[发明专利]高炉热风炉自寻优燃烧控制方法

摘要

本发明涉及高炉热风炉燃烧自动控制技术。一种高炉热风炉自寻优燃烧控制方法，是通过用空燃比K代替煤气热值，用当前废气温度减于前几分钟的废气温度除于当前拱顶温度减于前几分钟的拱顶温度的值代替空气过剩系数，并依据当前的煤气压力计算出煤气热值对拱顶温度影响系数、烧炉时间对拱顶温度影响系数和煤气流量对拱顶温度影响系数，将计算出的系数排成一序列；从拱顶温度高于1100℃开始，每当拱顶温度上升1℃时将这一拱顶温度内的系数取均值，形成每变化1℃产生一组系数的数组；每当拱顶温度变化1℃时，计算得到系数数组与上一轮烧炉所产生的序列组中拱顶温度对应的数组进行比较，从而计算出新空燃比。本发明实现简单，反应速度快。

主权项

1、一种高炉热风炉自寻优燃烧控制方法，其特征是：包括以下步骤：步骤1、给定一个烧炉时间和初始空燃比，从高炉热风炉现场仪表中获取热风炉的参数，包括拱顶温度、废气温度、煤气流量、转炉煤气流量、空气流量；步骤2、时间过几秒后将空燃比、拱顶温度、废气温度、煤气流量、转炉煤气流量、空气流量存入下一格一维内存；步骤3、用空燃比K代替煤气热值QQ，即QQ＝K，用当前废气温度减于前几分钟的废气温度除于当前拱顶温度减于前几分钟的拱顶温度的值代替空气过剩系数M，依据当前的煤气压力代入公式(1)、(2)或(3)，求出煤气热值对拱顶温度影响系数K1、K2或K3，其中：W=K1*QQ*M*PPn+Wn,]]>5KPa＜P_n＜10KPa         公式(1)W=K2*QQ*M3*P20*Pn+Wn,]]>2KPa＜P_n＜5KPa          公式(2)W=K3*QQ*M2*P10*Pn+Wn,]]>10KPa＜P_n               公式(3)步骤4、依据当前的煤气压力代入公式(4)或(5)计算烧炉时间对拱顶温度影响系数K4或K5，其中：W=Q*K4*(T+T0)*QQ*10QB+Wn,]]>6KPa＜P_n        公式(4)W=Q*K5*(T+T0)*QQ*6.67QB+Wn,]]>6KPa＞P_n        公式(5)步骤5、计算煤气流量对拱顶温度影响系数K6，其中：W=1000*K6*QAM+Wn]]>公式(6)上式中：W--拱顶温度；        QQ--煤气热值；        M--空气过剩系数；P--煤气压力上限值；P_n--煤气压力；W_n--开始改变空燃比的拱顶温度起始点；Q--空气流量上限值；T--烧炉时间；T₀--烧完整一次热风炉所需时间；QB--空气流量；QA--前5分钟瞬时煤气流量平均值；K1、K2、K3--煤气热值对拱顶温度影响系数；K4、K5--烧炉时间对拱顶温度影响系数；K6--煤气流量对拱顶温度影响系数K6；步骤6、将步骤3、4、5中计算出的K1、K2、K3、K4、K5、K6排成一序列，缺少项为空格；从拱顶温度高于1100℃开始，每当拱顶温度上升1℃时将这一拱顶温度内的K1、K2、K3、K4、K5、K6取均值，形成每变化1℃产生一组K1、K2、K3、K4、K5、K6数组，这样每一拱顶温度就有对应一组数组，形成拱顶温度1100℃-1399℃产生300组K1、K2、K3、K4、K5、K6序列；步骤7、每当拱顶温度变化1℃时，计算得到K1、K2、K3、K4、K5、K6数组与上一轮烧炉所产生的序列组中拱顶温度对应的K1、K2、K3、K4、K5、K6进行比较，根据下列1)、2)、3)计算法即可产生新空燃比，其中：1)、新空燃比初始值K(n+1)＝K(n)+(Ki(n+1)-Ki(n))*0.083其中：K(n)为正在参与控制的空燃比；K(n+1)为新空燃比初始值；K1、K2或K3看当前的煤气压力而定；Ki(n+1)为最新Ki，Ki(n)为序列组中的Ki，i＝1、2或3；2)、当K4或K5比序列组中的K4或K5大时，新空燃比中间值K(m+1)＝K(n+1)+0.02，当K4或K5比序列组中的K4或K5小时，新空燃比中间值K(m+1)＝K(n+1)-0.015；3)、当K6比序列组中的K6大时，新空燃比最终值K(t+1)＝K(m+1)+0.03，当K6比序列组中的K6小时，新空燃比最终值K(t+1)＝K(m+1)-0.02；步骤8、用新空燃比最终值投入自动调节系统，自动调节系统输出改变空气流量或煤气流量；这时监测拱顶温度一分钟的时间，如果拱顶温度下降，原空燃比不变；如果拱顶温度上升，则采用新空燃比执行调节；把该拱顶温度点对应的最新一组的K1、K2、K3、K4、K5、K6与该拱顶温度点对应的序列表中的K1、K2、K3、K4、K5、K6取均值后替代原序列中的K1、K2、K3、K4、K5、K6；步骤9、不断重复步骤1至8，从而不断获得合适的空燃比，使热风炉具有较佳的拱顶温度，提高了风温。