一种热风炉无扰换炉控制方法.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CN112760439A(43)申请公布日2021.05.07(21)申请号201911061980.5(22)申请日2019.11.01(71)申请人成都成发科能动力工程有限公司地址610503四川省成都市新都区新都镇蜀龙大道南段521号166栋1-2层(72)发明人陈博魏原珂杜涛(74)专利代理机构北京市浩天知识产权代理事务所(普通合伙)11276代理人阴连根(51)Int.Cl.C21B9/00(2006.01)G05B11/42(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图3页(54)发明名称一种热风炉无扰换炉控制方法(57)摘要本发明涉及一种热风炉无扰换炉控制方法，包括如下步骤：步骤1，对鼓风机进行大气压和温度补偿，补偿后的出风压力值为r(t)；步骤2，获得换炉开始信号，控制所述鼓风机的静叶增加至预定开度；步骤3，检测与所述鼓风机连接的冷风管内的压力值y(t)；步骤4，根据所述压力值y(t)和出风压力值r(t)，采用PID控制调整所述鼓风机的静叶开度，使得所述压力值y(t)等于所述出风压力值r(t)；步骤5，获得换炉结束信号，停止所述PID控制。根据本发明提供的技术方案，有效解决了热风炉换炉导致的热风压力波动问题。CN112760439ACN112760439A权利要求书1/2页1.一种热风炉无扰换炉控制方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，对鼓风机进行大气压和温度补偿，补偿后的出风压力值为r(t)；步骤2，获得换炉开始信号，控制所述鼓风机的静叶增加至预定开度；步骤3，检测与所述鼓风机连接的冷风管内的压力值y(t)；步骤4，根据所述压力值y(t)和出风压力值r(t)，采用PID控制调整所述鼓风机的静叶开度，使得所述压力值y(t)等于所述出风压力值r(t)；步骤5，获得换炉结束信号，停止所述PID控制。2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步骤1中，对鼓风机进行大气压和温度补偿为冷风压力的补偿，计算方法为：P'为温度补偿后的冷风压力值，等于所述出风压力值r(t)；P0为热风炉当地年平均大气压；P1为鼓风机喘振实验测点的排气压力；T1为鼓风机喘振实验时进气口的平均温度；T为鼓风机当前的进气口温度；KT为空气的等熵指数，为常数1.4。3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述换炉开始信号、所述换炉结束信号来自热风炉的PLC；所述鼓风机的PLC进行所述PID控制。4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步骤4中，所述PID控制的计算方法为：Kp为PID控制的比例系数；Ti为PID控制的积分系数；Td为PID控制的微分系数；e(t)为PID控制的输入量，即被控量y(t)的检测值c(t)与目标给定值r(t)的偏差值；u(t)为PID控制的输出量，即所述鼓风机的静叶角度的自动给定值，用于调整所述鼓风机的静叶开度。5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步骤2中，所述鼓风机的静叶通过阶跃响应控制增加至预定开度，增加所述冷风管内的冷风压力和流量。6.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步骤2中，所述预定开度根据所述热风炉的供风需求确定。7.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述冷风管连接所述热风炉的进气口，所述进气口处设置有冷风阀；2CN112760439A权利要求书2/2页所述热风管连接所述热风炉的出气口，所述出气口处设置有热风阀；所述冷风阀、热风阀采用电磁阀。8.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述冷风管内设置压力变送器检测所述压力值y(t)。9.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，通过所述控制方法，热风管内的热风流量增加8-10％。10.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，通过所述控制方法，所述冷风管内的冷风压力最大降低幅度不大于5kPa，所述换炉时间不大于7min。3CN112760439A说明书1/6页一种热风炉无扰换炉控制方法技术领域[0001]本发明属于热风炉技术领域，具体涉及一种热风炉无扰换炉控制方法。背景技术[0002]在钢铁冶炼技术中，热风炉是利用燃料燃烧加热炉膛后，通入冷风，使之变成具有高炉冶炼所需的稳定温度和压力的热风的热交换装置。因热风炉是蓄热式结构，因此需要提前加热进行蓄热，然后才能连续通入冷风加热使之成为热风，进而持续向高炉送风。随着时间推移，热风炉温度逐渐降低，因此需要再次进行燃烧蓄热。如此循环。因此每座高炉通常配置三座热风炉，如图2所示，并采用“两烧一送”交替送风制度为高炉提供源源不断的热风。其中热风炉两两之间的蓄热和送风状态交替过程就叫换炉。[0003]在其中一座热风炉处于向高炉送风状态的前提下，首先需要向另一座处于焖炉状态的热风炉充入冷风。由于