[发明专利]一种烧结机烟气罩内综合参数控制系统及方法有效

专利信息
申请号: 202010644844.5 申请日: 2020-07-07
公开(公告)号: CN111765776B 公开(公告)日: 2023-03-17
发明(设计)人: 吕庆;张巍 申请(专利权)人: 中冶北方(大连)工程技术有限公司
主分类号: F27D17/00 分类号: F27D17/00;F27D19/00
代理公司: 鞍山贝尔专利代理有限公司 21223 代理人: 乔丽艳
地址: 116600 辽*** 国省代码: 辽宁;21
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摘要:
搜索关键词: 一种 烧结 烟气 综合 参数 控制系统 方法
【权利要求书】:

1.一种烧结机烟气罩内综合参数控制方法,所述方法采用的烧结机烟气罩内综合参数控制系统包括台车、设置在台车上方的烟气罩、设置在台车下方与烟气罩对应的出风管道,设置在烟气罩上方的进风支管道、与进风支管道连接的进风主管道、循环风机风门、循环风机、逻辑控制器和计算机软件系统,在烟气罩顶部等间距设有多组进气调节管,在进气调节管上端设有进气调节阀,所述的进风支管设置在每两组进气调节管之间,在烟气罩内每组进气调节管的下方设有测氧表、温度表和压力表Ⅰ,在进风主管道内设有压力表Ⅱ;所述的测氧表、温度表、压力表Ⅰ、压力表Ⅱ、进气调节阀、循环风机风门和循环风机与逻辑控制器电性连接,所述的计算机软件系统与逻辑控制器电性相连;

所述的计算机软件系统包括综合参数分析单元、进风主管道压力调节单元、含氧量调节单元、压力调节单元和温度调节单元,所述的综合参数分析单元输入端与所述的逻辑控制器输出端连接,综合参数分析单元输出端与所述的进风主管道压力调节单元、含氧量调节单元、压力调节单元和温度调节单元输入端连接,进风主管道压力调节单元、含氧量调节单元、压力调节单元和温度调节单元输出端与逻辑控制器输入端连接;

其特征在于,包括以下步骤:

步骤1、综合参数分析单元确定各个参数的控制流程

步骤1.1、确定进风主管道压力的控制流程

设进风主管道内允许的压力范围为(P′min,P′max),进风主管道中压力表Ⅱ测量值为P′m,则进风主管道压力控制流程分为如下两种情况:

a)当P′m∈(P′min,P′max)时,进入步骤1.2;

b)当时,进入步骤2;

步骤1.2、确定含氧量的控制流程

设含氧量控制范围为(Amin,Amax),测氧表测量值为Am,则烟气罩内含氧量控制流程分为如下两种情况:

a)当Am∈(Amin,Amax)时,进入步骤1.3;

b)当时,进入步骤3;

步骤1.3、确定烟气罩内压力的控制流程

设压力控制范围为(Pmin,Pmax),压力表测量值为Pm,则烟气罩内压力控制流程分为如下两种情况:

a)当Pm∈(Pmin,Pmax)时,进入步骤1.4;

b)当时,进入步骤4;

步骤1.4、确定烟气罩内温度的控制流程

设烟气罩内温度控制范围为(Tmin,Tmax),温度表测量值为Tm,则烟气罩内温度控制流程分为如下两种情况:

a)当Tm∈(Tmin,Tmax)时,进入步骤1.1;

b)当时,进入步骤5;

步骤2、进风主管道压力调节单元计算确定循环风机风门开度Hc

步骤2.1、确定进风主管道压力目标值P′o

设进风主管道内允许的压力范围区间为(P′min,P′max),进风主管道压力目标值P′o由公式(1)确定:

步骤2.2、确定进风主管道压力差值P′Δ

设进风主管道中压力表Ⅱ测量值为P′m,进风主管道压力差值P′Δ由公式(2)确定:

P′Δ=P′o-P′m (2)

步骤2.3、确定PID控制死区M′c

采用PID控制循环风机风门开度,PID控制死区M′c由公式(3)确定:

步骤2.4、采用PID控制,确定循环风机风门开度Hc

采用PID控制,循环风机风门开度Hc由公式(4)确定:

其中K′p为比例增益,Tt′为积分时间常数,T′D为微分时间常数;

步骤3、含氧量调节单元计算确定组合内两个进气调节阀a阀和b阀的开度Ha和Hb

步骤3.1、确定烟气罩内含氧量目标值Ao

烟气罩内含氧量目标值Ao由公式(5)确定:

步骤3.2、确定烟气罩内含氧量差值AΔ

烟气罩内含氧量差值AΔ由公式(6)确定:

AΔ=Ao-Am (6)

步骤3.3、确定烟气罩内含氧量PID控制死区Mc1

采用PID控制进气调节阀开度,PID控制死区Mc1由公式(7)确定:

步骤3.4、采用PID控制,确定组合内两个进气调节阀a阀和b阀的开度Ha和Hb

采用PID控制,组合内两个进气调节阀a阀和b阀的开度分别为Ha和Hb,则Ha、Hb由公式(8)确定:

其中Kp1为比例增益,Tt1为积分时间常数,TD1为微分时间常数;

步骤4、压力调节单元计算确定组合内两个进气调节阀a阀和b阀的开度Ha和Hb

步骤4.1、确定烟气罩内压力目标值Po

烟气罩内压力目标值Po由公式(9)确定:

步骤4.2、确定烟气罩内压力差值PΔ

烟气罩内压力差值PΔ由公式(10)确定:

PΔ=Po-Pm (10)

步骤4.3、确定烟气罩内压力PID控制死区Mc2

采用PID控制进气调节阀开度,PID控制死区Mc2由公式(11)确定:

步骤4.4、采用PID控制,确定组合内两个进气调节阀a阀和b阀的开度Ha和Hb

采用PID控制,组合内两个进气调节阀a阀和b阀的开度分别为Ha和Hb,则Ha、Hb由公式(12)确定:

其中Kp2为比例增益,Tt2为积分时间常数,TD2为微分时间常数;

步骤5、温度调节单元计算确定组合内两个进气调节阀a阀和b阀的开度Ha和Hb

步骤5.1、确定温度目标值To

烟气罩内温度目标值To由公式(13)确定:

步骤5.2、确定温度差值TΔ

烟气罩内温度差值TΔ由公式(14)确定:

TΔ=To-Tm (14)

步骤5.3、确定温度PID控制死区Mc3

采用PID控制进气调节阀开度,PID控制死区Mc3由公式(15)确定:

步骤5.4、采用PID控制,确定组合内两个进气调节阀a阀和b阀的开度Ha和Hb

采用PID控制,组合内两个进气调节阀a阀和b阀的开度分别为Ha和Hb,则Ha、Hb由公式(16)确定:

其中Kp3为比例增益,Tt3为积分时间常数,TD3为微分时间常数。

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