[发明专利]一种温度控制装置及温度控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及炼钢技术领域。

背景技术

炼钢的冶炼及连铸生产需要大量的大包及中包周转。下线的大包及中包一般需要通过烤包器烘烤到800℃-1000℃左右投入使用。

由于热电偶温度检测方式的缺陷、包盖环境恶劣和介质脏污，造成目前钢包烘烤器热电偶、调节阀等仪表设备损坏严重，当前很多钢厂钢包烘烤基本都是开放式烘烤，主要存在以下问题：

(1)、热电偶测量方式，温度检测不准，热电偶易损坏，维护量大、更换不方便。常规红外测温方式，易受到火焰和热气体的干扰，检测温度与包体温度相差甚远，温度无法准确测量，钢包温度存在超温或欠温状况；

(2)、烘烤煤气压力、热值波动时，无法及时调整煤气流量，浪费大量的煤气；

(3)、存在超时烘烤现象；存在烘烤时间不足，钢包温度较低，影响炼钢质量和钢包寿命的现象；

(4)、混合煤气易结垢，直通单座或双座调节阀易造成调节阀卡死，无法动作，标准煤气孔板宜堵塞；

(5)、温度控制采用双交叉限幅方式参数整定困难，不易实现；

(6)、开放式烤包，不仅会造成能源的浪费，而且缩短耐火材料的使用寿命。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种温度控制装置及温度控制方法，简单方便，实现温度准确测量并精确控制，节约能源，保证产品质量，延长烤包器的使用寿命，节约成本。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：应用于连接有助燃风管道、混合煤气管道的炼钢烤包器，所述炼钢烤包器包括钢包和包盖，其特征在于:包括助燃风流量调节模块、温度调节模块；

所述助燃风流量调节模块通过煤气流量计连接混合煤气管道，用于获取混合煤气管道中的煤气流量；

所述助燃风流量调节模块通过煤气热值仪连接混合煤气管道，用于获取煤气的热值；

所述助燃风流量调节模块通过助燃风流量计连接所述助燃风管道，用于获取助燃风管道中助燃风的流量；

所述助燃风流量调节模块通过助燃风调节蝶阀连接所述助燃风管道，用于根据获取的煤气流量、煤气的热值、助燃风的流量获得电信号后，根据所述电信号控制所述助燃风调节蝶阀调节助燃风管道的助燃风流量；

所述温度调节模块通过红外测温仪获取包盖的温度；

所述温度调节模块通过所述煤气调节蝶阀连接所述混合煤气管道，用于根据获取的包盖的温度以及预设的温度获得电信号，根据所述电信号控制所述煤气调节煤阀调节混合煤气管道中煤气的流量。

作为优选，助燃风流量调节模块包括：

空燃比获取单元、乘法器、助燃风流量设定值获取单元、助燃风流量自动调节单元；

所述空燃比获取单元输入端通过煤气热值仪连接混合煤气管道，用于获取煤气热值，并根据获取的煤气热值计算空燃比，所述空燃比获取单元的输出端连接乘法器的输入端，用于将计算的空燃比输出给乘法器；

所述乘法器的一个输入端通过煤气流量计连接混合煤气管道，用于获取煤气管道的煤气流量，并且根据获取的煤气流量和空燃比计算获取助燃风流量设定值，所述乘法器的输出端连接助燃风流量设定值获取单元的输入端，用于将获得的助燃风流量设定值输出给助燃风流量设定值获取单元；

所述助燃风流量设定值获取单元的输出端连接助燃风流量自动调节单元，用于将助燃风流量设定值输出给助燃风流量自动调节单元；

所述助燃风流量自动调节单元的一个输入端连接助燃风流量计，用于获取助燃风流量，所述助燃风流量自动调节单元的输出端连接助燃风调节蝶阀，用于根据获取的助燃风流量和助燃风流量设定值计算获得电信号，根据所述电信号控制助燃风调节蝶阀调节助燃风流量。

作为优选，温度调节模块包括：

温度设定曲线生成单元，温度自动控制单元；

所述温度设定曲线生成单元输出端连接温度自动控制单元的一个输入端，用于将产生的烤包器烘烤温度设定值输出给给温度自动控制单元，作为温度自动控制单元的预设的目标值进行温度调节；

所述温度自动控制单元的一个输入端连接红外测温仪，用于获取包盖的温度，作为温度自动控制单元的测量值；所述温度自动控制单元的输出端连接煤气调节蝶阀，根据获取的温度自动控制单元获得的目标值和测量值输出的电信号控制煤气调节蝶阀调节煤气流量。

作为优选，煤气流量计为环形孔板煤气流量计；所述红外测温仪为特定波长红外测温仪。