[发明专利]一种转底炉烘炉温度自动控制方法

说明书

本发明具体涉及一种转底炉烘炉温度自动控制方法，包括以下步骤：将所述转底炉分为不同的温度区，使用烘炉曲线控制器设置每个所述温度区内不同阶段对应温度、持续时间的烘炉曲线；调用所述不同阶段对应的PID参数，使用温度PID控制器对烘炉温度进行控制；当温度PID控制器输出值大于双交叉限幅控制器的上限输出或者小于其下限输出时，自动切换至双交叉限幅控制器来控制温度。本发明实现全阶段的烘炉温度的自动控制，投运简单，避免频繁持续的操作，可以极大的减少劳动强度；并且易于在原有系统中升级改造而实现，不需要额外的硬件开发和采购的成本。

技术领域

本发明属于转底炉温度控制技术领域，具体涉及一种转底炉烘炉温度自动控制方法。

背景技术

把铁矿粉（或红土镍矿、钒钛磁铁矿、硫酸渣或冶金粉尘、除尘灰、炼钢污泥等）经配料、混料、制球和干燥后的含碳球团加入到环形炉膛和可转动的炉底的转底炉中，根据工艺要求在1250 ～1650℃之间合适的炉膛温度下，在随着炉底旋转一周的过程中，铁矿被碳还原出来。

转底炉在停炉后一段时间再次启炉进行铁矿还原之前，通常要进行烘炉。通过分阶段加热升温、恒温烘烤，蒸发出耐火材料中的游离水和结晶水，以免在开工时由于炉温上升太快，水份大量膨胀造成炉体胀裂、鼓泡或变形甚至炉墙倒塌，影响转底炉炉墙的强度和使用寿命。烘炉的升温曲线一般根据当时、当地的气候条件等因素来确定，通常一次烘炉要十天左右。

由于烘炉时间长，升温、恒温阶段多，且转底炉一般分为预热区、中温区、高温一、二、三区等多个区域，各个区域有独立的燃气调节阀、空气调节阀、燃气流量计和空气流量计，温度控制相对独立，而烘炉时不同区的温度要求需要跟升温曲线一致，这样长时间、多阶段、多区域温度控制给操作人员带来很大的不便。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种转底炉烘炉温度自动控制方法，实现全阶段的烘炉温度的自动控制，投运简单，避免频繁持续的操作，可以极大的减少劳动强度；并且易于在原有系统中升级改造而实现，不需要额外的硬件开发和采购的成本。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案为：

一种转底炉烘炉温度自动控制方法，包括以下步骤：

1）将所述转底炉分为不同的温度区，使用烘炉曲线控制器设置每个所述温度区内不同阶段对应温度、持续时间的烘炉曲线；

2）调用所述不同阶段对应的PID参数，使用温度PID控制器对烘炉温度进行控制；

3）当温度PID控制器输出值大于双交叉限幅控制器的上限输出或者小于其下限输出时，自动切换至双交叉限幅控制器来控制温度。

进一步，所述双交叉限幅控制器设置于所述温度区内，所述双交叉限幅控制器的输入变量为期望温度和空煤比，输出变量为空气调节阀和燃气调节阀的阀门开度信号，并控制设置于所述温度区内的空气调节阀和燃气调节阀的开度。

进一步，使用烘炉温度自动控制器协调所述双交叉限幅温度控制器、烘炉曲线控制器和温度PID控制器；

所述烘炉温度自动控制器包括：PLC和WinCC界面，所述PLC内含有控制程序。

进一步，在所述PLC中内建立FB101功能块，在所述FB101功能块中建立双交叉限幅程序块，所述双交叉限幅程序块满足关系式：B=FA*(1+K2)/N，D=FA*(1-K1)/N，F=(1+K4)*FF，H=(1-K3)*FF，其中，

A为所述温度区实际温度和期望温度进入温度PID控制器运算的输出值，FA为实际空气流量值，FF为实际燃气流量值，N为空煤比；

B为不出现过氧燃烧时，燃料流量的下限值；D为不出现缺氧燃烧时，燃料流量的上限值；H为不出现缺氧燃烧时，空气流量的下限值；F为不出现过氧燃烧时，空气流量的上限值；