[发明专利]一种氢气还原钢带炉安全控制系统和安全控制方法

权利要求书

1.一种氢气还原钢带炉安全控制系统，其特征在于，包括氢气流量监测系统、炉尾炉膛氧含量监测系统、氮气压力监测系统、报警装置、自动控制系统和操作显示系统，所述氢气流量监测系统包括设置于氢气输入管道上的氢气输入阀和氢气流量计；所述炉尾炉膛氧含量监测系统包括设置于炉尾炉膛内的氧含量检测仪；所述氮气压力检测系统包括设置于氮气输入管道上的氮气输入阀和氮气压力检测仪；所述自动控制系统分别与氢气输入阀、氢气流量计、氧含量检测仪、氮气输入阀、氮气压力检测仪和报警装置信号连接；所述操作显示系统与自动控制系统电连接。

2.根据权利要求1所述的一种氢气还原钢带炉安全控制系统，其特征在于，所述报警装置为声光报警装置。

3.根据权利要求1-2所述的任一种氢气还原钢带炉安全控制系统，其特征在于，所述氢气输入阀和氮气输入阀为电磁阀。

4.根据权利要求3所述的一种氢气还原钢带炉安全控制系统，其特征在于，所述氢气输入阀为常闭型电磁阀，所述氮气输入阀为常开型电磁阀。

5.一种氢气还原钢带炉安全控制方法，其特征在于，包括：

(1)参数设置：在钢带炉开始工作前，通过操作显示系统向自动控制系统输入安全参数，所述安全参数包括：第一氢气流量设定值、第二氢气流量设定值、第一氧含量设定值、第二氧含量设定值和第一氮气压力设定值；

(2)氢气流量监测：在钢带炉的运行过行程中，当氢气流量计检测到氢气流量低于第一氢气流量设定值时，氢气流量计将流量信息传送到自动控制系统，自动控制系统控制报警装置发出第一报警信号，提醒操作人员进行调整处理；当氢气流量持续降低，低于第二氢气流量设定值时，氢气流量计将流量信息传送到自动控制系统，自动控制系统控制氢气输入阀自动关闭，同时控制氮气输入阀自动打开，使炉膛充入大量氮气，炉膛内进入充氮置换状态；

(3)炉尾炉膛内氧含量监测：在钢带炉的运行过行程中，当氧含量检测仪检测到氧含量高于第一氧含量设定值时，氧含量检测仪将氧含量信息输送到自动控制系统，自动控制系统控制报警装置发出第二报警信号，提醒操作人员进行调整处理；当氧含量持续升高，高于第二氧含量设定值时，氧含量检测仪将氧含量信息输送到自动控制系统，自动控制系统控制氢气输入阀自动关闭，同时控制氮气输入阀自动打开，使炉膛内大量充入氮气，炉膛内进入充氮置换状态；

(4)氮气压力监测：在钢带炉的运行过行程中，当氮气压力检测仪检测到氮气压力低于第一氮气压力设定值时，氮气压力检测仪将氮气压力信号传输给自动控制系统，自动控制系统控制报警装置发出第三报警信号，提醒操作人员进行调整处理；若氮气压力持续走低，暂时无法恢复正常，车间操作人员可打开应急氮气储罐进行补氮熄炉操作，确保设备安全后，再进行设备检修工作；

(5)应急处理：在钢带炉的运行过程中，突发断电时，氢气输入阀会自动关闭；氮气输入阀会自动打开，向炉内通入氮气进行置换，确保设备安全。

6.根据权利要求5所述的一种氢气还原钢带炉安全控制方法，其特征在于，所述第一氢气流量设定值为50m³/h，所述第二氢气流量设定值为30m³/h。

7.根据权利要求5所述的一种氢气还原钢带炉安全控制方法，其特征在于，所述第一氧含量设定值为0.8％，所述第二氧含量设定值为2％。

8.根据权利要求5所述的一种氢气还原钢带炉安全控制方法，其特征在于，所述第一氮气压力设定值为0.3MPa。

9.根据权利要求5所述的一种氢气还原钢带炉安全控制方法，其特征在于，所述报警装置均为声光报警装置。

10.根据权利要求5-9所述的任一种氢气还原钢带炉安全控制方法，其特征在于，所述氢气输入阀为常闭型电磁阀，所述常闭型电磁阀通电时阀门即打开，断电时阀门即关闭；所述氮气输入阀为常开型电磁阀，所述常开型电磁阀通电时阀门即关闭，断电时阀门即关闭。