[发明专利]转炉燃烧系统用柴油与天然气无扰切换装置及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及转炉燃烧系统，尤其涉及转炉燃烧系统用柴油与天然气无扰切换装置及其控制方法。

背景技术

顶吹转炉是由顶部插入燃烧和吹炼喷枪进行贵金属冶炼的转炉。炉子由转炉炉体及倾动系统、喷枪及燃料系统各部分构成。顶吹转炉燃烧系统原设计柴油作为燃料，通过雾化风将柴油雾化成油雾状态，再与氧气按一定的比例通过燃烧喷枪送入炉中。如图1所示，图中虚线为电信号，实线为工艺管道流向。允许启动外部条件包括顶吹转炉前后工序状况、柴油压力、氧气压力、柴油泵运行情况等。当外部条件许可的情况下，启动点火装置，控制油系统阀站，柴油和雾化风阀站上的所有切断阀将打开，柴油系统调节阀将根据操作人员预先设定的流量值进行自动调节，氧气流量调节阀根据柴油流量的大小按一定的比例进行调节，满足生产的需要。油与氧采用的是双闭环比值控制系统。

柴油与天然气相比，其热值不高，火焰刚性不强，生产效率低，随着产能的提升，已不能满足生产的需要；柴油价格比天然气高，运输较麻烦，费用也高，造成燃烧成本提高。对这两方面考虑，对燃烧系统的改造已经是企业需要解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有的转炉燃烧系统使用柴油作为燃料，生产效率低，燃烧成本高，为此提供一种转炉燃烧系统用柴油与天然气无扰切换装置及其控制方法。

本发明的技术方案是：转炉燃烧系统用柴油与天然气无扰切换装置，它包括选择开关、点火装置、第一选择器、第二选择器、第一与逻辑门、第二与逻辑门、第三与逻辑门、非逻辑门、油阀站、氧系统阀站、天然气阀站和燃烧喷枪，所述选择开关分别与第一选择器的X端、非逻辑门的输入端、第二选择器的X端和第三与逻辑门的输入端连接，所述第一选择器的输入端连通有油系统允许启动外部条件信号和气系统允许启动外部条件信号，第一选择器的输出端和点火装置和第一与逻辑门的输入端连接，第一与逻辑门的输出端分别和第二与逻辑门以及第三与逻辑门的输入端连接，所述非逻辑门的输出端和第二与逻辑门的输入端连接，第二与逻辑门的输出端、油阀站和燃烧喷枪依次信号连通，第三与逻辑门的输出端、天然气阀站和燃烧喷枪依次信号连通，油阀站和天然气阀站分别通过第一比值器和第二比值器和第二选择器的输入端连通，第二选择器的输出端、氧系统阀站和燃烧喷枪依次信号连通。

上述方案中所述油系统允许启动外部条件信号包括顶吹转炉前后工序状况、柴油压力、氧气压力、柴油泵运行情况，所述气系统允许启动外部条件信号包括工序前后的工艺变量、天然气、氧气的压力。

转炉燃烧系统用柴油与天然气无扰切换装置的控制方法，所述选择开关转向左边时，第一选择器接通，气系统允许启动外部条件作为选择器的输出信号输出，第二选择器接通，第二选择器输出信号为天然气阀站经过第二比值器后给出的比例信号，氧气系统将按照天然气系统给出的比值跟随天然气控制和调节，第三与逻辑门其中一个输入端接通，若点火装置启动则第三与逻辑门的输出端输出信号，天然气阀站工作，使得天然气输入燃烧喷枪，选择开关经过非逻辑门取反使得第二与逻辑门不通，油阀站不工作，柴油与燃烧喷枪不通；当转换开关转向右边时，第一选择器不通，油系统允许启动外部条件作为第一选择器的输出信号输出，若点火装置启动则第一与逻辑门接通，选择开关经过非逻辑门取反使得第二与逻辑门接通，油阀站工作，油系统与燃烧喷枪接通，且通过第一比值器输出信号经过第二选择器使得氧气系统将按照油系统给出的比值进入燃烧喷枪。

本发明的有益效果是该方法中使用了两级与逻辑，一级是点火控制、一级是油系统、天然气系统阀门控制，从而确保两套系统切换时无干扰，确保系统安全可靠；两种燃料可以随时切换，共用一套氧气系统，降低了成本；转换开关“左”“右”转换即可实现两种燃料系统的切换，时间只需一秒钟。可在控制系统内部实现，无需硬线连接。

附图说明

图1是柴油系统控制方框图；

图2是本发明系统控制方框图；

图中，1、第一选择器，2、第二选择器，3、第一与逻辑门，4、第二与逻辑门，5、第三与逻辑门，6、非逻辑门，7、第一比值器，8、第二比值器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。