[发明专利]一种煤粉喷吹稳定控制系统

说明书

本发明公开了一种煤粉喷吹稳定控制系统，属于高炉炼铁技术领域，本系统的硬件由喷吹罐上的补气调节阀、补压阀、罐压测定装置及电子秤重装置组成，软件由瞬时煤量运算段、罐压自动稳定段、煤量正玄波动调节段程序组成。本发明示例的煤粉喷吹稳定控制系统，依据高炉需求煤量数值，系统通过计算出的煤粉瞬时量与高炉需求煤量的比较，自动调整补气调节阀的阀门开度和罐压设定值，改变补气流量和罐压，进而实现对喷吹煤量的稳定自动调节。

技术领域

本发明涉及高炉炼铁技术领域，特别是涉及一种煤粉喷吹稳定控制系统。

背景技术

高炉喷吹煤粉是节约炼铁冶炼成本、增加生铁产量、降低炼焦环境污染的重要手段之一。喷吹煤粉的稳定性和煤量的均匀性与否又会对高炉稳定产生很大的影响。目前，高炉喷煤一般采用喷吹罐罐底流化泵压补气式工艺向高炉喷煤；喷吹煤量的调整，一般采用调整补气流量和罐压的手段；由于煤粉喷吹过程中，煤量变化是一个大滞后变量，人工调整弊端较多，时机掌控很难及时准确。当前，煤粉喷吹系统大都已实现自动倒罐运行，但煤量的自动控制和稳定调整受限于对喷吹工艺的熟悉程度、程序控制的技术水平等原因，大都难以实现。而人工手动操作，经常出现煤量控制不准确及均匀性无法稳定的现象，给高炉生产的顺行造成了不利影响。

本煤粉喷吹稳定控制系统，根据多年的探索实践，利用已广泛应用的PLC控制系统，借助喷吹罐上的相关设备和检测参数，探索出煤量波动规律，通过编制符合实际工艺的运算及控制程序，自动调整喷吹罐罐压和补气流量调节阀门，可以实现煤粉喷吹的煤量稳定调节，促进喷吹煤量的准确和均匀性提升。

发明内容

为了解决上述现有技术中的不足，本发明的目的是提供一种煤粉喷吹稳定控制系统，利用PLC控制系统，依据工艺设备配置，通过软件开发，实现喷吹煤粉数量的自动控制，以替代目前的人工操作，提升喷吹煤量稳定及均匀性水平，促进高炉的稳定生产。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：

提供了一种煤粉喷吹稳定控制系统，包括补气调节阀、补压阀、罐压测定装置及电子秤重装置，所述控制系统的控制方法包括：

瞬时煤量运算段：设定高炉需求小时煤量(L_SD)，利用电子称重装置在喷吹过程中的变化计算出瞬时煤量值，此值即为当前实际小时煤量(L_SH)；

罐压自动稳定段：罐压测定装置测定罐压当前值，当罐压当前值(P)＜罐压稳压下限值(P_XX)时，打开喷吹罐补压阀(V_BY)，气体进入喷吹罐内，罐压逐渐上升；当罐压当前值(P)＞罐压稳压上限值(P_SX)时，关闭喷吹罐补压阀(V_BY)，喷吹罐停止进气，罐压逐渐下降；

瞬时煤量控制段：判断当前实际小时煤量(L_SH)数值是否在高炉需求小时煤量(P_SD)±煤量调整死区偏差值(ΔL)的数值范围以内，当需要调整时，分别调整补气调节阀(V_BQ)的开度和喷吹罐的罐压设定值(P_SD)，使煤粉喷吹的当前实际小时煤量(L_SH)，稳定在高炉需求小时煤量(L_SD)允许的误差范围内。

进一步的，瞬时煤量运算段中，瞬时煤量值的计算方法为：在喷吹罐工作中，每1S采集喷吹罐上的电子称重值，形成10个间隔1S的变量(W---W9)(单位Kg)，计算出10S称重的差值(W9和W的差值ΔW)，再换算成一个小时的瞬时煤量值，即当前实际小时煤量(L_SH)。

进一步的，将当前实际小时煤量(L_SH)间隔1S分别送入瞬时煤量暂存变量L_SH1、瞬时煤量暂存变量L_SH2、瞬时煤量暂存变量L_SH3暂存变量暂存存储器中，用于瞬时煤量控制程序使用。