高炉喷煤喷吹速率控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101921886A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CNCN101921886101921886A(43)申请公布日2010.12.22(21)申请号201010246296.7(22)申请日2010.08.05(71)申请人中冶南方工程技术有限公司地址430223湖北省武汉市东湖新技术开发区大学园路33号(72)发明人李泽辉强健闫朝付(74)专利代理机构湖北武汉永嘉专利代理有限公司42102代理人王守仁(51)Int.Cl.C21B7/00(2006.01)权利要求书3页说明书7页附图2页(54)发明名称高炉喷煤喷吹速率控制方法(57)摘要本发明涉及高炉喷煤喷吹速率控制方法，其采用两罐以上并联喷吹模式，主要是对补气调节阀、小放散切断阀、流化调节阀和输送气调节阀的控制来实现对喷吹率的控制；通过调节补气调节阀、小放散切断阀来稳定喷吹罐压力，通过调节输送气调节阀来稳定载气量，在稳定喷吹罐压力和载气量的情况下，喷吹率和流化气流量调节构成PID串级控制回路，用以快速均匀的调节喷吹率；在生产过程中，按照工艺要求处理罐压、载气量以及流化气流量三者和喷吹率的关系，使喷吹率得到有效的控制，为高炉顺利生产创造了条件。本发明可以有效的防止炉压波动对喷吹率的干扰和防止罐压调节时出现的滞后以及大幅波动，保证罐压的快速稳定均匀调节，并且工艺简单。CN109286ACN101921886ACCNN110192188601921887A权利要求书1/3页1.一种高炉喷煤喷吹速率控制方法，其特征是采用两罐或两罐以上并联喷吹模式，主要是对补气调节阀、小放散切断阀、流化调节阀和输送气调节阀的控制来实现对喷吹率的控制；通过调节补气调节阀、小放散切断阀来稳定喷吹罐压力，通过调节输送气调节阀来稳定载气量，在稳定喷吹罐压力和载气量的情况下，喷吹率和流化气流量调节构成PID串级控制回路，用以快速均匀的调节喷吹率；在生产过程中，按照工艺要求处理罐压、载气量以及流化气流量三者和喷吹率的关系，使喷吹率得到有效的控制，从而为高炉顺利生产的所需创造条件。2.根据权利要求1所述的高炉喷煤喷吹速率控制方法，其特征是采用包括以下步骤的方法：第一步，确定喷吹罐压力与高炉炉压的差压设定值：将罐压的设定转化为对罐压和炉压差压的设定，且将所述差压的设定值作为喷吹率的阶段函数，罐压的设定值为差压的设定值和炉压之和；第二步，调节喷吹罐压力：通过充压管路对喷吹罐进行充压至罐压设定值，在喷吹过程中，打开补压切断阀，对罐压采用仿人工智能规则控制方法通过调节补压调节阀对喷吹罐压力进行调节，以避免采用PID控制调节罐压时产生滞后和波动；第三步，调节载气量：根据载气量增加则喷吹率减小，载气量减小则喷吹率增加这个基本原理以及运行经验，将载气量的设定值作为喷吹率的阶段函数；并且采用PID单回路控制方式对载气量进行控制，此时，该调节回路需对阀门开度做最小限幅控制，以防输送气压力降低导致煤粉堵塞；第四步，用串级PID回路控制方式调节喷吹率：将流化气流量作为喷吹率瞬时变化的调整参数，构成串级PID控制系统，同时要对流化调节阀进行限幅，防止流化气量过小或者过大。3.根据权利要求2所述的高炉喷煤喷吹速率控制方法，其特征是第一步中，所述阶段函数为：式中：P＝ΔP+P_BF，ΔP为罐压与炉压的差压设定值，P_BF为高炉炉压，P为喷吹罐压力设定值，V为喷吹率设定值，P1、P2、V1、V2、V3、V4和a1、a2、b1及b2均为根据实际工艺情况设定的常数。4.根据权利要求2所述的高炉喷煤喷吹速率控制方法，其特征是第二步中，所述仿人工智能规则采用“ifEandECthenU”的形式，得到下述语言控制规则库：IFe1＞＝E＞e2AND0＞＝EC＞ec1THENU＝u1IFe2＞＝E＞e3AND0＞＝EC＞ec1THENU＝u2IFe3＞＝E＞e4AND0＞＝EC＞ec1THENU＝u32CCNN110192188601921887A权利要求书2/3页IFe4＞＝E＞e5AND0＞＝EC＞ec1THENU＝u4IFe5＞＝E＞e6AND0＞＝EC＞ec1THENU＝u5IFe6＞＝E＞e7AND0＞＝EC＞ec1THENU＝u6IFe7＞＝EAND0＞＝EC＞ec1THENU＝u7IFe1＞＝E＞e2ANDec1＞＝EC＞ec2THENU＝u2IFe2＞＝E＞e3ANDec1＞＝EC＞ec2THENU＝u2IFe3＞＝E＞e4ANDec1＞＝EC＞ec2THENU＝u4IFe4＞＝E＞e5ANDec1＞＝EC＞ec2THENU＝u4IFe5＞＝E＞e6ANDec1＞＝EC＞ec2THENU＝u6IFe6＞＝E＞e7ANDec1＞＝EC＞ec2THENU＝u6IFe7＞＝EANDec1＞＝E