一种加热炉炉气温度精准控制方法.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CN111854459A(43)申请公布日2020.10.30(21)申请号202010775570.3(22)申请日2020.08.05(71)申请人广西柳州钢铁集团有限公司地址545002广西壮族自治区柳州市北雀路117号(72)发明人钟海斌陈昌宇周勇林黄盛声梁民勤莫琳琳张金旺易忠荣(74)专利代理机构南京禹为知识产权代理事务所(特殊普通合伙)32272代理人刘小莉(51)Int.Cl.F27D19/00(2006.01)F27D21/00(2006.01)权利要求书2页说明书10页附图2页(54)发明名称一种加热炉炉气温度精准控制方法(57)摘要本发明公开了一种加热炉炉气温度精准控制方法，利用设置在加热炉各个燃烧段处的流量孔板，先对煤气以及空气流量进行精准测控，得出实际的流量反馈；对目标温度、燃气增量以及空燃比预设值这三个数据进行监控和修正，对温度进行控制；若当无法通过流量进行温度调节时，利用设置的快切阀自动控制模块对快切阀进行有规律的切换动作达到对温度的精准控制，实现了操作系统的简单化，并且在正常的工况下，空燃比设定值和煤气增量是不需要调整的，而目标温度由二级给出，因此，在整个控制过程中，几乎不再需要操作者进行人工干预，基本实现智能燃烧。CN111854459ACN111854459A权利要求书1/2页1.一种加热炉炉气温度精准控制方法，其特征在于：包括以下步骤：利用设置在加热炉各个燃烧段处的流量孔板，先对煤气以及空气流量进行精准测控，得出实际的流量反馈；对目标温度、燃气增量以及空燃比预设值这三个数据进行监控和修正，对温度进行控制；若当无法通过流量进行温度调节时，利用设置的快切阀自动控制模块对快切阀进行有规律的切换动作达到对温度的精准控制。2.如权利要求1所述的加热炉炉气温度精准控制方法，其特征在于：权利要求1中还包括如下步骤：在PLC中，将目标流量作为输入值，将实际流量作为反馈值，而阀门的开口度作为输出的控制值，建立PID调节系统；然后对目标流量以及实际流量的大小进行对比判断，再根据不同的阀门特性，调节相应的比例系数和积分时间，得出流量控制曲线。3.如权利要求1所述的加热炉炉气温度精准控制方法，其特征在于：还包括如下步骤：固化各个煤气支管的流量孔板能检测到的最小煤气流量、各个加热段能够燃烧的最大煤气流量，保护煤气烧嘴的最小空气流量、每次调节时间间隔以及煤气增量倍数；测出精准的煤气流量以及空气流量，然后进行数值判断和计算，不断进行叠加，直至目标煤气量，实现控制。4.如权利要求3所述的加热炉炉气温度精准控制方法，其特征在于：还包括如下步骤：预先判断空燃比预设值，将其控制在合理范围内；利用煤气目标值与空燃比的乘积得到理论空气计算值，然后用煤气实际流量与空燃比的乘积得到实际空气计算值，然后进行比对判断，并且利用PID精准计算处煤气及空气流量；进行无扰动切换，避免温差较大导致产生的煤气流量大幅度拨动；判断当前状态同时确定升降温倍数，根据温差判断是否升温还是降温，同时标出状态位；调节时间及煤气增量计算，判断当前煤气流量与目标煤气流量的流量差，同时设置一个门槛差值，然后通过计算确定计算标志。5.如权利要求4所述的加热炉炉气温度精准控制方法，其特征在于：上述步骤还包括如下步骤：当煤气目标值通过计算小于最小值或大于最大值时，系统将发出报警，告知无法继续调节；根据炉况设置一个门槛值，然后根据温差的绝对值与门槛值进行判断得出处于何种状态，进行升降温控制。6.如权利要求5所述的加热炉炉气温度精准控制方法，其特征在于：上述步骤还包括如下步骤：判断当前温度曲线状态，再根据温度变化曲线分析出加热炉的惯性温度，记录温度拐点煤气流量，当温度上升或下降至拐点附近时，直接将温度拐点的煤气流量输送到煤气目标流量，对加热炉的温度进行超前控制。2CN111854459A权利要求书2/2页7.如权利要求1所述的加热炉炉气温度精准控制方法，其特征在于：还包括如下步骤：对煤气实际流量以及检测目标温度进行监控和对比判断，判断快切阀自动控制功能是否允许投入；在快切阀自动控制功能投入后，保存当前的阀位，然后判断当前阀位，之后在关闭所有烧嘴快切阀，并记录炉气温度；当实际温差小于等于5℃时，开启快切阀自动控制功能。8.如权利要求7所述的加热炉炉气温度精准控制方法，其特征在于：还包括如下步骤：对加热炉的若干个烧嘴进行分组，并利用计数器控制烧嘴的分时启动，并且以10分钟为一个周期，对温度进行测量，若控制在目标范围内，则保持当前状态；若温差大于15℃，则解除快切阀自动控制功能模式。9.如权利要求8所述的加热炉炉气温度精准控制方法，其特征在于：还包括如下步骤：当系统判断当前控制模式已经不能满足生产需求时，以5秒