[发明专利]一种轧钢加热炉燃烧控制装置及控制方法

说明书

本发明公开了一种轧钢加热炉燃烧控制装置及控制方法，属于加热炉燃烧控制技术领域。本发明包括加热炉，加热炉表面安装有烧嘴，烧嘴的输入端分别连接有空气支管和煤气支管，空气支管的外表面分别安装有空气支管电动调节阀和空气支管流量计，煤气支管的外表面分别安装有煤气支管电动调节阀和煤气支管流量计，煤气支管的输入端连接有煤气总管。本发明基于煤气成分分析机理，有效实现加热炉的最佳燃烧控制，与烟气反馈测试结果一致，实现了准确性、实时性、适用性，通过实时调整各段煤气量及空气量，达到燃烧优化控制的目的，有效提高产品质量及成材率、降低氧化烧损、节能减排、提高经济效益的目标。

技术领域

本发明涉及加热炉燃烧控制技术领域，更具体地说，涉及一种轧钢加热炉燃烧控制装置及控制方法。

背景技术

目前国内外主流加热炉厂家的燃烧控制设计机理为：采用燃烧平衡法热值仪器(华白指数仪)测量燃气热值，通过经验公式给出空燃比，控制燃烧工况。华白指数仪测试原理是具有相同华白指数的不同的燃气成份，在相同的燃烧压力下，能释放出相同的热负荷，但由于煤气成分不能给出，在实际应用过程中存在如下问题：①煤气组分不同但热值、华白指数相同的煤气之间，空燃比存在差异；②由于没有煤气组分，导致煤气密度无法准确给出，带来煤气流量计测量误差偏大、空燃比控制误差偏大；③采用燃烧平衡法热值仪器测试精度取决于实际使用煤气成分与设计用煤气成分的差异性，差异越大热值误差越大，给出的空燃比误差也越大。基于上述原因分析可以看出，基于燃烧平衡法热值仪器的空燃比控制方式不可能实现加热炉最佳燃烧控制、降低氧化烧损率和燃耗的目标。就轧钢加热炉而言，空燃比失控将带来一系列问题：①空燃比偏大不仅影响产品质量，而且将带来氧化烧损率和燃耗偏高；②空燃比偏小不仅增加燃料消耗，而且同时带来CO等污染物排放量增加。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

针对现有技术存在的缺陷与不足，本发明提供了一种轧钢加热炉燃烧控制装置及控制方法，该发明有效实现燃烧控制，提高产品质量及成材率、降低氧化烧损、节能减排、提高经济效益的目标。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种轧钢加热炉燃烧控制装置，包括加热炉，所述的加热炉由预热段、加热段和均热段组成，加热段和均热段的表面均安装有烧嘴，烧嘴的输入端分别连接有空气支管和煤气支管，所述的空气支管的外表面分别安装有空气支管电动调节阀和空气支管流量计，空气支管的输入端连接有空气总管，空气总管的端头处设置有鼓风机和湿度仪，所述的湿度仪安装在鼓风机的入口处，湿度仪的输出端设置有数据采集系统，湿度仪通过数据线与数据采集系统相联；

所述的煤气支管的外表面分别安装有煤气支管电动调节阀和煤气支管流量计，煤气支管的输入端连接有煤气总管，煤气总管的外表面布置有激光发射器，激光发射器的输出端设置有煤气分析仪，所述的煤气总管的外表面还安装有煤气温度计，煤气温度计和煤气分析仪的输出端分别通过数据线与数据采集系统相联。

进一步地，所述的空气支管和煤气支管在烧嘴的输入端并联设置。

进一步地，所述的煤气总管的外表面间隔开设有孔，孔的内侧依次插装有激光发射器。

进一步地，所述的空气支管流量计与煤气支管流量计分别通过数据线与数据采集系统相联。

一种轧钢加热炉燃烧控制装置的控制方法，其步骤为：

步骤一：钢坯从预热段进入，由均热段输出；

步骤二：煤气总管输送煤气，空气总管输送空气；

步骤三：空气与煤气在烧嘴处混合并输入加热炉内进行燃烧；

步骤四：空气支管流量计与煤气支管流量计分别采集实时的空气流量、煤气流量并传输至数据采集系统；