[发明专利]一种高炉热风炉燃烧控制方法

说明书

本发明公开了一种高炉热风炉燃烧控制方法，它是通过OPC通讯技术将热风炉燃烧控制系统与智能优化控制系统联系起来，所述热风炉燃烧控制系统包括操作设备、交换机和控制柜，控制柜链接热风炉数据，所述智能优化控制系统包括优化控制站、优化交换机和优化操作设备，所述智能优化控制系统内设置有监控软件、优化软件和语音报警软件。本发明解决了现有的热风炉废气温度波动大，拱顶温度波动大，煤气浪费严重等问题，从而降低了高炉的炼铁成本。

技术领域

本发明涉及一种高炉热风炉燃烧控制方法，属于高炉炼铁生产技术领域。

背景技术

高炉是全流程钢铁企业的关键生产工序，为钢铁产品提供高质量铁水，是目前为止最为经济的铁水生产工艺。高炉热风炉是为高炉炼铁提供一定温度助燃空气的装置，通过对热风炉的格子砖进行蓄热，再利用热风炉格子砖的蓄热对供给高炉的助燃空气进行热交换。

目前冶金行业整体环境比较严峻，企业通过各种渠道进行节能降耗。高炉炼铁工艺中，节能降耗的一个最有效的途径就是提高高炉的入炉风温。风温的改善可以提高冶炼强度、降低入炉焦比，使吨铁能耗降低，还可提高产铁量。为满足高炉生产的连续性和可靠性，一座高炉一般配置3～4座热风炉。就三座式热风炉而言，总管煤气不足时，“两烧一送”的现场常存在如下问题:(1)风机在热风炉换炉期间是定角度运行的，不能及时补充换炉期间损失的风压和风量，由于热风炉换炉和工艺波动的影响，会使高炉的入口风量和风压发生变化，从而影响到高炉的稳定生产；(2)热风炉拱顶温度波动大，温度平稳性和一致性不好，从而造成煤气的浪费；(3)由于煤气总管压力的波动引起煤气流量的波动；(4)常规PID在克服煤气压力波动时，由于参数的不合理、超调、压力扰动等，控制精度不高，从而引起煤气的频繁波动；(5)现场采用操作工电话联系的方式对煤气流量进行干预，由此造成烧炉难度大、控制不及时和燃烧状态不稳定等问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种高炉热风炉燃烧控制方法，以解决现有的热风炉煤气浪费严重，废气温度波动大，拱顶温度波动大等问题，从而降低高炉的炼铁成本。

为解决以上技术问题，本发明的技术方案提供了一种高炉热风炉燃烧控制方法，它是通过OPC通讯技术将热风炉燃烧控制系统与智能优化控制系统联系起来，所述热风炉燃烧控制系统包括操作设备、交换机和控制柜，控制柜链接热风炉数据，所述智能优化控制系统包括优化控制站、优化交换机和优化操作设备，所述智能优化控制系统内设置有监控软件、优化软件和语音报警软件。

本发明基于高炉热风炉最基本的测控仪表，采用先进的软测量技术、多变量解耦技术、过程优化控制技术、故障诊断与容错控制技术、先进的软件接口来实现高炉热风炉的自动优化控制，使高炉热风炉的运行更加安全、稳定和经济。

对现有的高炉热风炉来说，本发明通过OPC通讯协议与现有高炉热风炉控制系统联接，在系统退出时不影响原高炉热风炉燃烧控制系统的正常操作。

进一步的，所述智能优化控制系统的优化内容包括煤气流量优化和助燃风优化。通过该优化可以使热风炉烧炉时风煤配比保持最佳，即可以提高拱顶温度，也可以节省煤气用量。

进一步的，所述智能优化控制系统统计的信息包括煤气消耗量、煤气压力、煤气阀位、空气阀位、风煤比、烧炉时间、送风时间、送风温度、拱顶温度和废气温度。

进一步的，所述智能优化控制系统将空气量与煤气量联锁控制。当空气量不足时，系统会自动减少煤气，以防煤气过量导致安全事故；极端情况下，助燃风机跳闸，优化系统也会自动联锁关闭煤气阀。

进一步的，所述智能优化控制系统将热风炉拱顶温度卡边控制。在保证废气温度合理上升速度的情况下，尽量提高拱顶温度，又不会使拱顶温度超温，最大限度增加热风炉蓄热量。