[發(fā)明專利]提高高爐頂壓穩(wěn)定和安全的控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910328364.5
• 申請日: 2019-04-23
• 公開（公告）號: CN110106298A
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李錦龍;王宏斌;王新力;劉巖;陰江;武衛(wèi)軍;衛(wèi)進(jìn)貴;樊磊;常欣;王春元
• 申請（專利權(quán)）人: 宣化鋼鐵集團有限責(zé)任公司
• 主分類號: C21B5/00
• 分類號: C21B5/00;C21B7/00
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 13108
• 代理人: 曹淑敏

本發(fā)明涉及提高高爐頂壓穩(wěn)定和安全的控制方法，包括對壓力測點進(jìn)行冗余優(yōu)化、對減壓閥組調(diào)節(jié)閥進(jìn)行控制優(yōu)化、對頂壓設(shè)定安全保護(hù)措施、對到TRT的信號進(jìn)行優(yōu)化、對頂壓過程值進(jìn)行程序保護(hù)、前饋模糊控制法進(jìn)行頂壓設(shè)定、頂壓系統(tǒng)報警設(shè)定等步驟。本方法實現(xiàn)了頂壓的平穩(wěn)控制，使頂壓波動范圍控制在了±3KPa，頂壓控制穩(wěn)定安全，有效降低燃料，提高生鐵質(zhì)量，減少檢修頻次，年產(chǎn)量明顯提高，為高爐的順產(chǎn)高產(chǎn)提供保障。

技術(shù)領(lǐng)域

本專利申請屬于高爐冶煉工藝技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，是涉及一種提高高爐頂壓穩(wěn)定和安全的控制方法。

背景技術(shù)

在高爐生產(chǎn)過程中，最至關(guān)重要的是穩(wěn)定高爐頂壓，使高爐的頂壓工作在一個人為設(shè)定的頂壓范圍內(nèi)，保證高爐能夠在一個基本恒定的壓差范圍內(nèi)穩(wěn)定運行。高壓操作指爐頂煤氣壓力在30kPa以上的高爐操作，它是高爐強化冶煉技術(shù)措施之一。準(zhǔn)確、迅速的控制頂壓是實現(xiàn)高壓操作，提高高爐工作效率的關(guān)鍵。

宣鋼高爐頂壓的控制策略是高爐爐內(nèi)產(chǎn)生的荒煤氣通過煤氣上升管、煤氣下降管經(jīng)過重力除塵、干法除塵進(jìn)行除塵處理、再通過減壓閥組PID調(diào)節(jié)控制高爐頂壓的穩(wěn)定，再引入TRT靜葉控制。在此過程中，減壓閥組調(diào)節(jié)和TRT調(diào)節(jié)是串行安裝、并行控制的策略。即當(dāng)TRT投用控制時，以TRT調(diào)節(jié)為主，高爐減壓閥組輔助調(diào)節(jié)；當(dāng)TRT退出調(diào)節(jié)時，減壓閥組調(diào)節(jié)取代TRT實現(xiàn)對頂壓的控制。

這種控制策略也是在業(yè)內(nèi)被普遍應(yīng)用，其優(yōu)點是：一、將煤氣的余壓轉(zhuǎn)換成電能，然后再將合適壓力的煤氣送至最終用戶，把原本沒有用的余壓轉(zhuǎn)換成了電能，可以獲得一定的經(jīng)濟效益。二、更好的控制頂壓：一般來說，通過TRT機組的靜葉來調(diào)整高爐頂壓，比減壓閥組控制得更好，這樣可以帶來更穩(wěn)定的高爐頂壓，而穩(wěn)定的頂壓可以使高爐的爐內(nèi)操作更加易于控制，對產(chǎn)量的提高有著積極的作用。

宣鋼現(xiàn)有的高爐壓力控制在240Kpa左右，前期在控制過程中頂壓的波動較大（波動范圍：±10）。原因分析：頂壓的測點安裝在高爐爐頂煤氣上升管位置上，距離減壓閥組距離有300米左右的路由，距離TRT的距離有約1500米，中間經(jīng)過重力除塵、干法除塵等設(shè)備、包括管路的壓力損耗，導(dǎo)致調(diào)節(jié)過程嚴(yán)重滯后；高爐放料過程中，對爐內(nèi)氣流分布會出現(xiàn)不同程度的壓制，而且焦炭和燒結(jié)礦的透氣性指數(shù)不同，導(dǎo)致在高爐回轉(zhuǎn)布料階段頂壓驟降和驟升的幅度也不一樣，調(diào)節(jié)速度跟不上壓力的變化，出現(xiàn)壓力大幅波動；料批重量的不同，導(dǎo)致在布料的過程中，爐內(nèi)氣流的分布和壓制的程度也不一樣，從而壓力的波動幅度也不一樣；頂壓的測點和調(diào)節(jié)，都是單回路調(diào)節(jié)，哪個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都會影響到高爐的正常運行。這些問題導(dǎo)致了高爐頂壓的不穩(wěn)定性，對高爐的各項指標(biāo)影響較大。因此，對高爐頂壓穩(wěn)定和安全的科學(xué)處理至關(guān)重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是提供一種提高高爐頂壓穩(wěn)定和安全的控制方法、改進(jìn)現(xiàn)場檢測方式，有效地彌補長距離控制調(diào)節(jié)滯后、調(diào)節(jié)過程單一的短板，解決背景技術(shù)中存在的上述問題。

為了解決上述問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種提高高爐頂壓穩(wěn)定和安全的控制方法，包括下述步驟：

步驟一、對壓力測點進(jìn)行冗余優(yōu)化；

步驟二、對減壓閥組調(diào)節(jié)閥進(jìn)行控制優(yōu)化；

步驟三、對頂壓設(shè)定安全保護(hù)措施；

步驟四、對到TRT的信號進(jìn)行優(yōu)化；

步驟五、對頂壓過程值進(jìn)行程序保護(hù)；

步驟六、前饋模糊控制法進(jìn)行頂壓設(shè)定；

步驟七、頂壓系統(tǒng)報警設(shè)定。