[發明專利]加熱爐智能精確燃燒控制系統

在審

• 申請號: 201710712074.1
• 申請日: 2017-08-18
• 公開（公告）號: CN107327870A
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發明（設計）人: 曹陽
• 申請（專利權）人: 曹陽
• 主分類號: F23N1/02
• 分類號: F23N1/02;F27D19/00;C21D9/70;C21D11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種加熱爐智能精確燃燒控制系統，其特征在于，包括中央控制器、溫度檢測器、氧含量檢測器、流量檢測器和流量調節閥；所述溫度檢測器用于檢測加熱爐爐膛內的溫度并發送給中央控制器；氧含量檢測器用于檢測加熱爐內的有效氧含量；流量檢測器包括空氣流量檢測器和煤氣流量檢測器，空氣流量檢測器用于檢測空氣輸送管道內的空氣流量并發送給中央控制器，煤氣流量檢測器用于檢測煤氣輸送管道內的煤氣流量并發送給中央控制器；流量調節閥包括位于空氣輸送管道上的空氣流量調節閥和位于煤氣輸送管道上的煤氣流量調節閥，分別用于接收中央控制器的指令調節空氣流量和煤氣流量；所述中央控制器包括最優空燃比設定模塊、最優空燃比自動調節模塊及空燃比反饋控制模塊，其中最優空燃比設定模塊用于結合所加工坯料的具體工況根據空燃比自學習控制模型推算最優空燃比設定值；最優空燃比自動調節模塊用于根據空氣、煤氣流量修正最優空燃比；空燃比反饋控制模塊用于計算實際空燃比動態控制空氣流量調節閥和煤氣流量調節閥，根據實際流量的反饋與修正，調節空燃配比。

2.根據權利要求1所述的加熱爐智能精確燃燒控制系統，其特征在于：所述的溫度檢測器為紅外視頻測溫儀，其所包括的紅外攝像頭位于加熱爐內壁上，用于拍攝爐內鋼坯周圍的紅外視頻，通過分析紅外視頻圖像獲得鋼坯表面溫度。

3.根據權利要求2所述的加熱爐智能精確燃燒控制系統，其特征在于：所述的紅外視頻測溫儀內置無線傳輸模塊，與中央控制器無線連接。

4.根據權利要求1或2或3所述的加熱爐智能精確燃燒控制系統，其特征在于：最優空燃比自動調節模塊所采用的調節方法具體為：空燃比過剩系數由空氣/煤氣流量比控制來調節，并用煤氣壓力補償進行修正；空燃比過剩系數由空氣/煤氣流量比控制來調節，并用煤氣熱值補償進行修正。

5.根據權利要求1或2或3所述的加熱爐智能精確燃燒控制系統，其特征在于：空燃比反饋控制模塊的工作過程如下：

(1)根據軋鋼工藝、軋制要求，確定加熱爐的目標殘氧量R₀；

(2)通過氧含量檢測器檢測爐內的有效氧含量R；

(3)將目標殘氧量R₀與有效氧含量作差求差值ΔR；

(4)根據對煤氣的成分以及熱值分析，依據化學反應方程式實際計算得出理論空燃比P₀；

(5)計算實際空燃比P₁，P₁＝P₀+K×ΔR，其中K為補償系數；

(6)根據實際空燃比P₁，動態控制空氣和煤氣流量調節閥，通過空氣與煤氣的實際流量的反饋與修正，以調節實際進氣的空燃配比。