[發明專利]一種基于物聯網的高爐爐頂齒輪箱溫度閉環控制方法

在審

• 申請號: 201810339123.6
• 申請日: 2018-04-16
• 公開（公告）號: CN108549427A
• 公開（公告）日: 2018-09-18
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 北京京大律業知識產權代理有限公司
• 主分類號: G05D23/19
• 分類號: G05D23/19;C21B5/00;C21B3/06
• 代理公司: 北京市京大律師事務所 11321
• 代理人: 陶韜

本發明屬于高爐技術領域，公開了一種基于物聯網的高爐爐頂齒輪箱溫度閉環控制方法，包括：太陽能供電模塊、高爐參數配置模塊、主控模塊、進料模塊、通風模塊、加熱模塊、鑄鐵模塊、殘渣處理模塊、顯示模塊、外接電源供電模塊、傳感器模塊。本發明在光能不充足時可使用外接電源供電模塊繼續工作，傳感器模塊和主控模塊可實現對對溫度的智能控制；同時本發明通過殘渣處理模塊對熔融狀態的高爐渣進行保溫處理，使得高爐渣中金屬鐵得以充分沉降，金屬鐵提前富集到渣罐車底部，由于降低了高爐渣中的金屬鐵含量，可簡化生產工序，降低生產能耗；而第二渣坑的高爐渣中的金屬鐵含量較高，可方便的應用于制取品位較高的渣鐵。

技術領域

本發明屬于高爐技術領域，尤其涉及一種基于物聯網的高爐爐頂齒輪箱溫度閉環控制方法。

背景技術

高爐是用鋼板作爐殼，殼內砌耐火磚內襯。高爐本體自上而下分為爐喉、爐身、爐腰、爐腹、爐缸5部分。由于高爐煉鐵技術經濟指標良好，工藝簡單，生產量大，勞動生產效率高，能耗低等優點，故這種方法生產的鐵占世界鐵總產量的絕大部分。高爐生產時從爐頂裝入鐵礦石、焦炭、造渣用熔劑(石灰石)，從位于爐子下部沿爐周的風口吹入經預熱的空氣。在高溫下焦炭(有的高爐也噴吹煤粉、重油、天然氣等輔助燃料)中的碳同鼓入空氣中的氧燃燒生成的一氧化碳和氫氣，在爐內上升過程中除去鐵礦石中的氧，從而還原得到鐵。煉出的鐵水從鐵口放出。鐵礦石中未還原的雜質和石灰石等熔劑結合生成爐渣，從渣口排出。產生的煤氣從爐頂排出，經除塵后，作為熱風爐、加熱爐、焦爐、鍋爐等的燃料。高爐冶煉的主要產品是生鐵，還有副產高爐渣和高爐煤氣。然而，現有高爐通過傳統方式供電，耗費電能；同時對煉鐵之后的尾渣在處理獲得高爐渣品質低，且不能實現自動化的控制。

綜上所述，現有技術存在的問題是：現有高爐通過傳統方式供電，耗費電能；同時對煉鐵之后的尾渣在處理獲得高爐渣品質低，且不能實現自動化的控制。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供了一種基于物聯網的高爐爐頂齒輪箱溫度閉環控制方法。

本發明是這樣實現的，一種基于物聯網的高爐爐頂齒輪箱溫度閉環控制系統包括：

太陽能供電模塊，與主控模塊連接，用于通過太陽能電池板將太陽能轉化為電能給高爐進行持久供電；

外接電源供電模塊，在光能不充足時可使用外接電源供電模塊繼續工作；

傳感器模塊，傳感器模塊和主控模塊可實現對對溫度的智能控制；

所述傳感器模塊能量檢測的信號檢測方法的具體步驟為：

對于已知的射頻或中頻調制信號的中心頻率和可能接收到的信號的帶寬Bc：

第一步，利用混頻器將射頻或者中頻信號與單頻混頻獲得信號x1；

第二步，利用低通濾波器A去除信號x1的高頻分量，低通濾波器A的3dB帶寬大于分析帶寬Bs，獲得信號x2，此時x2是零中頻的信號，并且帶寬為Bs的信號受到濾波器A的影響很小，可忽略不計；

第三步，由于x2已經是零中頻信號了，故Fo＝0，對信號x2進行NFFT點數的FFT運算，然后求模，并將前NFFT/2個點存入VectorF中，VectorF中保存了信號x2的幅度譜；

第四步，將分析帶寬Bs分為N塊相等的Block，N＝3，4，.....，每一個Block要進行運算的帶寬為Bs/N，設要分析帶寬Bs的最低頻率為FL，FL＝0，則nBlock塊，n＝1...N，所對應的頻率區間范圍分別是[FL+(n-1)Bs/N，FL+(n)Bs/N]，將VectorF中對應的頻段的頻率點分配給每個block，其中nBlock分得的VectorF點范圍是[Sn,Sn+kn]，其中表示每段分得的頻率點的個數，而表示的是起始點，fs是信號采樣頻率，round(*)表示四舍五入運算；