高炉喷煤压力自动调节系统及其方法.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CN107460268A(43)申请公布日2017.12.12(21)申请号201710713865.6(22)申请日2017.08.18(71)申请人北京首钢自动化信息技术有限公司地址100041北京市石景山区石门路一号(72)发明人唐维夫刘园园刘海涛(74)专利代理机构北京华谊知识产权代理有限公司11207代理人刘建民(51)Int.Cl.C21B7/00(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称高炉喷煤压力自动调节系统及其方法(57)摘要高炉喷煤压力自动调节系统及其方法，属于高炉喷煤领域。为了确保高炉喷煤罐喷煤量稳定，本发明提供一种高炉喷煤压力自动调节系统及其方法，用可编程控制器判断外部条件，自动控制放散阀、快速冲压阀、粗调阀和细调阀等，从而快速调节喷煤罐罐压，最终实现控制喷煤量大小。在高炉实现自动喷煤后，根据喷煤量的设定，自动计算出喷煤罐在自动喷吹时需要的罐压并实时进行罐压自动补压。达到喷煤罐在整过喷吹过程中罐压稳定、实际喷煤量准确。从而降低焦比,强化冶炼，降低生铁成本。CN107460268ACN107460268A权利要求书1/2页1.高炉喷煤压力自动调节系统，其特征在于：该调节系统在高炉喷煤系统的基础上，在每个喷煤罐上安装有压力传感器、重量传感器、高炉热风压力、流化流量计、快速充压阀、放散阀、加煤阀、粗调阀、细调阀、流化调节阀；其中压力传感器、重量传感器安装在喷煤罐上，快速充压阀、粗调阀、细调阀分别位于第一氮气罐与高炉相连的三个管道上；流化流量计位于第二氮气罐；放散阀位于煤粉收集器与高炉连通的管道上，加煤阀位于煤粉与高炉连通的管道上；该调节系统还包括可编程控制器，每个喷煤罐上安装的压力传感器、重量传感器、高炉热风压力、流化流量计、快速充压阀、放散阀、加煤阀、粗调阀、细调阀、流化调节阀分别与可编程控制器相连接；所述的可编程控制器根据压力传感器、重量传感器、高炉热风压力、流化流量计所返回的数据信息，对快速充压阀、放散阀、加煤阀、粗调阀、细调阀、流化调节阀进行自动调节控制。2.如权利要求1所述的高炉喷煤压力自动调节系统，其特征在于：所述的自动调节控制如下：步骤一、喷煤罐装煤过程，当喷煤罐装煤时，打开放散阀和加煤阀，关闭快速充压阀、粗调阀、细调阀、安全阀和下煤阀；打开流化阀使氮气流量在10m3/h，调节喷煤罐压力在0Kpa；当装煤量达到设定值，关闭加煤阀；步骤二、喷煤罐冲压过程，分两种状态：状态1：当喷煤罐首次喷煤时，通过喷煤量的设定值，计算出喷煤罐压力与高炉热风压力的差值，其计算公式如下：P差＝Q设*9-33；其中，P差：喷煤罐压力与高炉热风压力差值的设定值；Q设：喷煤罐喷吹量设定值；先进行快速冲压，关闭放散阀，打开快速冲压阀、全开粗调阀、全开细调阀，让罐压快速上升，同时开大流化阀，将流化流量设定120m3/h；当喷煤罐压力与高炉热风压力差值的实3际值大于P差减去50Kpa时结束快速冲压，关闭快速冲压阀、关小流化阀使氮气流量在10m/h；状态2：喷煤罐正在喷煤，进入倒罐过程时，当下一个喷煤罐开始快速冲压或者开始保持时，把处于喷吹状态的喷煤罐压力与高炉热风压力差值的设定值读过来作为下一个喷煤罐压力与高炉热风压力差值的设定值；步骤三、保压过程：根据P差设定值、喷煤罐压力与高炉热风压力差值的实际值做PID控制，调节粗调阀和细调阀的开度，当喷煤罐压力与高炉热风压力差值的实际值大于P差时，开放散阀，保证喷煤罐压力稳定；步骤四、喷吹过程中，此过程应用了串级调节控制，喷煤量的调节是主调节，喷煤罐压力与高炉热风压力差值的调节是副调节，在喷吹过程中又分为开始喷煤两分钟与两分钟之后两个阶段；在开启下煤阀后开始喷煤，在这两分钟内，将串级调节系统的主调节停止，只进行副回路调节，副回路的设定值直接用计算得到的P差；两分钟后启动喷煤量主回路调节，副回路的设定值直接用的主回路输出值做设定值；步骤五、喷煤结束过程：当下一个罐开始喷煤时，这时原执行喷煤的喷煤罐停止喷煤，关闭安全阀，关闭下煤阀，开放散阀，把喷煤罐压力P设设为500Kpa，回收剩下的煤粉，回收煤2CN107460268A权利要求书2/2页粉结束后准备装煤。3.高炉喷煤压力自动调节方法，其特征在于：步骤一、喷煤罐装煤过程，当喷煤罐装煤时，打开放散阀和加煤阀，关闭快速充压阀、粗调阀、细调阀、安全阀和下煤阀；打开流化阀使氮气流量在10m3/h，调节喷煤罐压力在0Kpa；当装煤量达到设定值，关闭加煤阀；步骤二、喷煤罐冲压过程，分两种状态：状态1：当喷煤罐首次喷煤时，通过喷煤量的设定值，计算出喷煤罐压力与高炉热风压力的差值，其计算公式如下：P差＝Q设*9-33；其中，P差：喷煤罐压力与高炉热风压力差值的