[發明專利]一種在線燒結點火爐內火焰燃燒均勻度的檢測及控制系統

有效

• 申請號: 201710494568.7
• 申請日: 2017-06-26
• 公開（公告）號: CN109114985B
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發明（設計）人: 李金蓮;王亮;任偉;王寶海;張立國;楊熙鵬;宮作巖;韓子文;伊東松;孫俊波
• 申請（專利權）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號: F27B21/14
• 分類號: F27B21/14;F27D19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種在線燒結點火爐內火焰燃燒均勻度的檢測及控制系統，包括除塵噴吹系統、高溫紅外熱成像儀、擺動系統、燒嘴；擺動系統設在爐料上方，高溫紅外熱成像儀安裝在擺動系統上，除塵噴吹系統安裝在高溫紅外熱成像儀前上方，高溫紅外熱成像儀檢測溫度數據傳送到工業控制機上；燒嘴均勻安裝在燒結點火爐內部，燒嘴通過電動調節閥與空氣、煤氣管道相連接，電動調節閥通過電源線與工業控制機相對應連接，工業控制機通過電動調節閥調節煤氣和空氣流量來調節點火爐內部具體溫度。本發明克服了不能有針對性進行調整的問題，實現了在線及時調節火焰燃燒均勻度，保證了燒結料面的必要溫度，節約燒結點火能耗、改善燒結礦表面質量、提高燒結礦生產率。

技術領域

本發明屬于煉鐵燒結生產技術領域，特別涉及一種在線燒結點火爐內火焰燃燒均勻度的檢測及控制系統。

背景技術

燒結點火的目的是將已經布到臺車上的燒結混合料加熱到半熔狀態，把臺車表面混合料中的固體燃料點著，使其能在抽風的作用下自上而下地進行燒結。常規情況下，點火溫度應控制在1050～1150℃之間。低于1050℃不易使表層混合料燒到半熔狀態，從而影響成品率；高于1200℃則易使表層混合料燒化、結殼，增大表層的透氣阻力，影響燒結往下引和燒結速度。

現有的燒結點火爐控制方法主要是采取溫度控制，溫度控制是檢測插入爐內的熱電偶溫度是否在設定的溫度附近來改變煤氣流量的控制方法。通常在燒結臺車橫向方向上插入幾個熱電偶溫度來控制其均勻度，但是燒結臺車邊部熱量散失相對比較多，中心部位熱量散失比較慢，因此在相同點火強度條件下會導致燒結臺車橫向方向表面點火質量不均勻，會影響整體燒結產量和質量。在同樣溫度的情況下，由于原料改變，水分波動，料層波動，都會使爐料表面不是點火質量不好，就是過融，最后都要靠看火工去憑肉眼觀察料面是否完全變黑來最終判定點火質量是否符合要求，不能有針對性的進行及時調整，存在嚴重的滯后性，不能及時發現不均勻燒結表面質量，也就不能及時調整配料，影響了燒結礦的質量。

發明內容

本發明目的在于提供一種在線燒結點火爐內火焰燃燒均勻度的檢測及控制系統。為了克服現有燒結點火爐控制方法要靠看火工去憑肉眼判斷和不能有針對性的進行調整的問題。實現了在線及時調節火焰燃燒均勻度，保證了燒結料面所需的溫度，節約燒結點火能耗、改善燒結礦表面質量、提高燒結礦生產率。

本發明提供一種在線燒結點火爐內火焰燃燒均勻度的檢測及控制系統，其特征在于包括除塵噴吹系統、高溫紅外熱成像儀、擺動系統、工業控制機、電動調節閥、燒嘴；擺動系統設在燒結點火爐后方且在爐料的上方，高溫紅外熱成像儀安裝在擺動系統上，擺動系統控制高溫紅外熱成像儀在燒結料面橫向方向上面左右擺動，掃描視覺范圍為從臺車的一邊到另一邊，除塵噴吹系統安裝在高溫紅外熱成像儀前上方，高溫紅外熱成像儀檢測溫度數據通過電源數據線傳送到工業控制機上并顯示出來；燒嘴均勻安裝在燒結點火爐內部，燒嘴通過電動調節閥與空氣、煤氣管道相對應連接，電動調節閥通過電源線與工業控制機相連接，工業控制機通過電動調節閥調節煤氣和空氣流量來調節點火爐內部具體溫度；

若燒結點火爐某部分溫度T大于T_設+50℃，通過操作該部分區域所對應燒嘴的電動調節閥減少煤氣流量增加空氣流量來調整其局部溫度；若燒結點火爐某部分溫度T小于T_設-50℃，通過操作該部分區域所對應燒嘴的電動調節閥增加煤氣流量減少空氣流量來調整其局部溫度；燒結點火爐內溫度控制模型為

式中：T為實際點火爐內部溫度，T_設為點火爐內部預定設計溫度，α為煤氣熱量系數，Q_煤氣為煤氣燃燒熱量，β為空氣熱量系數，Q_空氣為空氣提升溫度消耗熱量，V_煤氣為煤氣流量，c_煤氣為煤氣熱熔，V_空氣為空氣流量，c_空氣為空氣熱熔。

進一步的，所述T_設范圍為850-1100℃。