一种半封闭铁合金矿热炉烟气温度测控装置及测控方法.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(10)申请公布号CNCN103528387103528387A(43)申请公布日2014.01.22(21)申请号201310486518.6(22)申请日2013.10.17(71)申请人广西铁合金有限责任公司地址546102广西壮族自治区来宾市兴宾区凤凰工业园区八一路申请人广西来宾铭鸿发电有限公司(72)发明人贾艳桦曾世林苏继才农韦健梁枝林黄科林刘祖波李克贤(74)专利代理机构长沙正奇专利事务所有限责任公司43113代理人卢宏(51)Int.Cl.F27D17/00(2006.01)F27D19/00(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书5页说明书5页附图1页附图1页(54)发明名称一种半封闭铁合金矿热炉烟气温度测控装置及测控方法(57)摘要本发明公开了一种半封闭铁合金矿热炉烟气温度测控装置及测控方法，测控装置包括处理器，所述处理器通过含氧量分析仪连接有含氧量传感器，所述含氧量传感器的探头插入半封闭铁合金矿热炉烟道或排烟筒内；所述处理器通过驱动继电器控制半封闭铁合金矿热炉炉门或烟道野风阀阀门的开度。本发明根据烟气的含氧量测量和控制烟气量，灵敏度高，能有效解决解决烟气温度“测不准、控不了”的工程难题，能防止目前使用的测控装置由于热电偶反滞后而导致调节不及时造成系统元件特别是除尘滤袋大面积烧坏现象的发生，使得烟气治理和利用可控。CN103528387ACN1035287ACN103528387A权利要求书1/1页1.一种半封闭铁合金矿热炉烟气温度测控装置，其特征在于，包括处理器，所述处理器通过含氧量分析仪连接有含氧量传感器，所述含氧量传感器的探头插入半封闭铁合金矿热炉烟道或排烟筒内；所述处理器通过驱动继电器与半封闭铁合金矿热炉炉门的电控系统连接。2.根据权利要求1所述的半封闭铁合金矿热炉烟气温度测控装置，其特征在于，所述处理器连接有显示模块和键盘驱动模块。3.根据权利要求1或2所述的半封闭铁合金矿热炉烟气量测控装置，其特征在于，所述处理器连接有报警器。4.根据权利要求1或2所述的半封闭铁合金矿热炉烟气量测控装置，其特征在于，所述处理器连接有通信模块。5.一种利用权利要求1或2所述测控装置测控半封闭铁合金矿热炉测量烟气温度的方法，其特征在于，该方法为：1）确定单位时间内半封闭铁合金矿热炉内冶炼的铁合金重量其中，单位为t/h；W为半封闭铁合金矿热炉输入变压器有功功率，单位为kW；PD为冶炼1吨铁合金的电耗，单位为kWh/t；2）确定单位时间半封闭铁合金矿热炉炉内产生的CO数量VCO：VCO=83.33WPJC%÷PD；其中，VCO单位为mol/h；C%为焦炭中固定炭的重量百分含量；3）确定单位时间内CO完全燃烧放出的热量QF：QF=23333WPJC%÷PD；其中，QF单位为kJ/h；PJ为冶炼1吨铁合金消耗干焦碳重量，单位为kg/t；4）确定单位时间进入半封闭铁合金矿热炉炉膛的空气量VK：VK=41.7WPJC%÷PD(%O2标-%O2)；其中，VK单位为mol/h；%O2标和%O2分别为空气和烟气中氧气的体积百分含量；5）确定单位时间内n摩尔烟气的温度由T1升高到T2需要的热能QX：其中，QX单位为kJ/h；为烟气平均比热容，单位为kJ/(molK)；T1、T2单位均为K；其中：η为半封闭铁合金矿热炉综合保温系数，取值范围为0.5-0.95；6）若烟气温度T2低于设定的烟气温度下限，则处理器输出关小半封闭铁合金矿热炉炉门的开关量信号，关小炉门，直到烟气温度为设定的烟气温度下限和上限的中值时，炉门停止动作；若烟气温度超过设定的烟气温度上限，则处理器输出开大炉门的开关量信号，炉门逐步开大，直到烟气温度为设定的烟气温度下限和上限的中值时，炉门停止动作。2CN103528387A说明书1/5页一种半封闭铁合金矿热炉烟气温度测控装置及测控方法技术领域[0001]本发明涉及铁合金生产领域,特别是锰系铁合金半封闭矿热炉烟气治理工程和烟气余热发电系统的烟气温度测量与控制。背景技术[0002]铁合金（包括Si-Fe、Mn-Fe、Cr-Fe、Mn-Si-Fe等）是在矿热炉内进行氧化还原反应而得到的合金。在冶炼过程中会产生大量的烟气。除尘工程和烟气余热利用工程都需要对烟气温度进行测量，并对其进行有效的控制。[0003]目前，测量烟气温度的方法都是采用热电偶在线测量。由于在管道截面内，沿直径方向不同点的温度是不同的，因而测量得到的温度也各不相同。可见，热电偶测出的温度只能代表取样点的温度。更为重要的是，热电偶测温具有严重的滞后性，而且温度变化越快，滞后的时间越多。在矿热炉运行中，炉内温度常常突然升高几十乃至几百度，由于热电偶不能及时检测出突变后的温度，从而导致炉