[發明專利]一種煤粉噴吹穩定控制系統

有效

• 申請號: 202110206346.7
• 申請日: 2021-02-24
• 公開（公告）號: CN113005249B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 吳春順
• 申請（專利權）人: 濟南安地冶金機械設備有限公司
• 主分類號: C21B5/00
• 分類號: C21B5/00
• 代理公司: 濟南鼎信專利商標代理事務所(普通合伙) 37245
• 代理人: 曹玉琳

本發明公開了一種煤粉噴吹穩定控制系統，屬于高爐煉鐵技術領域，本系統的硬件由噴吹罐上的補氣調節閥、補壓閥、罐壓測定裝置及電子秤重裝置組成，軟件由瞬時煤量運算段、罐壓自動穩定段、煤量正玄波動調節段程序組成。本發明示例的煤粉噴吹穩定控制系統，依據高爐需求煤量數值，系統通過計算出的煤粉瞬時量與高爐需求煤量的比較，自動調整補氣調節閥的閥門開度和罐壓設定值，改變補氣流量和罐壓，進而實現對噴吹煤量的穩定自動調節。

技術領域

本發明涉及高爐煉鐵技術領域，特別是涉及一種煤粉噴吹穩定控制系統。

背景技術

高爐噴吹煤粉是節約煉鐵冶煉成本、增加生鐵產量、降低煉焦環境污染的重要手段之一。噴吹煤粉的穩定性和煤量的均勻性與否又會對高爐穩定產生很大的影響。目前，高爐噴煤一般采用噴吹罐罐底流化泵壓補氣式工藝向高爐噴煤；噴吹煤量的調整，一般采用調整補氣流量和罐壓的手段；由于煤粉噴吹過程中，煤量變化是一個大滯后變量，人工調整弊端較多，時機掌控很難及時準確。當前，煤粉噴吹系統大都已實現自動倒罐運行，但煤量的自動控制和穩定調整受限于對噴吹工藝的熟悉程度、程序控制的技術水平等原因，大都難以實現。而人工手動操作，經常出現煤量控制不準確及均勻性無法穩定的現象，給高爐生產的順行造成了不利影響。

本煤粉噴吹穩定控制系統，根據多年的探索實踐，利用已廣泛應用的PLC控制系統，借助噴吹罐上的相關設備和檢測參數，探索出煤量波動規律，通過編制符合實際工藝的運算及控制程序，自動調整噴吹罐罐壓和補氣流量調節閥門，可以實現煤粉噴吹的煤量穩定調節，促進噴吹煤量的準確和均勻性提升。

發明內容

為了解決上述現有技術中的不足，本發明的目的是提供一種煤粉噴吹穩定控制系統，利用PLC控制系統，依據工藝設備配置，通過軟件開發，實現噴吹煤粉數量的自動控制，以替代目前的人工操作，提升噴吹煤量穩定及均勻性水平，促進高爐的穩定生產。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案為：

提供了一種煤粉噴吹穩定控制系統，包括補氣調節閥、補壓閥、罐壓測定裝置及電子秤重裝置，所述控制系統的控制方法包括：

瞬時煤量運算段：設定高爐需求小時煤量(L_SD)，利用電子稱重裝置在噴吹過程中的變化計算出瞬時煤量值，此值即為當前實際小時煤量(L_SH)；

罐壓自動穩定段：罐壓測定裝置測定罐壓當前值，當罐壓當前值(P)＜罐壓穩壓下限值(P_XX)時，打開噴吹罐補壓閥(V_BY)，氣體進入噴吹罐內，罐壓逐漸上升；當罐壓當前值(P)＞罐壓穩壓上限值(P_SX)時，關閉噴吹罐補壓閥(V_BY)，噴吹罐停止進氣，罐壓逐漸下降；

瞬時煤量控制段：判斷當前實際小時煤量(L_SH)數值是否在高爐需求小時煤量(P_SD)±煤量調整死區偏差值(ΔL)的數值范圍以內，當需要調整時，分別調整補氣調節閥(V_BQ)的開度和噴吹罐的罐壓設定值(P_SD)，使煤粉噴吹的當前實際小時煤量(L_SH)，穩定在高爐需求小時煤量(L_SD)允許的誤差范圍內。

進一步的，瞬時煤量運算段中，瞬時煤量值的計算方法為：在噴吹罐工作中，每1S采集噴吹罐上的電子稱重值，形成10個間隔1S的變量(W---W9)(單位Kg)，計算出10S稱重的差值(W9和W的差值ΔW)，再換算成一個小時的瞬時煤量值，即當前實際小時煤量(L_SH)。

進一步的，將當前實際小時煤量(L_SH)間隔1S分別送入瞬時煤量暫存變量L_SH1、瞬時煤量暫存變量L_SH2、瞬時煤量暫存變量L_SH3暫存變量暫存存儲器中，用于瞬時煤量控制程序使用。