一种高炉炉顶智能化的点火方法及其点火系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115386663A(43)申请公布日2022.11.25(21)申请号202211045101.1(22)申请日2022.08.30(71)申请人马鞍山钢铁股份有限公司地址243000安徽省马鞍山市九华西路8号(72)发明人杨培俊程朝晖吴宏亮曹兵黄世高操守伦(74)专利代理机构马鞍山市金桥专利代理有限公司34111专利代理师马振亚(51)Int.Cl.C21B5/00(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称一种高炉炉顶智能化的点火方法及其点火系统(57)摘要本发明公开了一种高炉炉顶智能化的点火方法及其点火系统，作为方法包括：外泄炉顶风罩以及重力除尘器内的煤气；清扫煤气上升管、煤气下降管、重力除尘器内的残留煤气；输入料面的高度参数；打开点火孔阀门以及观察孔阀门；对重力除尘器内气体成分进行检测；调节煤气输入阀、空气输入阀、氧气输入阀；点火枪插入炉顶风罩内并使点火枪的前端距离料面的高度达到预设高度；对点火现场进行监测；作为系统包括：远程控制单元、现场执行单元和现场监测单元。本发明通过远程控制单元与现场执行单元、现场监测单元的协调配合，对点火的全过程实施监测和控制，实现了无人化的现场管理与操作，节约了人力资源，提高了工作效率，避免了安全隐患。CN115386663ACN115386663A权利要求书1/2页1.一种高炉炉顶智能化的点火方法，其特征在于，远程控制单元通过网络与现场执行单元、现场监测单元协调配合，对高炉炉顶的点火全过程进行实时监测和控制，实现无人化的现场管理与操作，具体包括以下步骤：1)高炉休风，打开炉顶大放散(10)，炉顶风罩(5)内的煤气通过煤气上升管(11)、炉顶大放散外泄，重力除尘器(8)内的煤气通过煤气下降管(9)、炉顶大放散外泄；2)打开蒸汽输入阀(14)，通过蒸汽管(13)向炉顶风罩(5)内输入高压蒸汽，清扫煤气上升管、煤气下降管以及重力除尘器内的残留煤气；3)输入本次休风后料面的高度参数；4)打开点火孔阀门(16)以及观察孔阀门(3)；5)打开连通阀(7)，煤气检测仪(6)对重力除尘器(8)内的气体成分进行检测，当煤气浓度＜24ppm时满足点火条件；6)点火，关闭蒸汽输入阀，打开点火枪，分别调节点火枪的煤气输入阀(19)、空气输入阀(18)、氧气输入阀(25)，使煤气流量计(20)的数值为满刻度的1/12—1/10，空气流量计(22)的数值为满刻度的1/6—1/5，氧气流量计(26)的数值为0，点火枪前端的热电偶(21)获取温度参数，当温度＞500℃时，实施增火；7)增火，分别再次调节点火枪的煤气输入阀、空气输入阀、氧气输入阀，使煤气流量计的数值为满刻度的3/5—5/6，空气流量计的数值为满刻度的2/3—5/6，氧气流量计的数值为满刻度的1/4—1/2，当温度＞1000℃时，实施送火；8)送火，点火枪驱动器(23)驱动点火枪(15)由点火孔阀门插入炉顶风罩(5)内并向前延伸，位移编码器(24)实时反馈点火枪的行程，当点火枪的前端距离炉顶封罩内的料面(4)的高度达到预设高度时，点火枪驱动器停止运行，点火枪的行程L＝(H‑h)/sinФ，其中，H为位移编码器距离料面的高度，h为点火枪的前端距离料面的预设高度，Ф为点火枪枪体与水平之间的夹角；9)对高炉炉顶点火现场进行监测；9.1)火焰监视器(2)通过观察孔监视炉顶封罩内的料面是否处于燃烧状态，若否，返回至步骤6)，若是，维持燃烧状态；9.2)煤气报警器(1)对炉外的煤气含量进行实时监控，当煤气浓度＞24ppm时，煤气报警器发出蓝色闪烁报警信号，当煤气浓度＞40ppm时，煤气报警器发出橙色闪烁报警信号，当煤气浓度＞80ppm时，煤气报警器发出红色闪烁报警信号，同时将上述报警信号传送至远程控制单元；10)结束点火，远程控制单元启动“封闭点火孔”程序，煤气输入阀、空气输入阀、氧气输入阀依次关闭，点火枪驱动器驱动点火枪退出炉外，点火孔阀门、观察孔阀门自动关闭；11)煤气报警器对炉外的煤气含量进行检测，以确认点火孔阀门、观察孔阀门是否关闭严实。2.根据权利要求1所述的点火方法，其特征在于，所述步骤9)还包括：远程控制单元通过高清摄像头(12)获取高炉炉顶点火现场的实时画面，了解掌握现场的总体情况。3.根据权利要求1所述的点火方法，其特征在于，所述步骤9)还包括：通过观察点火孔阀门上部的柔性彩带(17)的飘动姿态，判断高炉炉内是否为负压状态。4.一种高炉炉顶智能化的点火系统，其特征在于，所述点火系统用于权利要求1所述的2CN115386663A权利要求书2/2页点火方法，包括：远程控制单元、现场执行单元和现场监测单元，所述现场执行单元包括观察孔阀门(3)、连通阀(7)、重力除尘器(8