[發明專利]熱風爐空燃比控制方法

有效

• 申請號: 200910104271.0
• 申請日: 2009-07-07
• 公開（公告）號: CN101608798A
• 公開（公告）日: 2009-12-23
• 發明（設計）人: 封帆;陳力;張濤;吉勇;賴英
• 申請（專利權）人: 重慶鋼鐵（集團）有限責任公司
• 主分類號: F23N1/02
• 分類號: F23N1/02;C21B9/00
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司
• 代理人: 李海華

技術領域

本發明涉及冶煉行業熱風爐燃燒過程中空燃比的控制方法。?

背景技術

熱風爐燃燒過程主要分為兩個階段：一是前期快速提高風溫階段；二是后期保持風溫階段。不管在哪個階段，熱風爐燃燒都需要控制好空氣和燃氣(這里指煤氣)的比例(即空燃比)，只有在合適的比例下，燃燒才能充分，才能充分利用煤氣的熱值。現有技術中，熱風爐空燃比的控制主要使用“單獨調節”方式進行，操作人員依據自己的操爐經驗，通過PID(比例、積分、微分)閉環控制功能，對煤氣和空氣調節閥閥位分別進行手/自動調節，控制流量，以期達到并保持較理想的空燃比，完成整個燒爐過程，為高爐冶煉提供熱風。該方法主要存在以下弊端：?

1、操作人員水平參差不齊，僅憑經驗操作有很大的局限性；?

2、在不同的燒爐階段，為了保持一個較好的空燃比，操作人員需要頻繁設置煤氣和空氣的流量，加大了操作人員的工作量；?

3、若煤氣存在波動情況，就不能較穩定的把煤氣和空氣的流量控制在最佳狀況，即要保證一個較好的空燃比也是比較困難的。?

發明內容

針對現有技術存在的上述不足，本發明的目的在于提供一種操作方便、空燃比保持較理想的熱風爐空燃比控制方法。?

本發明的目的是這樣實現的：熱風爐空燃比控制方法，其特征在于：它包括以下操作步驟：?

(一)對煤氣和空氣流量采集值進行預處理：?

(1)通過流量計分別采集煤氣、空氣流量值，將流量計得到的模擬量通過計算機模擬量輸入模板轉換為數字量，并將數據類型WORD的數字量換算成浮點數OUT1；?

其中，IN1為計算機模擬量輸入模板轉換成的數字量，上限和下限分別為流量計量程的上限值和下限值；?

(2)將煤氣、空氣浮點數值濾波處理，消除干擾峰值，使得煤氣和空氣的流量曲線變得平滑；?

(3)對濾波后的煤氣、空氣流量值進行溫度、壓力補償，將流量采集區域的溫度和壓力考慮進去，使得補償后的流量值更接近實際值；?

(其中，P_實際為空氣或煤氣實測壓力；P_標準＝1.01325×10²KPa；T_實際為空氣或煤氣實測溫度，T_標準＝273K；P_補償和T_補償為壓力和溫度補償值，在具體的流量計參數表有標明，直接代入上述公式即可；)?

(二)空燃比操作方式及燃燒控制流量設定?

利用計算機編程確定空燃比操作方式在定煤氣程序、定空氣程序或者單獨調節程序三種方式中進行選擇，?

如果是定煤氣程序，則對應函數為：?

煤氣流量設定值＝煤氣PID內部設定值?

煤氣流量×空燃比＝空氣流量設定值?

空氣流量設定值＝空氣PID內部設定值?

如果是定空氣程序，則對應函數為：?

空氣流量設定值＝空氣PID內部設定值?

煤氣流量設定值＝煤氣PID內部設定值?

如果是單獨調節程序，則對應函數為：?

煤氣流量設定值＝煤氣PID內部設定值?

空氣流量設定值＝空氣PID內部設定值?

(三)根據上一步確定的煤氣PID內部設定值和空氣PID內部設定值分別對煤氣和空氣按現有方式進行PID調節：將煤氣和空氣的PID內部設定值分別送入煤氣和空氣的PID調節程序塊中，并通過對煤氣和空氣PID程序參數：MAN_ON、MAN、GAIN、TI、TD、DEADB_W、LMN_HLM、LMN_LLM和LMN_PER的設置實現PID調節功能。?

采用本發明后，操作方便，操作人員的操作方式選擇面更大，可以根據煤氣/空氣的流量狀況靈活選取何種操作方式，避免了繁瑣的操作，勞動強度明顯下降。即使煤氣有大的波動，對空燃比的控制也比較理想，燒爐效率顯著提高，完全解決了現有“單獨調節”帶來的問題。?

附圖說明

圖1-本發明空燃比操作方式流程圖；?

圖2-本發明PID調節流程圖。?

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步說明。?

本發明的熱風爐空燃比控制方法，它包括以下操作步驟：?

(一)對煤氣和空氣流量采集值進行預處理，以達到最準確值；?