一种密闭矿热炉炉压自动控制装置及其控制方法.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CN113028848A(43)申请公布日2021.06.25(21)申请号202110363684.1(22)申请日2021.04.02(71)申请人内蒙古鄂尔多斯电力冶金集团股份有限公司地址016064内蒙古自治区鄂尔多斯市鄂托克旗棋盘井工业园区内(72)发明人赵志刚韩照日格图刘坤仑白耀郝远池鹏飞邸俊明牛强张捷(74)专利代理机构北京精金石知识产权代理有限公司11470代理人尉月丽(51)Int.Cl.F27D19/00(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称一种密闭矿热炉炉压自动控制装置及其控制方法(57)摘要本发明提供了一种密闭矿热炉炉压自动控制装置及其控制方法，涉及矿石冶炼设备技术领域。该方法针对矿热炉炉压波动频繁难以操作的问题，结合自控系统逻辑算法及传统的控制规律，拟合构成矿热炉炉压的智能控制体系。该方法根据炉压变化定义变化区间，设计了炉压自动控制器：在正常炉压运行时，阀门和风机频率保持不变；当炉压超出正常工作范围时，利用移动限值的方法，可通过正负二三四区间相应算法，适时调节与炉压变化同步进行，以防超压过调。其能够实现稳定矿热炉炉压、提高生产自动化程度，同时可以延长矿热炉炉门及其配套设施的使用寿命，更达到了安全生产的目的，极大地降低了人员劳动强度，能够很好地应用于现场生产。CN113028848ACN113028848A权利要求书1/2页1.一种密闭矿热炉炉压自动控制装置，其特征在于，所述控制装置包括：压力表、PID炉压自动控制器、阀门和除尘风机，其中压力表的测量端与矿热炉内部相连，压力表信号输出端与PID炉压自动控制器的信号输入端连接，PID炉压自动控制器的信号输出端分别与阀门和除尘风机连接，除尘风机经阀门与矿热炉连接。2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，当所述控制装置开启时，阀门开度范围为20％～80％；当所述控制装置关闭时，阀门开度范围为0～100％。3.根据权利要求2所述的控制装置，其特征在于，所述压力表的测量端安装在矿热炉的炉盖上；矿热炉内部每个电极对应连接一个压力表的测量端。4.一种根据权利要求1～3中任一项所述的自动控制装置的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)压力表测得炉压，通过测量端传递给PID炉压自动控制器；(2)PID炉压自动控制器根据炉压所在区间，自动调节阀门的开度或除尘风机的频率。5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，步骤(2)中所述区间具体为：根据矿热炉实际工作炉压范围，在PID炉压自动控制器的量程范围内设置8个不重叠的自定义区间，其中0～m1(Pa)为正一区、m1～m2(Pa)为正二区、m2～m3(Pa)为正三区、m3～m4(Pa)为正四区、‑m1～0(Pa)为负一区、‑m2～‑m1(Pa)为负二区、‑m3～‑m2(Pa)为负三区、‑m4～‑m3(Pa)为负四区，其中，m1～m4的值为预设值，且0<m1<m2<m3<m4。6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述控制装置开启时有模式1～3三种控制模式，其中，模式1为阀门自动控制炉压、模式2为除尘风机频率自动控制炉压、模式3为除尘风机和阀门同步控制炉压。7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，当炉压变化速率小于下限设定值v1时，PID炉压自动控制器自动选择所述模式1；当炉压变化速率大于上限设定值v2时，PID炉压自动控制器自动选择所述模式2；当炉压变化速率介于v1和v2之间时，PID炉压自动控制器自动选择所述模式3；其中，v1、v2为预设值，且0<v1<v2。8.根据权利要求6～7任一项所述的控制方法，其特征在于，当PID炉压自动控制器置于模式1时，步骤(2)具体执行以下操作：当实际炉压运行在正负一区时，阀门不动作；当实际炉压运行在正二区时，执行开阀命令，阀门开度在当前开度的基础上以a1％的增幅进行开阀，当稳定后的炉压小于等于n1(Pa)时，停止开阀命令；当实际炉压运行在正三区时，执行开阀命令，阀门开度在当前阀门开度的基础上以a2％的增幅进行开阀，当稳定后的炉压小于等于n2(Pa)时，停止开阀命令；当实际炉压运行在正四区时，执行开阀命令，阀门开度在当前阀门开度的基础上以a3％的增幅进行开阀，当稳定后的炉压小于等于n3(Pa)时，停止开阀命令；当实际炉压运行在负二区时，执行关阀命令，阀门开度在当前阀门开度的基础上以a1％的降幅进行关阀，当稳定后的炉压大于等于‑n1(Pa)时，停止关阀命令；当实际炉压运行在负三区时，执行关阀命令，阀门开度在当前阀门开度的基础上以a2％的降幅进行关阀，当稳定后的炉压大于等于‑n2(Pa)时，停止关阀命令；当实际炉压运行在负四区时，执行关阀命令，阀门开度在当前阀门开度的基础上