[发明专利]球团链篦机篦床温度场间接监控方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及链篦机-回转窑-环冷机球团生产工艺中的球团链篦机篦床温度场间接检测与控制装置，属于冶金工业测控技术领域，它主要用于球团链篦机篦床温度实现连续自动间接检测和控制。

背景技术

世界上生产球团矿的工艺方法主要有3种：链篦机-回转窑-环冷机球团法、带式焙烧机球团法和竖炉球团法。链篦机-回转窑工艺生产球团对原料适应性强，具有生产规模大，球团抗压强度高、质量均匀、品位高，能耗及生产成本低等特点。球团链篦机在从常温到高温的环境中往复运行工作时，篦床与传输机构零部件在交变温度场中循环往复运行，对相关零部件材料热震疲劳、高温强度和耐磨性能要求极高，球团链篦机篦床温度场的监控，对球团链篦机生产线的有效可靠运行、延长使用寿命尤为重要。

日本设计制造的球团链篦机(加古川1号和2号球团厂)篦板体材质不及美国，但寿命却比美国生产的链篦机长，究其原因主要是日本设计制造的链篦机采用了篦板直接测温装置，且制定了相应的直接数字控制措施及时调节温度。

目前国内从已有专利的查阅可知，对链篦机的技术研究主要表现在链篦机的驱动及张紧装置、铲料板装置等设计和制作工艺上，在冶金领域的温度监控大多针对各种高炉，如发明专利(CN85104443A，冶金工业部包头钢铁设计研究院)“高炉热风炉交叉并联送风温度控制”，该发明属于高炉热风炉控制领域，其特征是用调节热风炉入炉冷风量的办法来改变其热风量；发明专利(CN200510020141.0，桂林电子工业学院)“玻璃窑炉综合智能熔炉温度控制方法”，该发明为玻璃窑炉综合智能熔炉温度控制方法，以工控机对回油阀、供油阀开度及油压进行检测、调节。莱芜钢铁集团有限公司对链篦机-回转窑-环冷机球团生产线进行了计算机自动控制系统的开发，但其温度控制主要是针对回转窑而进行的，尚未实施对球团链篦机篦床温度场的监控。首钢球团厂对链篦机温度控制也是针对原有生产线中喷煤系统存在的问题，在喷煤、停煤、倒仓等环节上用计算机来实现调节控制，而针对球团链篦机篦床温度场的监控尚未引起重视。

国内现有球团生产线的链篦机篦床温度场的监测大多为人工手动操作，在实际生产中暴露出篦床温度控制不稳定，不但严重影响着球团生产质量，而且严重影响着球团链篦机使用寿命。

发明内容

本发明的目的是提供一种球团链篦机篦床温度场间接检测与控制装置，以克服上述缺陷。在球团链篦机的生产运行过程中，运用测温传感器对球团链篦机篦床温度实现连续自动间接检测，进而依据篦床温度场实时调节热风箱的通风量，实现了球团链篦机篦床温度场的间接控制。

球团链篦机篦床温度场间接检测与控制方法，其特征在于：将热电偶测温传感器安装在球团链篦机篦床的热风箱两侧，对来自回转窑/环冷机的热风温度进行连续检测，经热电偶测温传感器的补偿器和变换器把链篦机篦床的来自回转窑/环冷机的热风温度转换成电压值模拟量，送数据信号采集器进行A/D转换成数字信号后提供给计算机，由此建立链篦机篦床的4段(鼓风干燥段，抽风干燥段，抽风预热1段，抽风预热2段)梯度温度场(采用间接检测的方式)，以此作为链篦机篦床温度场调节控制的检测信号，计算机依据链篦机运行工况下的篦床温度的热工参数技术要求，设定生产进程中所需求的温度，用检测到的球团链篦机篦床温度场热风温度的加权平均值，经链篦机篦床温度控制的目标值计算模型计算后，在设定值±10℃范围内进行实时调节，只要高于或低于温度控制范围，计算机立即依据带死区、扰动前馈PID控制算法，调整温度控制调节量，经由控制信号驱动器分别作用于干燥段的鼓风风量阀门和干燥段/预热段的抽风风量阀门，通过增、减球团链篦机不同段域的鼓风/抽风风箱(来自回转窑和环冷机的热风)的通风量(采用间接控制的方式)，以满足链篦机篦床的4段梯度温度场要求，从而确保了篦床篦板的温度在运动过程中均衡稳定变化，温度控制值精度达到设计要求。

球团链篦机篦床温度场间接检测与控制装置，由热电偶测温传感器、热电偶测温传感器的补偿器、热电偶测温传感器的变换器、完成A/D转换的数据信号采集器、计算机、控制信号驱动器、干燥段的鼓风风量阀门、干燥段/预热段的抽风风量阀门组成，热电偶测温传感器安装在球团链篦机篦床的热风箱两侧，热电偶测温传感器、热电偶测温传感器的补偿器、热电偶测温传感器的变换器、数据信号采集器、计算机依次相连。

本发明所述的热电偶测温传感器根据被测温度选择，例如不超过1000℃，可以选择镍铬镍硅热电偶测温传感器。