CN117389197A - 一种烧结设备的控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于烧结设备技术领域，公开了一种烧结设备的控制系统，包括：回转窑、与回转窑尾部连通的除尘风机、驱动除尘风机运转的变频电机、设于回转窑尾部的窑尾压力计、设于回转窑头部的窑头压力计以及分别与所述变频电机、窑尾压力计和窑头压力计电连接的控制器；所述控制器用于根据预设压力值P1、窑尾压力计测得的压力值P2以及窑头压力计测得压力值P3生成控制指令，所述控制指令包括频率信号，变频电机根据控制指令的频率信号对应的转速驱动除尘风机运转，使P2＜P1且P3＞0。本控制系统的自动化程度高、单元联动性强、稳定性强以及具备数据迭代功能。

Description

一种烧结设备的控制系统

技术领域

本发明属于烧结设备技术领域，具体涉及一种烧结设备的控制系统。

背景技术

现有技术中，某些物质烧结时，例如陶粒，由于其半径小、质量轻，在其投料烧结过程中极易被引风机被吸入烟气处理系统，造成烟气系统堵塞，出料率低，同时，烟气系统堵塞后需要停止整个系统，降温后对烟气系统进行疏通，疏通后又需要大量的燃料和一定时间对回转窑加热，整个过程费时费力且耗能。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明目的在于提供一种烧结设备的控制系统。

本发明所采用的技术方案为：

一种烧结设备的控制系统，包括：回转窑、与回转窑尾部连通的除尘风机、驱动除尘风机运转的变频电机、设于回转窑尾部的窑尾压力计、设于回转窑头部的窑头压力计以及分别与所述变频电机、窑尾压力计和窑头压力计电连接的控制器；所述控制器用于根据预设压力值P1、窑尾压力计测得的压力值P2以及窑头压力计测得压力值P3生成控制指令，所述控制指令包括频率信号，变频电机根据控制指令的频率信号对应的转速驱动除尘风机运转，使P2＜P1且P3＞0；所述预设压力值P1、待烧结的物料的密度ρ、待烧结的物料的直径d和回转窑的倾斜角度θ之间的关系为：P1＝2ρdgsinθ/3，式中，g为重力加速度。

作为所述烧结设备的控制系统地进一步可选方案，还包括：燃烧机、与燃烧机连接的燃烧器助燃风机调节阀、与燃烧机连接的燃烧器燃油控制调节阀和设于回转窑中部的窑中温度计；所述控制器还用于存储预设温度和多个逐步减小的设定差值范围，每个设定差值范围分别对应燃烧器助燃风机调节阀的一个开度值和燃烧器燃油控制调节阀的一个开度值，所述控制器还用于计算窑中温度计采集的温度数据与预设温度的实际差值，当所述实际差值分别处于各设定差值范围内时，所述控制器用于控制燃烧器助燃风机调节阀和燃烧器燃油控制调节阀处于对应的开度。

作为所述烧结设备的控制系统地进一步可选方案，还包括：与燃烧机连接的助燃风机、驱动助燃风机运转的助燃风机电机、与燃烧机连接的燃油泵、设于回转窑头部的窑头温度计和用于检测回转窑头部温度的窑头红外温度计，当窑头温度计采集的温度数据大于1400℃或窑头红外温度计采集的温度数据大于1400℃时，所述控制器用于关闭助燃风机电机和燃油泵。

作为所述烧结设备的控制系统地进一步可选方案，还包括：通过管道分别与除尘风机和回转窑连通的冷凝器、与冷凝器并联的燃烧尾气混合调节阀门和设于冷凝器与除尘风机之间的管道的冷凝器后端温度计，冷凝器设于回转窑和除尘风机之间；控制器还用于存储除尘器的高温工作温度T1和低温工作温度T2，T2＜T1，控制器还用于控制燃烧尾气混合调节阀门的开度，以使冷凝器后端温度计采集的温度数据位于T2和T1之间。

作为所述烧结设备的控制系统地进一步可选方案，还包括：兑冷风调节阀门，冷凝器与冷凝器后端温度计之间的管道设有支管，兑冷风调节阀门设于支管；当燃烧尾气混合调节阀门完全关闭且冷凝器后端温度计采集的温度数据大于T1时，所述控制器用于开启兑冷风调节阀门，以使进入除尘器的烟气温度位于T2和T1之间。

作为所述烧结设备的控制系统地进一步可选方案，所述控制器还用于在物料烧结完毕后计算物料的损失率和成品率；所述控制器还用于根据每次的损失率与成品率与对应的预设烧结温度生成曲线并得到第一烧结温度。

作为所述烧结设备的控制系统地进一步可选方案，还包括：计量上料机震动电机、计量上料机出料阀门开关电机、计量上料皮带输送机、回转窑进料翻板阀电机、传送皮带位置感应传感器和计量上料机称重计；计量上料机称重计用于获取计量上料机的计量盒中的物料的重量；计量上料皮带输送机的皮带上等距安装有多个输送料盒，传送皮带位置感应传感器用于感应输送料盒；所述控制器用于存储计量盒预设质量、预设时间一和预设时间二；所述控制器还用于控制计量上料机震动电机启动；当计量上料机称重计获得的质量数据等于计量盒预设质量时，所述控制器还用于控制计量上料机震动电机停止并控制计量上料机出料阀门开关电机启动运行预设时间一后停止；在计量上料机出料阀门开关电机停止后，所述控制器还用于延时预设时间二后启动计量上料皮带输送机；所述控制器还用于在传送皮带位置感应传感器的感应次数等于输送料盒数量的一半时，启动回转窑进料翻板阀电机，以将物料送入回转窑尾部；所述控制器还用于计算进料总质量M_进；

M_进＝M₁*n

式中：

M_进：进料总质量

M₁:计量盒预设质量

n:传送皮带位置感应传感器感应次数。

作为所述烧结设备的控制系统地进一步可选方案，还包括：冷却机传动电机、输送机传动电机、震动筛电机、成品物料计量秤和次品物料计量秤；成品物料计量秤用于获取成品运料车中的烧结后的物料质量M_成并传送给控制器；次品物料计量秤用于控制次品运料车中的烧结后的物料质量M_次并传送给控制器；所述控制器还用于存储预设时间三，所述控制器还用于在物料进入回转窑后延时预设时间三时，启动冷却机传动电机、输送机传动电机和震动筛电机；所述控制器还用于计算物料的损失率和成品率；

式中：

M_进：进料总质量

M_成：成品总质量

M_次：次品总质量

所述控制器还用于根据每次的损失率和成品率与对应的预设时间二、计量盒预设质量生成曲线并得到第一预设时间二和第一计量盒预设质量。

本发明的有益效果为：

1、烧结损失率小：烧结过程中控制系统根据投入的物料直径动态自动控制回转窑内压力，让回转窑内压力维持在物料不会飞走的压力值内，从而避免烟道或冷凝器堵塞带来的耗时、耗力、耗能的问题。

2、自动化程度高：通过上料系统自动称重和输送时间控制、回转窑系统的温度段恒定控制和压力动态稳定调节、烟气系统的自动烟气温度控制，采用可靠的自控系统，减少人工干预，一方面节约了人工成本，另一方面采用自动化程序值守，对出现的异常情况监控处理提升了系统的安全性能。

3、本控制系统单元联动性强，稳定性强：每个控制单元都有较高的联动性，当一个地方出现调节改变，系统其他单元迅速做出改变，保证烧结条件不变，稳定成品率。

4、本控制系统具备数据迭代功能：系统根据不断烧结过程，不断更新成品率和损失率，根据统计更新的数据为烧结参数提供指导。

附图说明

图1是本发明的烧结设备的控制系统的第一实施方式的结构示意图。

图2是图1中A区域放大结构示意图。

图中：1-燃烧器助燃风机调节阀；2-燃烧器燃油控制调节阀；3-助燃风机电机；4-燃油泵；5-窑尾压力计；6-窑中温度计；7-窑头压力计；8-窑头温度计；9-窑头红外温度计；10-计量上料机震动电机；11-计量上料机出料阀门开关电机；12-计量上料皮带输送机；13-回转窑进料翻板阀电机；14-传送皮带位置感应传感器；15-计量上料机称重计；16-变频电机；17-兑冷风调节阀门；18-燃烧尾气混合调节阀门；19-冷凝器后端温度计；20-冷却机传动电机；21-输送机传动电机；22-震动筛电机；23-成品物料计量秤；24-次品物料计量秤；25-回转窑。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图和实施例或现有技术的描述对本发明作简单地介绍，显而易见地，下面关于附图结构的描述仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

以下将参照附图，通过实施例方式详细地描述本发明提供的技术方案。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。

在一些例子中，由于一些实施方式属于现有或常规技术，因此并没有描述或没有详细的描述。

此外，本文中记载的技术特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，还可以在一个或多个实施例中以任意合适的方式组合。对于本领域的技术人员来说，易于理解与本文提供的实施例有关的方法的步骤或操作顺序还可以改变。附图和实施例中的任何顺序仅仅用于说明用途，并不暗示要求按照一定的顺序，除非明确说明要求按照某一顺序。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，在合理情况下(不构成自相矛盾的情况下)，均包括直接和间接连接(联接)。

如图1所示，本实施例的烧结设备的控制系统包括：回转窑25、与回转窑25尾部连通的除尘风机、驱动除尘风机运转的变频电机16、设于回转窑25尾部的窑尾压力计5、设于回转窑25头部的窑头压力计7以及分别与变频电机16、窑尾压力计5和窑头压力计7电连接的控制器；控制器用于根据预设压力值P1、窑尾压力计5测得的压力值P2以及窑头压力计7测得压力值P3生成控制指令，控制指令包括频率信号，变频电机16根据控制指令的频率信号对应的转速驱动除尘风机运转，使P2＜P1且P3＞0；预设压力值P1、待烧结的物料的密度ρ、待烧结的物料的直径d和回转窑25的倾斜角度θ之间的关系为：P1＝2ρdgsinθ/3，式中，g为重力加速度。

由于除尘风机安装与回转窑25尾部连通，因此回转窑25尾部的负压值高于回转窑25头部的负压值，所以用窑尾压力计5测得数据作为压力控制的反馈值，只要窑尾压力计5测得的压力值P2小于预设压力值P1且窑头压力计7测得压力值P3大于0，即可保证物料不会大量进入烟气系统且烟气不会外漏。实际运行时，可通过输入装置将物料的密度ρ、物料的直径d和回转窑25的倾斜角度θ传送给控制器，由控制器进行保存，然后由控制器自动计算出预设压力值P1，控制器通过向变频电机16发送频率信号从而控制变频电机16的转速，进而改变回转窑25内的负压值，使P2＜P1且P3＞0。控制器包括但不限于单片机或PLC。

如图1所示，本实施例的烧结设备的控制系统还包括：燃烧机、与燃烧机连接的燃烧器助燃风机调节阀1、与燃烧机连接的燃烧器燃油控制调节阀2和设于回转窑25中部的窑中温度计6；控制器还用于存储预设温度和多个逐步减小的设定差值范围，每个设定差值范围分别对应燃烧器助燃风机调节阀1的一个开度值和燃烧器燃油控制调节阀2的一个开度值，控制器还用于计算窑中温度计6采集的温度数据与预设温度的实际差值，当实际差值分别处于各设定差值范围内时，控制器用于控制燃烧器助燃风机调节阀1和燃烧器燃油控制调节阀2处于对应的开度。在本实施方式中，设置三个设定差值范围，分别为：第一区间(200℃，∞)，第二区间[50℃，200℃]，第三区间(0，50℃)。燃烧机的火焰大小通过控制燃烧器助燃风机调节阀1和燃烧器燃油控制调节阀2的开度进行控制。系统启动前先预设大火、中火、小火对应的燃烧器助燃风机调节阀1和燃烧器燃油控制调节阀2的开度值，窑中温度计6的检测数据作为温度反馈调控制值，燃烧点火前预设一个温度值T，窑中温度计6温度反馈值t，点火后，当T-t>200℃时，燃烧机使用大火加热，200℃>T-t>100℃时，燃烧机使用中火加热，50℃>T-t时，燃烧机使用小火加热保温。在整个烧结过程中，火焰大小调节、除尘器运行时间等状态都会影响窑内压力值，所以前述压力控制过程是一个动态变化的。

如图1所示，本实施例的烧结设备的控制系统还包括：与燃烧机连接的助燃风机、驱动助燃风机运转的助燃风机电机3、与燃烧机连接的燃油泵4、设于回转窑25头部的窑头温度计8和用于检测回转窑25头部温度的窑头红外温度计9，当窑头温度计8采集的温度数据大于1400℃或窑头红外温度计9采集的温度数据大于1400℃时，控制器用于关闭助燃风机电机3和燃油泵4。窑头温度计8和窑头红外温度计9为参考和报警值，当窑头温度计8和窑头红外温度计9的检测数据中任何一个超过1400摄氏度，控制器则控制关闭助燃风机电机3和燃油泵4。

如图1所示，本实施例的烧结设备的控制系统还包括：通过管道分别与除尘风机和回转窑25连通的冷凝器、与冷凝器并联的燃烧尾气混合调节阀门18和设于冷凝器与除尘风机之间的管道的冷凝器后端温度计19，冷凝器设于回转窑25和除尘风机之间；控制器还用于存储除尘器的高温工作温度T1和低温工作温度T2，T2＜T1，控制器还用于控制燃烧尾气混合调节阀门18的开度，以使冷凝器后端温度计19采集的温度数据位于T2和T1之间。燃烧后的烟气全部靠除尘风机吸入烟气系统，经过烟气系统降温，除尘后送至后端脱硫脱销系统。燃烧后的烟气需经过冷凝器将烟气温度降温后再进入除尘器，进入除尘器的温度必须控制在一定范围内，烟气温度过高会导致除尘器的过滤袋烧毁，烟气温度过低会导致烟气凝结将过滤袋堵塞。因此，在工作时，本控制系统预设高温工作温度T1和低温工作温度T2，冷凝器后端温度计19实时反馈进入除尘器的烟气温度t1，控制器通过比较T2、t1和T1，来自动调节燃烧尾气混合调节阀门18的开度，从而改变烟气通过冷凝器的比例来维持t1位于T2和T1之间，进而保证除尘器正常工作。

如图1所示，本实施例的烧结设备的控制系统还包括：兑冷风调节阀门17，冷凝器与冷凝器后端温度计19之间的管道设有支管，兑冷风调节阀门17设于支管；当燃烧尾气混合调节阀门18完全关闭且冷凝器后端温度计19采集的温度数据大于T1时，控制器用于开启兑冷风调节阀门17，以使进入除尘器的烟气温度位于T2和T1之间。当出现极端情况，即燃烧尾气混合调节阀门18全部关闭后，仍然出现t1＞T1，则此时本控制系统会打开兑冷风调节阀门17，从而将外围的冷空气混入烟气中使t1位于T2和T1之间。

本实施例的烧结设备的控制系统中，控制器还用于在物料烧结完毕后计算物料的损失率和成品率；控制器还用于根据每次的损失率与成品率与对应的预设烧结温度生成曲线并得到第一烧结温度。

具体地，如图1和2所示，本实施例的烧结设备的控制系统还包括：计量上料机震动电机10、计量上料机出料阀门开关电机11、计量上料皮带输送机12、回转窑25进料翻板阀电机13、传送皮带位置感应传感器14和计量上料机称重计15；计量上料机称重计15用于获取计量上料机的计量盒中的物料的重量；计量上料皮带输送机12的皮带上等距安装有多个输送料盒，传送皮带位置感应传感器14用于感应输送料盒；控制器用于存储计量盒预设质量、预设时间一和预设时间二；控制器还用于控制计量上料机震动电机10启动；当计量上料机称重计15获得的质量数据等于计量盒预设质量时，控制器还用于控制计量上料机震动电机10停止并控制计量上料机出料阀门开关电机11启动运行预设时间一后停止；在计量上料机出料阀门开关电机11停止后，控制器还用于延时预设时间二后启动计量上料皮带输送机12；控制器还用于在传送皮带位置感应传感器14的感应次数等于输送料盒数量的一半时，启动回转窑25进料翻板阀电机13，以将物料送入回转窑25尾部；控制器还用于计算进料总质量M_进；

M_进＝M₁*n

式中：

M_进：进料总质量

M₁:计量盒预设质量

n:传送皮带位置感应传感器14感应次数。

上料时，先由行车将大量的物料放入上料机料斗，启动本控制系统，计量上料机震动电机10工作将物料震动到计量盒中。计量盒内物料的重量由计量上料机称重计15实时反馈给控制器，先在系统预设一个计量盒预设质量，当计量盒的物料达到计量盒预设质量，计量上料机震动电机10停止，计量上料机出料阀门开关电机11启动打开计量上料机出料阀门，计量上料机出料阀门打开后延时预设时间一，例如3秒，计量上料机出料阀门开关电机11关闭计量上料机出料阀门，关闭计量上料机出料阀门的同时延时预设时间二后，例如延时10秒，启动计量上料皮带输送机12，预设时间二可由人工输入给控制器，通过改变预设时间二可调节上料的速度。计量上料皮带输送机12的皮带上面等距安装多个输送料盒，当控制器控制延时完成后，启动计量上料皮带输送机12，传送皮带位置感应传感器14感应到下个输送料盒时计量上料皮带输送机12停止，则输送料盒向前走一个输送料盒之间的安装距离，然后计量上料机震动电机10启动将物料震动到计量盒中进入下一次循环。传送皮带位置感应传感器14感应一次，控制器计数1次，待第一个拥有物料的输送料盒到达计量上料皮带输送机12顶部时，即计数次数达到输送料盒数量的一半时，启动回转窑25进料翻板阀电机13，将物料输送至回转窑25内。计量上料机称重计15的每次称重数量和传送皮带位置感应传感器14的感应次数都记录到控制器，从而计算得到进料总质量。

如图1所示，本实施例的烧结设备的控制系统还包括：冷却机传动电机20、输送机传动电机21、震动筛电机22、成品物料计量秤23和次品物料计量秤24；成品物料计量秤23用于获取成品运料车中的烧结后的物料质量M_成并传送给控制器；次品物料计量秤24用于控制次品运料车中的烧结后的物料质量M_次并传送给控制器；控制器还用于存储预设时间三，控制器还用于在物料进入回转窑25后延时预设时间三时，启动冷却机传动电机20、输送机传动电机21和震动筛电机22；控制器还用于计算物料的损失率和成品率；

式中：

M_进：进料总质量

M_成：成品总质量

M_次：次品总质量

控制器还用于根据每次的损失率和成品率与对应的预设时间二、计量盒预设质量生成曲线并得到第一预设时间二和第一计量盒预设质量。从而在不断烧结过程中，本控制系统不断更新成品率和损失率，进而根据统计的数据系统为烧结参数：烧结温度、预设时间二和计量盒预设质量等提供指导。

如图1所示，本实施例中的烧结设备包括回转窑系统、上料系统、烟气处理系统、出料系统和上述的控制系统；其中，回转窑系统包括回转窑25和安装于回转窑25头部的燃烧机，燃烧机通过燃烧器燃油控制调节阀2与燃油泵4连接，燃烧机通过燃烧器助燃风机调节阀1与助燃风机连接；助燃风机由助燃风机电机3驱动；回转窑25尾部安装有窑尾压力计5和窑尾温度计，回转窑25中部安装有窑中温度计6，回转窑25头部安装有窑头压力计7、窑头温度计8和窑头红外温度计9。

如图1所示，本实施例中的上料系统包括设于回转窑尾部的计量上料机，计量上料机包括上料机料斗、震动料斗、计量上料机震动电机10、计量上料机出料阀门、计量上料机出料阀门开关电机11、计量盒、计量上料皮带输送机12、回转窑进料翻板阀、回转窑进料翻板阀电机13、传送皮带位置感应传感器14和计量上料机称重计15；震动料斗位于上料机料斗下方，计量上料机震动电机带动震动料斗震动，从而将物料震动输送至计量盒中，计量上料机出料阀门设于计量盒的出口处，计量上料机出料阀门开关电机11用于启闭计量上料机出料阀门；计量上料机称重计15用于测量计量盒内物料的重量；计量上料皮带输送机12的皮带上面等距安装多个输送料盒，当计量上料机出料阀门开关电机11打开计量上料机出料阀门后，计量盒中的物料落入计量上料皮带输送机12的输送料盒内，回转窑进料翻板阀的入口位于计量上料皮带输送机12的出口的下方，回转窑进料翻板阀的出口伸至回转窑25尾部，上料皮带输送机12的输送料盒内落入回转窑进料翻板阀内，回转窑进料翻板阀电机13用于启闭回转窑进料翻板阀，当回转窑进料翻板阀开启时，回转窑进料翻板阀内的物料进入回转窑25内。传送皮带位置感应传感器14用于感应上料皮带输送机12的输送料盒，当每个上料皮带输送机12的输送料盒经过传送皮带位置感应传感器14时，传送皮带位置感应传感器14发送1次信号，实现计数的功能。

如图1所示，本实施例中的烟气处理系统包括与回转窑25尾部连通的除尘器，除尘器连接有除尘风机，除尘风机由变频电机16驱动，除尘器与回转窑25之间连接有冷凝器，冷凝器并联有燃烧尾气混合调节阀门18，在冷凝器和除尘器之间设置冷凝器后端温度计19，并在冷凝器和除尘器之间的管道上设置支管，支管上设置兑冷风调节阀门17。

如图1所示，本实施例中的出料系统包括单筒冷却机、螺旋输送机、电磁振动筛和两个运料车；单筒冷却机的入口与回转窑25的头部连通，单筒冷却机的出口与螺旋输送机的入口对接；螺旋输送机的出口与电磁振动筛的入料口对接；电磁振动筛的两个出口分别为合格品出料口和废品出料口；两个运料车分别设于合格品出料口和次品出料口的正下方。单筒冷却机由冷却机传动电机20驱动；螺旋输送机由输送机传动电机21驱动；电磁振动筛由震动筛电机驱动；成品物料计量秤用于测量合格品运料车中合格物料的重量：次品物料计量秤用于测量次品运料车中次品物料的重量。

本实施例的烧结设备的控制系统运行机制为：

上料系统：先由行车将大量的物料放入上料机料斗，启动控制系统，计量上料机震动电机10工作，将物料震动到计量盒中。计量盒内物料的重量由计量上料机称重计15实时反馈给控制器，可先预设一个计量盒需要的的重量，当计量盒的物料达到预设物料重量，计量上料机震动电机10停止，计量上料机出料阀门开关电机11开启计量上料机出料阀门。计量上料机出料阀门打开后延时一段时间，例如3秒钟，计量上料机出料阀门开关电机11关闭计量上料机出料阀门一段时间，例如10秒钟，启动计量上料皮带输送机12，该段时间在运行前由人工根据上料速度设定一个预设时间，通过改变该时间可调节上料的速度。计量上料皮带输送机12的皮带上面等距安装输送料盒，当输送料盒接收到延时完成后启动计量上料皮带输送机12，等传送皮带位置感应传感器14感应到下个输送料盒时，计量上料皮带输送机12停止，则输送料盒向前走一个输送料盒之间的安装距离。然后计量上料机震动电机10启动将物料震动到计量盒中进入下一次循环。传送皮带位置感应传感器14感应一次系统增加次计数，待第一个拥有物料的输送送料盒到达计量上料皮带输送机12顶部时，即计数达到皮带上输送料盒个数的一半时，启动回转窑进料翻板阀电机13，将物料输送至回转窑25内。计量上料机称重计15的每次称重数量和传送皮带位置感应传感器14计数个数都记录到控制器，控制器计算总上料总量公式如下：

式中：

M₁:计量盒预设质量

n:传送皮带位置感应传感器14感应次数。

回转窑系统：回转窑分为温度控制和压力控制。温度控制主要是控制燃烧机火焰大小来控制回转窑内烧结温度。燃烧机的火焰通过控制燃烧器助燃风机调节阀、燃烧器燃油控制调节阀的开度控制火焰大小。系统启动前先预设大火、中火、小火对应的燃烧器助燃风机调节阀和燃烧器燃油控制调节阀的开度值，窑中温度计作为温度反馈调控制值，窑头温度计、窑头红外温度计为参考和报警值，当窑头温度计、窑头红外温度计的检测温度任何一个超过1400摄氏度，关闭助燃风机电机和燃油泵。燃烧点火前预设一个温度值T，设窑中温度计的温度反馈值为t，点火后当T-t>200时燃烧器使用大火加热，200>T-t>100时使用中火加热，50>T-t时使用小火加热保温。压力控制主要靠控制除尘风机电机实现，除尘风机电机为变频电机，通过控制变频电机的频率来控制窑内压力值，窑内的负压值不能过大否则会导致物料被吸入烟气系统，同时窑内也不能出现正压，正压会使烟气外溢，造成空气污染。窑内的最高负压值计算公式如下：P<2ρdgsinθ/3；

式中，P：窑内最高负压值

ρ:烧结陶粒的密度

d:烧结陶粒的直径

g:重力加速度

θ:回转窑的倾斜角度

根据除尘风机电机的安装位置可知窑尾压力计的负压值会高于窑头压力计，所以用窑尾压力计来作为压力控制的反馈值，只要窑尾压力计的负压值小于P，同时窑头压力计小于0即保证即可保证物料不会大量进入烟气系统且烟气不会外漏。在运行中先预设ρ、d、θ参数，控制器自动计算P值，烧结程中窑尾压力计的值实时反馈到控制器，控制器经过与P值比较自动增减除尘风机电机的频率。在整个烧结过程中，火焰大小调节，除尘器运行时间等状态都会影响窑内压力值，所以整个压力控制过程都是一个动态变化的。

烟气处理系统：燃烧后的烟气全部靠除尘风机电机吸入烟气系统，经过烟气系统降温，除尘后送至后端脱硫脱销系统。燃烧后的烟气需经过冷凝器将烟气温度降温后再进入除尘器，进入除尘器的温度必须控制在一定范围内，过高导致除尘器的过滤袋烧毁，过低导致烟气凝结将过滤袋堵塞。在系统工作时系统预设一个除尘器的低温工作温度为T2，一个除尘器的高温工作温度为T1，冷凝器后端温度计实时反馈的温度为t1，系统通过t1与T1、T2比较自动调节燃烧尾气混合调节阀门改变烟气通过冷凝器的烟气比例来维持T2<t1<T1，保证除尘器正常工作。当出现极端情况燃烧尾气混合调节阀门全部关闭后仍然出现t1＞T1，则此时控制器控制兑冷风调节阀门打开，将外围的冷空气混入烟气中，使T2<t1<T1。

出料系统：当物料开始进入回转窑后延时一段时间，如2小时，控制器自动启动冷却机传动电机、输送机传动电机和震动筛电机，物料经过冷却、传送、筛选最后到成品运料车和次品运料车中。成品运料车下面装有成品物料计量秤，用于将成品质量M_成反馈到控制器，次品运料车下面装有次品物料计量秤，用于将次品质量M_次反馈到控制器，当一批物料烧结完毕后，控制器自动计算物料的损失率和成品率

式中：

M_进：进料总质量

M_成：成品总质量

M_次：次品总质量

控制系统：根据每次的损失率与成品率与对应的预设烧结温度，单次上料重量及上料延时时间做曲线分析，经过分析控制系统将推荐出烧结过程中最优的烧结温度、单次上料重量及上料延时时间。

本发明不局限于上述可选实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种烧结设备的控制系统，其特征在于，包括：回转窑、与回转窑尾部连通的除尘风机、驱动除尘风机运转的变频电机、设于回转窑尾部的窑尾压力计、设于回转窑头部的窑头压力计以及分别与所述变频电机、窑尾压力计和窑头压力计电连接的控制器；所述控制器用于根据预设压力值P1、窑尾压力计测得的压力值P2以及窑头压力计测得压力值P3生成控制指令，所述控制指令包括频率信号，变频电机根据控制指令的频率信号对应的转速驱动除尘风机运转，使P2＜P1且P3＞0；所述预设压力值P1、待烧结的物料的密度ρ、待烧结的物料的直径d和回转窑的倾斜角度θ之间的关系为：P1＝2ρdgsinθ/3，式中，g为重力加速度。

2.根据权利要求1所述的烧结设备的控制系统，其特征在于，还包括：燃烧机、与燃烧机连接的燃烧器助燃风机调节阀、与燃烧机连接的燃烧器燃油控制调节阀和设于回转窑中部的窑中温度计；所述控制器还用于存储预设温度和多个逐步减小的设定差值范围，每个设定差值范围分别对应燃烧器助燃风机调节阀的一个开度值和燃烧器燃油控制调节阀的一个开度值，所述控制器还用于计算窑中温度计采集的温度数据与预设温度的实际差值，当所述实际差值分别处于各设定差值范围内时，所述控制器用于控制燃烧器助燃风机调节阀和燃烧器燃油控制调节阀处于对应的开度。

3.根据权利要求2所述的烧结设备的控制系统，其特征在于，还包括：与燃烧机连接的助燃风机、驱动助燃风机运转的助燃风机电机、与燃烧机连接的燃油泵、设于回转窑头部的窑头温度计和用于检测回转窑头部温度的窑头红外温度计，当窑头温度计采集的温度数据大于1400℃或窑头红外温度计采集的温度数据大于1400℃时，所述控制器用于关闭助燃风机电机和燃油泵。

4.根据权利要求1至3任一项所述的烧结设备的控制系统，其特征在于，还包括：通过管道分别与除尘风机和回转窑连通的冷凝器、与冷凝器并联的燃烧尾气混合调节阀门和设于冷凝器与除尘风机之间的管道的冷凝器后端温度计，冷凝器设于回转窑和除尘风机之间；控制器还用于存储除尘器的高温工作温度T1和低温工作温度T2，T2＜T1，控制器还用于控制燃烧尾气混合调节阀门的开度，以使冷凝器后端温度计采集的温度数据位于T2和T1之间。

5.根据权利要求4所述的烧结设备的控制系统，其特征在于，还包括：兑冷风调节阀门，冷凝器与冷凝器后端温度计之间的管道设有支管，兑冷风调节阀门设于支管；当燃烧尾气混合调节阀门完全关闭且冷凝器后端温度计采集的温度数据大于T1时，所述控制器用于开启兑冷风调节阀门，以使进入除尘器的烟气温度位于T2和T1之间。

6.根据权利要求1至3任一项所述的烧结设备的控制系统，其特征在于，所述控制器还用于在物料烧结完毕后计算物料的损失率和成品率；所述控制器还用于根据每次的损失率与成品率与对应的预设烧结温度生成曲线并得到第一烧结温度。

7.根据权利要求6所述的烧结设备的控制系统，其特征在于，还包括：计量上料机震动电机、计量上料机出料阀门开关电机、计量上料皮带输送机、回转窑进料翻板阀电机、传送皮带位置感应传感器和计量上料机称重计；计量上料机称重计用于获取计量上料机的计量盒中的物料的重量；计量上料皮带输送机的皮带上等距安装有多个输送料盒，传送皮带位置感应传感器用于感应输送料盒；所述控制器用于存储计量盒预设质量、预设时间一和预设时间二；所述控制器还用于控制计量上料机震动电机启动；当计量上料机称重计获得的质量数据等于计量盒预设质量时，所述控制器还用于控制计量上料机震动电机停止并控制计量上料机出料阀门开关电机启动运行预设时间一后停止；在计量上料机出料阀门开关电机停止后，所述控制器还用于延时预设时间二后启动计量上料皮带输送机；所述控制器还用于在传送皮带位置感应传感器的感应次数等于输送料盒数量的一半时，启动回转窑进料翻板阀电机，以将物料送入回转窑尾部；所述控制器还用于计算进料总质量M_进；

M_进＝M₁*n

式中：

M_进：进料总质量

M₁:计量盒预设质量

n:传送皮带位置感应传感器感应次数。

8.根据权利要求7所述的烧结设备的控制系统，其特征在于，还包括：冷却机传动电机、输送机传动电机、震动筛电机、成品物料计量秤和次品物料计量秤；成品物料计量秤用于获取成品运料车中的烧结后的物料质量M_成并传送给控制器；次品物料计量秤用于控制次品运料车中的烧结后的物料质量M_次并传送给控制器；所述控制器还用于存储预设时间三，所述控制器还用于在物料进入回转窑后延时预设时间三时，启动冷却机传动电机、输送机传动电机和震动筛电机；所述控制器还用于计算物料的损失率和成品率；

式中：

M_进：进料总质量

M_成：成品总质量

M_次：次品总质量

所述控制器还用于根据每次的损失率和成品率与对应的预设时间二、计量盒预设质量生成曲线并得到第一预设时间二和第一计量盒预设质量。