一种熔融气化炉拱顶温度控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102618683A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102618683A(43)申请公布日2012.08.01(21)申请号201210091065.2(22)申请日2012.03.30(71)申请人宝山钢铁股份有限公司地址201900上海市宝山区富锦路885号(72)发明人郭丽宋文刚赵善科张志浩钱良丰徐万仁赵晓岩许海法林金嘉(74)专利代理机构上海三和万国知识产权代理事务所31230代理人刘立平(51)Int.Cl.C21B11/00(2006.01)C21B13/02(2006.01)G05D23/19(2006.01)G05D7/06(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书55页页附图附图11页(54)发明名称一种熔融气化炉拱顶温度控制方法(57)摘要本发明涉及一种熔融气化炉拱顶温度控制方法，所述熔融气化炉拱顶设置有粉尘烧嘴和氧气烧嘴，所述温度控制方法包括人工控制模式，其特征在于：所述温度控制方法还包括自动控制模式。本发明所提供的一种熔融气化炉拱顶温度控制方法不但可以节省人力成本，实现气化炉拱顶温度自动控制；而且可以提高温度控制的稳定性，优化系统生产，避免温度过高或过低导致发生煤气管道堵塞。CN102683ACN102618683A权利要求书1/1页1.一种熔融气化炉拱顶温度控制方法，所述熔融气化炉设置有粉尘烧嘴和氧气烧嘴，所述温度控制方法包括人工控制模式，其特征在于：所述温度控制方法还包括自动控制模式，所述温度控制方法包括如下步骤：(1)、在自动控制模式下，设定拱顶温度目标值为T目，拱顶实测温度平均值为T实，根据拱顶实测温度T实与拱顶温度目标值T目之间的温差值ΔT，将ΔT值输入至一级控制器，所述一级控制器根据ΔT值，通过下式得出粉尘烧嘴供氧量系数Y：上式中，P为比例系数，D为微分系数，I为积分系数，0.75≤Y≤1.25；根据粉尘烧嘴供氧量系数Y，通过下式得出粉尘烧嘴目标供氧量f，单位Nm3/h：f＝Y*4000在确定粉尘烧嘴目标供氧量f后，将气化炉内实测氧量与目标供氧量f之间的差值ΔF，输入二级控制器，二级控制器根据ΔF值，通过下式计算并输出比例阀开度的控制指令，上式中，P1，I1，D1为二级控制器的可调参数，其中P1为比例系数，D1为微分系数，I1为积分系数，输出值Z为比例阀开度，-100％≤Z≤+100％；通过对比例阀开度Z的控制，进而控制粉尘烧嘴供氧量，使气化炉内氧气流量达到目标供氧量f；(2)、当拱顶实测温度T实与拱顶温度目标值T目之间的温差值ΔT超过3～5℃且步骤(1)中所述粉尘烧嘴供氧量达到最大值时，启用氧气烧嘴，并划分温差区间，然后根据此时的温差值ΔT，确定所需氧气量，通过计算机控制氧气烧嘴进行供氧，补充所需氧气量；(3)、当步骤(2)中所述氧气烧嘴供氧量达到最大值且温差值ΔT超过上限时，自动控制模式自动切换至手动控制模式，并进行报警。2.根据权利要求1所述的一种熔融气化炉拱顶温度控制方法，其特征在于所述步骤(2)中氧气烧嘴的数量为6个，等分为2组。3.根据权利要求1所述的一种熔融气化炉拱顶温度控制方法，其特征在于所述步骤(1)中粉尘烧嘴的数量为4个。4.根据权利要求1所述的一种熔融气化炉拱顶温度控制方法，其特征在于所述步骤(1)中，通过对比例阀开度Z的控制，驱动氧气阀门开度变化，以实现对粉尘烧嘴供氧量的控制。5.根据权利要求1或2所述的一种熔融气化炉拱顶温度控制方法，其特征在于所述氧气烧嘴供氧量范围为0～3000Nm3/h。6.根据权利要求1或4所述的一种熔融气化炉拱顶温度控制方法，其特征在于所述粉尘烧嘴供氧量范围为3000～5000Nm3/h。7.根据权利要求1所述的一种熔融气化炉拱顶温度控制方法，其特征在于步骤(3)中所述温差区间的上限为32℃。2CN102618683A说明书1/5页一种熔融气化炉拱顶温度控制方法技术领域[0001]本发明属于非高炉炼铁生产技术领域，具体地，涉及一种熔融气化炉拱顶温度控制方法。背景技术[0002]COREX是由奥钢联开发的一种使用块矿或球团矿作原料、使用非焦煤作还原剂和燃料的熔融还原炼铁工艺。COREX这个名字的前两个字母CO代表Coal，是煤的意思；中间两个字母RE代表Reduction，是还原的意思(炼铁就是还原过程)；最后两个字母EX是Extreme，是终极目标的意思。所以COREX完整的意思是直接用煤来炼铁作为它的终极目标。应当说，这是炼铁工作者梦寐以求的目标。高炉炼铁是用粉矿和粉煤，但粉矿必须通过烧结厂烧结成烧结矿，粉煤必须通过炼焦厂将其结焦成焦炭，然后供高炉炼铁。因此流程长、工序多、污染较重，而且焦煤资源稀缺。COREX工艺是直接使用天然的块矿和块煤。取消了烧结厂和炼焦厂。因而流程