[發(fā)明專利]鏈篦機(jī)篦床溫度場(chǎng)與氣壓場(chǎng)綜合控制方法及其控制系統(tǒng)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910031164.X
• 申請(qǐng)日: 2009-04-24
• 公開（公告）號(hào): CN101592441A
• 公開（公告）日: 2009-12-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李伯全;張西良;毛翠云;馮愛新;高福學(xué);張夏蓉;張永康;楊繼昌;司乃潮;任旭東;吳強(qiáng);陳瀝強(qiáng);張鋒;原瑾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類號(hào): F27B21/14
• 分類號(hào): F27B21/14;F27D17/00
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所
• 代理人: 汪旭東

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鏈篦機(jī)的篦床溫度場(chǎng)與氣壓場(chǎng)綜合控制方法及其控制系統(tǒng)，屬于冶金工業(yè)測(cè)控技術(shù)領(lǐng)域，主要用于實(shí)現(xiàn)球團(tuán)鏈篦機(jī)篦床溫度場(chǎng)和氣壓場(chǎng)的實(shí)時(shí)穩(wěn)定控制。

背景技術(shù)

鏈篦機(jī)是生產(chǎn)球團(tuán)冶金礦料的關(guān)鍵設(shè)備之一，主要用于對(duì)生球進(jìn)行干燥和預(yù)熱。它是將生球布在慢速運(yùn)行的鏈篦機(jī)篦床的篦板上，利用環(huán)冷機(jī)的余熱和回轉(zhuǎn)窯排出的熱風(fēng)對(duì)生球進(jìn)行鼓風(fēng)干燥、抽風(fēng)干燥以及預(yù)熱氧化，并達(dá)到足夠的抗壓強(qiáng)度后直接送入回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行焙燒，得到質(zhì)量可靠的球團(tuán)。

當(dāng)鏈篦機(jī)篦床溫度場(chǎng)沒有得到有效控制時(shí)，存在問題是：篦床溫度過高，鏈篦機(jī)的使用壽命將大大降低；干燥過程溫度上升過快，生球容易爆球；生球預(yù)熱過程溫度達(dá)不到要求，生球沒有足夠的抗壓強(qiáng)度，影響球團(tuán)質(zhì)量。

查閱目前國內(nèi)外相關(guān)專利、論文和產(chǎn)品介紹等文獻(xiàn)，如江蘇宏大特種鋼機(jī)械廠和江蘇大學(xué)申請(qǐng)的發(fā)明專利“球團(tuán)鏈篦機(jī)篦床溫度場(chǎng)間接監(jiān)控方法及其裝置”(CN101140477A)，該專利運(yùn)用熱電偶對(duì)鏈篦機(jī)篦床的各段區(qū)的空氣溫度進(jìn)行測(cè)量，利用轉(zhuǎn)換公式來間接表示鏈篦機(jī)篦床溫度，僅僅依據(jù)對(duì)篦床溫度場(chǎng)要求，通過調(diào)節(jié)鼓風(fēng)干燥段、抽風(fēng)干燥段、預(yù)熱I段和II段等各段區(qū)的通風(fēng)量，實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度場(chǎng)的間接控制。這樣控制方法僅考慮溫度場(chǎng)的控制，沒有考慮氣壓場(chǎng)控制，存在的問題是：

(1)當(dāng)鏈篦機(jī)鼓風(fēng)干燥段篦床上方氣壓超過抽風(fēng)干燥段篦床上方氣壓，將導(dǎo)致鼓風(fēng)干燥段的大量較低溫度的熱氣通過隔墻間隙被直接吸入到抽風(fēng)干燥段，降低了抽風(fēng)干燥的熱風(fēng)溫度，增加了水汽含量，降低抽風(fēng)干燥段的抽干效果；反之，當(dāng)鼓風(fēng)干燥段篦床上方氣壓大大小于抽風(fēng)干燥段篦床上方氣壓時(shí)，盡管消除以上影響，但抽風(fēng)干燥段篦床上方大量熱氣流向鼓風(fēng)干燥段，從而使得抽風(fēng)干燥段底層球團(tuán)的干燥效果變差，影響生球質(zhì)量。

(2)當(dāng)鏈篦機(jī)的抽風(fēng)干燥段篦床上方氣壓超過預(yù)熱段篦床上方氣壓，將導(dǎo)致該段的含有蒸發(fā)水汽的熱風(fēng)流向預(yù)熱段，影響預(yù)熱段生球預(yù)熱溫度，降低熱源利用效果；反之，當(dāng)抽風(fēng)干燥段篦床上方氣壓大大小于預(yù)熱段篦床上方氣壓時(shí)，同樣預(yù)熱段篦床上方大量熱氣流向抽風(fēng)干燥段，從而使得預(yù)熱段底層球團(tuán)的預(yù)熱效果變差，影響生球質(zhì)量。

(3)預(yù)熱段需要的熱量主要來自于回轉(zhuǎn)窯，如果預(yù)熱段負(fù)壓過小，回轉(zhuǎn)窯的熱風(fēng)便不會(huì)順利進(jìn)入預(yù)熱段，會(huì)破壞熱量平衡，長期工作造成回轉(zhuǎn)窯密封罩和筒體被高溫?zé)龎模环粗绻A(yù)熱段負(fù)壓過大，從回轉(zhuǎn)窯出來的大量1000℃的高溫氣體會(huì)使得預(yù)熱段，會(huì)使得篦床溫度過高，大幅降低篦床的使用壽命。

以上問題導(dǎo)致熱風(fēng)量流向不合理、不均勻，較低熱風(fēng)流向高溫段，熱風(fēng)的利用率低，球團(tuán)預(yù)熱溫度達(dá)不到要求，影響球團(tuán)質(zhì)量，同時(shí)容易使得鏈篦機(jī)篦床局部溫度過高，造成熱損壞，降低鏈篦機(jī)的使用壽命。

在冶金領(lǐng)域的溫度控制大部分集中在針對(duì)各種高爐，如冶金工業(yè)部包頭鋼鐵設(shè)計(jì)研究院申請(qǐng)的發(fā)明專利“高爐熱風(fēng)爐交叉并聯(lián)送風(fēng)溫度控制”(CN85104443A)，該發(fā)明屬于高爐熱風(fēng)爐控制領(lǐng)域，其特征是用調(diào)節(jié)熱風(fēng)爐入爐冷風(fēng)量的辦法來改變其熱風(fēng)量；萊蕪鋼鐵集團(tuán)有限公司對(duì)鏈篦機(jī)-回轉(zhuǎn)窯-環(huán)冷機(jī)球團(tuán)生產(chǎn)線進(jìn)行了計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)的開發(fā)，但其溫度控制主要是針對(duì)回轉(zhuǎn)窯而進(jìn)行的，尚未實(shí)施對(duì)球團(tuán)鏈篦機(jī)篦床溫度場(chǎng)的監(jiān)控。首鋼球團(tuán)廠對(duì)鏈篦機(jī)溫度控制是針對(duì)原有的生產(chǎn)線中噴煤系統(tǒng)存在的問題，在噴煤、停煤、倒倉等環(huán)節(jié)用計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)控制，該方法使用的是利用噴煤來對(duì)鏈篦機(jī)進(jìn)行加熱，能源耗費(fèi)高。

影響鏈篦機(jī)篦床溫度場(chǎng)的因素不僅涉及到鏈篦機(jī)篦床各段的熱風(fēng)的流速和流量(包括鏈篦機(jī)篦床各段的抽風(fēng)量或者送風(fēng)量)，還涉及到熱風(fēng)的流向。鏈篦機(jī)篦床各段的氣壓場(chǎng)影響熱氣流流動(dòng)，因此，間接影響到鏈篦機(jī)篦床溫度場(chǎng)及其對(duì)球團(tuán)加熱效果。

在現(xiàn)有文獻(xiàn)中，還沒有對(duì)溫度場(chǎng)和氣壓場(chǎng)進(jìn)行綜合控制報(bào)道。如中國臺(tái)灣夏育君的發(fā)明專利“水床的溫度及氣壓控制裝置”，通過溫度控制裝置可使床體在外界氣溫變化以致影響棉被的散熱速率時(shí)，能維持被窩內(nèi)溫度恒定于最舒適的個(gè)人設(shè)定值上，通過氣壓控制裝置可使床體的軟硬程度自動(dòng)調(diào)整在個(gè)人感覺最舒適的設(shè)定值上。該專利僅分別考慮了溫度控制和氣壓控制，沒有考慮溫度與氣壓之間關(guān)系，對(duì)溫度和氣壓進(jìn)行綜合控制。

發(fā)明內(nèi)容