控制段的空气流量的实际设定值，Q实际煤气为所述目标脉冲控制段的煤气流量的实际设定值，γ为空气过剩系数，c为计算空燃比。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述七个脉冲控制段包括：预热段上部、预热段下部、第一加热段上部、第一加热段下部、第二加热段上部、第二加热段下部以及均热段下部；所述空气过剩系数取值为：
在预热段上部和预热段下部中，空气过剩系数为1.0～1.3；
在第一加热段上部和第一加热段下部中，空气过剩系数为0.9～1.2；
在第二加热段上部和第二加热段下部中，空气过剩系数为0.8～1.1；
在均热段下部中，空气过剩系数为0.7～1.0。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据目标脉冲控制段的实测温度和设定温度，确定所述目标脉冲控制段的烧嘴的开启数量之前，还包括：
设定所述目标脉冲控制段的煤气流量计最大量程为I煤气＝n*R煤气*120％；其中，n为所述目标脉冲控制段的烧嘴个数；R煤气为单个烧嘴的最大允许煤气流量，120％为系数。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据目标脉冲控制段的实测温度和设定温度，确定所述目标脉冲控制段的烧嘴的开启数量之前，还包括：
设定所述目标脉冲控制段的空气流量计最大量程为I空气＝n*R空气*140％；其中，n为所述目标脉冲控制段的烧嘴个数；R空气为单个烧嘴的最大允许空气流量，140％为系数。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，每个所述烧嘴前设置有手阀；所述根据目标脉冲控制段的实测温度和设定温度，确定所述目标脉冲控制段的烧嘴的开启数量之前，还包括：
调节每个所述烧嘴前的手阀开度，使每个烧嘴前的煤气压力为3kpa，空气压力为4kpa。
6.一种基于流量控制的脉冲式加热炉空燃比控制装置，其特征在于，包括：
划分模块，用于将加热炉划分为八个控制段；其中，所述八个控制段中包括七个脉冲控制段，每个所述脉冲控制段中均安装有脉冲式的烧嘴；
获取模块，用于获取每个脉冲控制段的实测温度和设定温度；
烧嘴控制模块，用于根据目标脉冲控制段的实测温度和设定温度，确定所述目标脉冲控制段的烧嘴的开启数量；其中，所述目标脉冲式加热段为所述七个脉冲控制段中的任意一个；
煤气控制模块，用于根据所述目标脉冲控制段的所述开启数量与所述目标脉冲控制段的总煤气额定流量值，确定所述目标脉冲控制段的煤气流量的实际设定值；其中，总煤气额定流量值为所述目标脉冲控制段中的所有烧嘴全部开启时的煤气流量大小；还具体用于：根据Q实际煤气＝Q额定煤气-mw，确定所述目标脉冲控制段的煤气流量的实际设定值；其中，Q实际煤气为所述目标脉冲控制段的煤气流量的实际设定值，Q额定煤气为所述目标脉冲控制段的总煤气额定流量值，m为所述目标脉冲控制段的烧嘴的关闭数量，w为烧嘴的额定流量；
空气控制模块，用于根据所述目标脉冲控制段的煤气流量的实际设定值，确定所述目标脉冲控制段的空气流量的实际设定值；还具体用于：根据Q实际空气＝γ*c*Q实际煤气，确定所述目标脉冲控制段的空气流量的实际设定值；其中，Q实际空气为所述目标脉冲控制段的空气流量的实际设定值，Q实际煤气为所述目标脉冲控制段的煤气流量的实际设定值，γ为空气过剩系数，c为计算空燃比。
7.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1-5中任一项所述方法的步骤。
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