[发明专利]一种单支管式转炉底吹气体流量自动控制系统及控制方法

摘要

本发明涉及一种单支管式转炉底吹气体流量自动控制系统，其特征在于，所述控制系统包括转炉底吹PLC控制系统和转炉L2控制系统即转炉过程控制系统，转炉底吹PLC控制系统包括PLC底吹数据实时采集模块、PLC底吹控制调节模块和PLC通信模块；转炉L2控制系统包括L2数据采集模块、L2调节阀开度计算模块和L2通信模块；所述的PLC底吹数据实时采集模块用于周期采集转炉底吹的实时数据；所述的PLC底吹控制调节模块用于调节底吹支管调节阀开度；所述的PLC通信模块用于转炉底吹PLC控制系统和转炉L2控制系统通信；所述的L2数据采集模块用于收集L2的相关数据，供L2调节阀开度计算模块计算调节阀开度使用；所述的L2调节阀开度计算模块用于计算支管气体流量调节阀的开度；所述的L2通信模块用于转炉L2控制系统和转炉底吹PLC控制系统的通信。

主权项

一种单支管式转炉底吹气体流量自动控制系统，其特征在于，所述控制系统包括转炉底吹PLC控制系统和转炉L2控制系统即转炉过程控制系统，转炉底吹PLC控制系统包括PLC底吹数据实时采集模块、PLC底吹控制调节模块和PLC通信模块；转炉L2控制系统包括L2数据采集模块、L2调节阀开度计算模块和L2通信模块；所述的PLC底吹数据实时采集模块用于周期采集转炉底吹的实时数据；所述的PLC底吹控制调节模块：用于调节底吹支管调节阀开度；所述的PLC通信模块用于转炉底吹PLC控制系统和转炉L2控制系统通信；所述的L2数据采集模块用于收集L2的相关数据，供L2调节阀开度计算模块计算调节阀开度使用；所述的L2调节阀开度计算模块用于计算支管气体流量调节阀的开度；所述的L2通信模块用于转炉L2控制系统和转炉底吹PLC控制系统的通信；所述的单支管式转炉底吹气体流量自动控制系统的自动控制方法如下，1）PLC底吹数据实时采集模块周期采集转炉各底吹支管的实时流量和设定流量；2）PLC通信模块将转炉各底吹支管实时流量和设定流量，通过以太网络上传至转炉L2控制系统；3）转炉L2控制系统接收到PLC通信模块上传的数据后，判断当前的炉次状态，若炉次状态在吹炼状态或溅渣护炉状态，此时底吹气体流量最大，将数据保存到转炉L2系统数据库，启动L2调节阀开度计算模块；4）L2数据采集模块首先启用L2数据采集模块，收集各支管的实时流量和设定流量，然后进行计算模块计算调节阀开度；5）根据计算结果，将需要调节的支管及其开度信息，通过L2通信模块下发到转炉底吹PLC控制系统；6）PLC底吹控制调节模块根据L2通信模块下发的信息，调节对应支管的调节阀开度；7）返回步骤1，继续；所述步骤4）中调节阀开度计算方法如下，收集最近N1组各支管实时流量和设定流量，N1取值范围：最近一组数据的采集时间和最早一组数据采集时间的差值为1.0‑2.0分钟；比较每个支管各组实时流量和设定流量的比值，实时流量/设定流量； 如果该组比值有N2，N2<N1个或N2个以上都大于常量σ1即1.2‑1.5或都小于常量σ2即0.8‑0.5，计算同向变化的平均值，设为α； N2取值范围：N2>=70%*N1且N2<=90%*N1， 比值有N2个或N2个以上都大于σ； 如果α>=σ1并且α<1.2σ1时，对应支管调节阀的开度减少1个最低开度； 如果α>1.2σ1并且α<1.5σ1时，对应支管调节阀的开度减少2个最低开度； 如果α>1.5σ1并且α<1.8σ1时，对应支管调节阀的开度减少3个最低开度； 如果α>1.8σ1时，对应支管调节阀的开度减少4个最低开度；其中，最低开度是指调节阀调到最小流量时的调节阀开度； 比值有N2个或N2个以上都小于σ；如果α<=σ2并且α>0.8σ2时，对应支管调节阀的开度增加1个最低开度； 如果α<=0.8σ2并且α>0.6σ2时，对应支管调节阀的开度增加2个最低开度； 如果α<=0.6σ2并且α>0.4σ2时，对应支管调节阀的开度增加3个最低开度； 如果α<0.4σ2时，对应支管调节阀的开度增加4个最低开度。