[发明专利]一种高炉喷煤系统实现自动喷吹的控制方法

说明书

本发明为一种高炉喷煤系统实现自动喷吹的控制方法，控制过程包括如下步骤：优化喷吹经验模型、喷煤量自动控制方案、喷吹下煤量线性量化计算、优化自动倒罐流程、增加高炉喷煤系统的联锁程序。本发明通过建立喷吹数据模型，实现高炉在喷吹过程中的线性化控制，确保了喷煤量的稳定性，极大的提高了生产效率，减少事故的发生，保证了设备的安全，降低了焦比，节约了高炉炼铁成本，由此证明此优化与创新同样适用于国内高炉生产运行，具有良好的推广价值和社会效益。

技术领域

本专利申请属于冶金行业自动化控制技术领域，更具体地说，是涉及一种高炉喷煤系统实现自动喷吹的控制方法。

背景技术

高炉喷吹煤粉是高炉节能降耗的重要措施 ，也是当今冶金行业实现低成本冶炼策略的主阵地，喷吹系统的稳定可靠运行直接关系到炼铁成本和企业的生存问题，高炉喷煤系统一般采用的是并罐、限值、倒罐的喷吹工艺 ，由于喷吹装备水平以及算法控制方面的缺陷 ，人为的操作和干预较多，无法进行自动喷煤，导致喷吹控制水平相对较为低下，严重制约着高炉煤粉喷吹的潜力开发和实际需求 ，在一定程度上成为高炉低成本冶炼研究的主要瓶颈。针对以上情况，研发了一种高炉喷煤系统实现自动喷吹的控制方法。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种高炉喷煤系统实现自动喷吹的控制方法，减少了人为的操作和干预，程序自动进行自动喷煤，解决背景技术存在的上述问题。

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：

一种高炉喷煤系统实现自动喷吹的控制方法，高炉喷煤自动喷吹系统是现有的系统，该方法通过对高炉喷煤自动喷吹系统进行优化来实现的，具体优化包括如下方面：

S1、优化喷吹经验模型，设定喷吹罐中部流化控制模型、喷吹罐下部流化控制模型；

S2、喷煤量自动控制方案：采用定罐压调补气流量的方式对实时喷煤率进行自动调节，也就是将罐压稳定在设定范围内，由喷煤量设定值计算出喷煤率设定值，通过调节补气量控制实际喷煤率；

S3、喷吹下煤量线性量化计算，实现喷吹下煤量的精确计算；

S4、优化自动倒罐流程，确保一个喷吹罐喷吹结束，自动切换到另一个装好煤的喷吹罐进行喷吹；

S5、增加高炉喷煤系统的联锁程序，完善高炉喷煤系统的联锁程序，提高喷煤系统整体安全性。

本发明技术方案的进一步改进在于：S1具体包括如下内容：

（1）喷吹罐中部流化控制模型：喷吹罐中部流化流量调节采用PID方式自动调节，系统按照设定流量自动调节中部流化调节阀，使喷吹罐中部流化流量满足设定要求，喷吹罐装满时喷吹，煤难下，将中部流化设定为70m³/h ，对喷吹罐中部煤粉进行松动，以利于更好地下煤；随着罐重的降低，按照设定公式逐步调小中部流化流量；喷吹中后期，容易下煤，将中部流化调小至50m³/h ，具体设定模型如下：

其中Q_中：喷吹罐中部流化流量，m³/h ，标态下；W：喷吹罐质量，t；

（2） 喷吹罐下部流化控制模型：喷吹罐下部流化流量调节也采用 PID 方式自动调节，按照设定流量自动调节下部流化调节阀，具体设定模型为：

其中，Q_下：下部流化流量，单位 m³/h，标态下；W 喷吹罐质量，单位t。

本发明技术方案的进一步改进在于：中部流化调节阀、下部流化调节阀均为蝶阀。

本发明技术方案的进一步改进在于：S2具体为：