[发明专利]单面双排双蓄热式镁还原炉自动控制系统

说明书

技术领域

  本发明涉及一种单面双排双蓄热式镁还原炉自动控制系统，尤其适用于单面双排双蓄热式金属镁横罐还原炉自动控制系统，属于炉窑自动化控制技术领域。

背景技术

现有还原炉自动控制系统是通过PLC或DCS进行的智能自动控制，所有控制参数在中央控制室中的计算机上设定，设定好的参数会自动下载到现场控制器中（PLC等控制单元）。现场的温度、压力、流量等数据，由现场数据采集仪表（热电偶、热电阻、压力变送器、流量计等）采集到中央处理器，中央处理器将实测的参数与给定的数值作比较，得出差值，采用PID的方法调节各阀门，从而保证实测值与给定值保持一致。现在金属镁还原炉一般都用这种方式，但是都不具备燃烧控制的功能，空气和煤气的燃烧比例的调节都由人工手动调节。

发明内容

 本发明的目的就是为克服以上技术的不足，提供一种实现燃烧优化控制，节约能源的还原炉自动控制系统。本发明通过采用以下技术方案实现的：本发明涉及一种单面双排双蓄热式镁还原炉自动控制系统，尤其适用于单面双排双蓄热式金属镁横罐还原炉自动控制系统，本还原炉的控制系统由还原炉自动控制系统硬件1、控制系统软件2、仪表控制系统3和电气控制系统4组成，其特征在于具有能源介质的安全监控、控制手/自动控制方式的转换、安全和保护、燃烧安全装置报警的功能。所述的还原炉仪表自动化控制系统1由PLC可编程序控制器1-1、工控机1-2、MPI现场总线1-3组成，PLC可编程序控制器1-1用于生产过程的逻辑和顺序控制，闭环调节控制、数据采集、计算和过程I/O处理等，PLC控制系统完成对生产过程中各种参量、数据的采集，输入输出信号的变换、处理，用于实现运算、连锁报警、回路控制、逻辑控制、数据通讯等功能；工控机1-2用于参数设定、操作和修改、报警和事故显示、过程画面显示、系统状态显示，作为操作、监视及工程组态用等；MPI现场总线结构1-3将PLC可编程序控制器1-1与工控机1-2系统相连接，I/O通道备用不低于15%。所述的控制系统软件2用界面分别显示各炉监视、控制所必须的各种操作、监视画画；操作人员可以通过电脑屏幕上的总貌画面、流程画面、趋势记录、报警、操作等画面进行观测分析，改变工艺参数及状态；具有仪表画面清单、系统总貌画面、报警总貌画面、参数设定画面。所述的仪表控制系统3包括还原炉区的燃烧控制系统3-1、压力及流量控制检测系统3-2、安全连锁及报警系统3-3等组成；仪表均为电子式智能仪表；装在现场的压力表、压力开关、调节阀等保护等级为IECIP65；装在控制室内仪表与电气设备的保护等级为IECIP54；助燃空气调节阀、煤气调节阀均为电动调节阀，煤气切断阀为气动快切阀； 炉温及助燃风预热后温度检测用热电偶；仪表控制用电源为220VAC 50Hz，容量15kVA；仪表气源为除油、除尘、脱湿后的洁净压缩空气，供三通换向阀和煤气切断阀及其它仪表装置使用，是一个集监视、操作为一体的综合性数字化系统，操作人员仅通过设在操作室内的触摸屏上的监视画面即可进行操作、监控及记录；控制系统的监控集中管理，操作容易，操作人员经简单的培训后即可掌握生产操作；处理问题快捷方便。所述的电气控制系统4的范围为还原炉区的供配电系统4-1、风机驱动系统4-2组成，电气传动控制的范围主要包括：低压配电设备，操作设备，检测器等；还原炉的用电采用低压380VAC供电，工厂独立的一路380/220VAC电源送到炉区控制室的受电柜内，作为加热炉区电气控制设备、仪表、照明等的电源；电气与仪表基础自动化系统共用一套PLC可编程序控制器1-1检测控制，为就地控制柜。所述的  还原炉区的燃烧控制系统3-1每座炉设置双蓄热烧嘴28个，常规烧嘴6个，每套常规烧嘴裴置包括火焰监测器3-1-1、监测装置3-1-2、自动点火装置3-1-3、控制装置3-1-4和保护装置3-1-5，炉温及助燃风预热后温度检测用热电偶3-1-2-1；助燃空气调节阀3-1-4-1、煤气调节阀3-1-4-2均为电动调节阀，3-1-4-3煤气切断阀为气动快切阀。所述的还原炉区的压力及流量控制检测系统3-2在煤气总管上安装现场控制阀组3-2-1，当煤气压力过低不能保证还原炉正常生产时，PLC可编程序控制器1-1送出信号控制装在煤气总管上的电动调节阀3-2-2进行调节保证压力；为避免干扰信号造成误动作，在煤气总管上又装了辅助压力开关3-2-3；同时在助燃空气总管上安装电接点压力表3-2-4检测压力并转为电信号送至PLC可编程序控制器1-1，由PLC可编程序控制器1-1可编程序控制器按设定值控制助燃风机的进风量，以调节和稳定空气总管。

本发明的有益效果：

1、一种实现燃烧优化控制，节约能源；