一种蓄热式熔炼炉炉压自动控制装置及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114234635A(43)申请公布日2022.03.25(21)申请号202111428178.2F27D17/00(2006.01)(22)申请日2021.11.26F27D19/00(2006.01)(71)申请人辽宁忠旺机械设备制造有限公司地址111000辽宁省辽阳市宏伟区曙光镇徐家屯村(72)发明人陶彬佟宝帅杨作为张之磊曾凡宇张鹏飞韩庆施隋永丰(74)专利代理机构北京同恒源知识产权代理有限公司11275代理人廖曦(51)Int.Cl.F27B14/00(2006.01)F27B14/08(2006.01)F27B14/14(2006.01)F27B14/20(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图2页(54)发明名称一种蓄热式熔炼炉炉压自动控制装置及方法(57)摘要本发明涉及一种蓄热式熔炼炉炉压自动控制装置及方法，属于炉压自动控制领域，本系统采用炉压控制器输出结果为控制中值，以烧嘴两侧排烟温度差值乘以系数后作为修正值，中值与修正值相加的结果作为两侧排烟调节阀的设定值，修正值有上限限制。实现在控制炉压的过程中，兼顾控制排烟温度差的减小，直至两侧排烟温度平衡。本系统通过两个排烟调节阀的开度控制将炉压稳定控制在0‑50Pa之间，减小了炉门冒火现象；同时，减小了左右两侧烧嘴的排烟温度差，排烟均衡，更加节能，增加经济效益。CN114234635ACN114234635A权利要求书1/2页1.一种蓄热式熔炼炉炉压自动控制装置，其特征在于：包括炉压测量装置、炉压控制器、四个蓄热式烧嘴、两根排烟管道、两个排烟风机和一个除尘器；在熔炼炉的两侧分别相对设置两个蓄热式烧嘴，每一侧的两个蓄热式烧嘴共同连接一根排烟管道，并连接至一个排烟风机，两个排烟风机共同连接至所述除尘器；两侧排烟管道上均设有一个排烟调节阀和一个排烟管道温度测量点；所述炉压测量装置设置在炉后墙的取压孔处；所述炉压控制器与炉压测量装置、蓄热式烧嘴、排烟风机、除尘器、排烟调节阀和排烟管道温度测量点控制连接，用于通过采集当前炉压、两侧排烟管道温度值进行计算，控制排烟调节阀的开度，自动控制炉压。2.根据权利要求1所述的蓄热式熔炼炉炉压自动控制装置，其特征在于：每个蓄热式烧嘴上均设有一个烧嘴排烟温度测量点和一个换向阀，均与炉压控制器控制连接，用于进行定时换向和超温换向。3.根据权利要求1所述的蓄热式熔炼炉炉压自动控制装置，其特征在于：所述炉压控制器还连接有燃气调节阀和空气调节阀。4.根据权利要求3所述的蓄热式熔炼炉炉压自动控制装置，其特征在于：所述炉压控制器通过空气调节阀的开度和流量关系及排烟调节阀开度和温度的关系，判断烧嘴蓄热体的堵塞状况，并给予是否更换的提示。5.一种蓄热式熔炼炉炉压自动控制方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：炉气通过炉后墙的取压孔进入炉压测量装置，炉压测量装置将电信号输入到PLC模拟量通道，经滤波处理后，炉压信号送入炉压控制器；S2：炉压控制器使用增强型PID控制器调节，输出值为M；S3：取两侧排烟管道温度值做差后取绝对值，绝对值乘以系数K，结果存入临时变量L4，设定L4的上限值，将L4取相反数存入临时变量L8；S4：比较两侧的排烟管道温度，当左侧排烟管道温度大于等于右侧排烟温度时，将L8存入变量a1，将L4存入变量b1；而当左侧排烟管道温度小于右侧排烟温度时，将L4存入变量a1，将L8存入变量b1；S5：将PID输出值M作为中值，M+a1作为左侧排烟调节阀的设定值LSP；M+b1作为右侧排烟调节阀的设定值RLP；S6：将LSP的0‑100％数值转换成电信号给左侧排烟调节阀；将RSP的0‑100％数值转换成电信号给右侧排烟调节阀；S7：两个排烟调节阀在一定开度范围实时动作，实现炉压控制和两侧排烟温度的平衡控制。6.根据权利要求5所述的蓄热式熔炼炉炉压自动控制方法，其特征在于：超温换向：四个烧嘴工作模式是对向交叉燃烧，检测每个烧嘴的温度，当排烟工作的烧嘴排烟温度高于220℃，对烧嘴进行强制换向，令排烟的烧嘴转为燃烧，燃烧的烧嘴转为排烟；定时换向：当不触发超温换向条件时，按定时逻辑对烧嘴进行换向，换向时间可调。7.根据权利要求5所述的蓄热式熔炼炉炉压自动控制方法，其特征在于：在炉温达到设定温度，关闭烧嘴后，将燃气调节阀和空气调节阀分别减小到点火位20％和25％，当需要升温时，调节阀从点火位开始增加。8.根据权利要求5所述的蓄热式熔炼炉炉压自动控制方法，其特征在于：根据空气调节2CN114234635A权利要求书2/2页阀的开度和流量关系及排烟调节阀开度和温度的关系，综合判断烧嘴蓄热体的堵塞状况，当出现堵塞，则提示更换。9.根据权利要求5所述的蓄热式熔炼炉炉压自动控制方法，其特征在于