[发明专利]一种两烟道加热炉炉膛压力控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及加热炉控制领域。更具体地讲，本发明涉及一种两烟道加热 炉炉膛压力的差动控制方法。

背景技术

在冶金领域中，加热炉是在钢坯进入热轧之前所使用的一种大型关键设 备，主要的作用是对放入其内的钢坯进行升温加热，使钢坯的温度和温度的 均匀性在出炉前满足轧制要求。加热炉在运行过程中需要控制多种因素，其 中，加热炉炉膛压力的控制十分重要。

当炉膛压力过高时，火焰从炉膛内喷出；当炉膛压力过低时，炉膛会吸 入大量的冷风。因此，为了防止冷风倒灌和火焰从炉膛内喷出，加热炉炉膛 内应保持微正压。当加热炉只有一个烟道排烟时，通过烟道闸电动执行器与 炉膛压力的同步调节即可以实现加热炉炉膛压力的控制。然而，当加热炉有 两个烟道排烟时，由于两个烟道结构的差异，造成两个烟道的抽力不均匀， 当对两烟道内的闸电动执行器进行同步调解时，炉膛压力无法得到有效控制， 不但增加了加热炉的热耗，污染了环境，而且还无法保证钢坯的加热质量， 进而使生产受到严重影响。

发明内容

本发明的目的就是根据上述两烟道加热炉炉膛压力调节遇到的问题，而 提供一种两烟道加热炉炉膛压力的控制方法。

根据本发明的两烟道加热炉炉膛压力控制方法包括以下步骤：通过设置 在加热炉均热段的微差压变送器检测炉膛压力；通过模拟量输入模板和数据 采集模块将炉膛压力信号传输给比例积分微分调节器(PID调节器)；PID调 节器根据设定的比例带和时间积分参数调节炉膛压力信号，将调节后的炉膛 压力信号输出给第一烟道闸电动执行器以控制第一烟道闸板的开度，同时将 调节后的炉膛压力信号传输给计算模块；计算模块根据第一烟道内换热器前 后废气的温度差信号和第二烟道内换热器前后废气的温度差信号对炉膛压力 信号进行补偿，并将补偿后的信号经模拟量输出模板输出给第二烟道电动执 行器以控制第二烟道闸板的开度。其中，温度差信号可通过设置在第一烟道 内换热器和第二烟道内换热器前后端的热电偶检测的温度经计算模块转换得 到。

根据本发明的方法可以有效地控制两烟道加热炉的炉膛压力，防止了冷 风倒灌和火焰从炉膛内喷出，减少了加热炉的热耗以及环境的污染，并且保 证了钢坯的加热质量。

附图说明

图1为加热炉炉膛压力控制回路示意图，图中序号为：1-均热段，2-加 热段，3-预热段，4-热回收段，5-第一烟道，6-第二烟道，7-微差压变送器， 8-第一烟道闸板，9-第二烟道闸板，10-热电偶，11-第一烟道内换热器，12第 二烟道内换热器。

图2为炉膛压力控制信号流程图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。然而，应该理 解，本发明的上述内容不仅限于以下实施例，凡基于本发明上述内容所实现 的技术均属于本发明的范围。

图1为加热炉炉膛压力控制回路图。参照图1，加热炉的均热段1设置 有用于检测炉膛压力的微差压变送器7；第一烟道内换热器11和第二烟道内 换热器12前后端分别设置有热电偶10，热电偶10用于检测第一烟道内换热 器11前后端的废气温度和第二烟道内换热器12前后端的废气温度，其中， 靠近烟道出口端为前端；在第一烟道内换热器11前设置有第一烟道闸电动执 行器(未示出)和第一烟道闸板8，第二烟道内换热器12前设置有第二烟道 闸电动执行器(未示出)和第二烟道闸板9。第一烟道闸电动执行器控制第 一烟道闸板8的开度，第二烟道闸电动执行器控制第二烟道闸板9的开度。

图2为加热炉炉膛压力控制信号流程图。参照图1和图2，在本实施例 中，本发明两烟道加热炉的炉膛压力控制方法可以按照以下步骤进行：通过 设置在加热炉均热段1的微差压变送器7检测炉膛压力；通过模拟量输入模 板和数据采集模块将炉膛压力信号传输给PID调节器；PID调节器根据设定 的比例带和时间积分参数调节炉膛压力信号，并将调节后的炉膛压力信号分 别输出给第一烟道闸电动执行器和计算模块，第一烟道闸电动执行器根据经 PID调节器调节的炉膛压力信号控制第一烟道闸板8的开度；计算模块将通 过热电偶10检测的第一烟道内换热器11前后废气的温度和第二烟道内换热 器12前后废气的温度分别转换为温度差信号，根据该温度差信号对炉膛压力 信号进行补偿，并将补偿后的信号经模拟量输出模板输出给第二烟道闸电动 执行器，从而控制第二烟道闸板9的开度。

根据上述步骤实现了第一烟道闸电动执行器和第二烟道闸电动执行器的 差动控制，从而实现了两烟道加热炉炉膛压力的有效控制，保证了生产的顺 利进行。