[发明专利]双蓄热式轧钢加热炉氧化气氛调节方法及其自动控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及轧钢技术领域，尤其是涉及一种双蓄热式轧钢加热炉氧化气氛调节方法以及一种双蓄热式轧钢加热炉氧化气氛调节方法的自动控制方法。

背景技术

公知的：轧钢加热炉的能源消耗在整个钢铁行业中占有较大的比重，由于能源危机和环境污染日益加重，减少加热炉能耗和污染具有明显的经济效益和社会效益。通常情况下，加热炉的能耗占整个轧钢厂能耗的一半以上，工业加热是否经济运行直接关系到企业的生产成本。针对轧钢加热炉来说，控制炉内氧化气氛是控制能耗，提升钢坯加热质量降低氧化烧损的一重大技术举措。传统控制炉内氧化气氛的做法是在炉子的尾部接近烟道部位或是在烟道入口处安装残氧检测仪，通过残氧检测仪的检测值调整空煤气配比。所述炉内氧化气氛是指炉内空气流量和炉内燃烧后空烟管排出气体的残氧含量。

随着节能技术的发展，近几年兴起的空煤气双预热蓄热式炉逐渐发展成节能减排的主流，但是根据双蓄热式炉使用情况来看，氧化烧损比较严重，达到2.0％～2.5％左右，严重影响成材率和产品表面质量控制。经分析研究表明：这是因为蓄热式加热炉采用多点燃烧供热，多点排烟，分别进行控制。如此，导致传统方式尾部采集残氧含量进行分析控制的模式不能实现对每个燃烧供热点以及排烟点进行检测。从而导致氧含量不可控，而根据一般控制模式，都是要求空燃比偏大，在氧含量不可控的条件下，不可避免导致氧含量超标。最终致使蓄热式炉氧化烧损严重，影响产品成材率和最终产品质量。

发明内容

本发明提供一种能够实现对每个燃烧供热点以及排烟点的残氧含量进行调节，提高调节精度的双蓄热式轧钢加热炉氧化气氛调节方法。

双蓄热式轧钢加热炉氧化气氛调节方法，包括以下步骤：

1)根据生产过程中的加热工艺要求，确定加热炉排出烟气的目标残氧含量；

2)在加热炉加热过程中检测各个燃烧供热点通入空气的实际空气流量以及各个排烟点的空烟烟道内排出烟气中的实际残氧含量；所述燃烧供热点是指加热炉加热过程中正在喷烧的烧嘴；所述排烟点是指加热炉加热过程中处于打开进行排烟的烧嘴；

3)根据步骤2)中各个排烟点检测得到的空烟烟道内排出烟气的实际残氧含量；对各个燃烧供热点均采用以下方式调节空气流量；

当燃烧供热点正对侧的排烟点的∣Δa∣≥5％时，则调节燃烧供热点的空气流量为

当燃烧供热点正对侧的排烟点的Δa为0.5％≤Δa＜5％或者-5％＜Δa＜-0.5％时，则调节该燃烧供热点的空气流量为所述m为小于5的正数；

时，则调节燃烧供热点的空气流量为所述m为小于5的正数；

所述Δa为实际残氧含量与目标残氧含量之差，Δa＝排烟点的实际残氧含量-目标残氧含量；

4)重复步骤2)和3)直到燃烧供热点Δa，0.5％＞Δa≥-0.5％，则调节燃烧供热点的空气流量为实际空气流量。

进一步的，步骤2)中在加热炉加热过程中各个排烟点的空烟烟道内排出烟气的实际残氧含量通过以下步骤得到：

在加热炉上与烧嘴连通的空烟烟道上安装氧化钴分析仪；通过氧化钴分析仪检测每个烧嘴处的空烟烟道内气体的实际残氧含量；将检测得到的实际残氧含量与Q1进行比较；其中烧嘴处的空烟烟道内气体的实际残氧含量小于Q1的为对应排烟点的空烟烟道内排出烟气的实际残氧含量；所述Q1为通入加热炉内空气的残氧含量。

优选的，步骤2)中在加热炉加热过程中各个燃烧供热点通入空气的实际空气流量通过以下步骤得到：首先在加热炉上与烧嘴连通的空烟烟道上安装流量检测计；通过流量检测计检测每个烧嘴处通入空气的实际空气流量；其中，烧嘴在进行喷烧的烧嘴处通入空气的实际空气流量为燃烧供热点通入空气的实际空气流量。

优选的，步骤3)中根据步骤2)中各个排烟点检测得到的空烟烟道内排出烟气的实际残氧含量；对各个燃烧供热点均采用以下方式调节空气流量；

当燃烧供热点正对侧的排烟点的Δa≥5％时，则调节燃烧供热点的空气流量为

当燃烧供热点正对侧的排烟点的∣Δa∣＜5％时，则调节燃烧供热点的空气流量为其中当5％＞Δa≥2％时，m＝2,则调节燃烧供热点的空气流量为实际空气流量-2％×实际空气流量；

当2％＞Δa≥1％时，m＝1,则调节燃烧供热点的空气流量为实际空气流量-1％×实际空气流量；

当1％＞Δa≥0.5％时，m＝0.5,则调节燃烧供热点的空气流量为实际空气流量-0.5％×实际空气流量；