[发明专利]一种提高新OG转炉煤气回收的控制方法

说明书

技术领域

本发明属于转炉炼钢领域，涉及一种提高新OG转炉煤气回收的控制方法。 

背景技术

中国是钢铁生产大国，转炉煤气是钢铁生产中非常重要的二次能源，而目前我国转炉煤气平均回收量在50-90Nm³/t左右，提高转炉煤气回收量，在当前国内钢铁业形势严峻下，能有效降低炼钢的生产成本，提高二次能源的利用率，而且能极大改善钢铁生产的污染物排放总量。 

转炉吹氧时产生的1400℃～1600℃的转炉煤气，在风机的抽引下，经活动罩裙和汽水烟道冷却至900℃以下，然后进入喷淋塔，进行粗除尘和进一步冷却并兼灭火； 

接着煤气进入环缝洗涤塔，环缝洗涤塔内外锥体的间隙，依靠炉口微差压及冶炼工况调整，煤气经此进行精除尘，然后再经脱水塔脱去大颗粒水滴，进入风机；

风机机后的正压，根据煤气质量和其它条件，煤气通过三通切换阀的不断切换，或者由放散烟囱向大气排放，或者经过水封逆止阀和U型水封通过管道送入煤气柜。

在实际在转炉炼钢过程中，当一次除尘操作室收到吹炼开始信号以后，操作人员将除尘风机提高转速到额定转速，再通过调整环缝洗涤塔的锥体升降来控制转炉炉口的微差压，而只是活动烟罩下降到低位和除尘风机在额定转速时以及通过调整调整环缝洗涤塔的锥体的开度很难在短时间内满足炉口微差压保持在稳定状态。 

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种提高新OG转炉煤气回收的控制方法，该控制方法将活动烟罩、环缝液压控制装置和除尘风机三者经过PLC协调控制，采用自寻最优的切换控制模式，快速的使吹炼过程中炉口微差压处于0～10Pa范围内和稳定状态，从而使转炉煤气中 含量和CO含量在短时间内满足收集要求，达到提高转炉煤气回收量的目的。 

为了解决上述技术问题，本发明一种提高新OG转炉煤气回收的控制方法，其步骤如下： 

1）冶炼开始前，将检测到的转炉炉口微差压的压力信号、环缝洗涤塔的位置信号以及除尘风机的转速反馈到PLC，烟罩降罩至转炉炉口的下极限位；

2）在冶炼初期，煤气分析仪检测煤气中的含量和CO含量，其含量不满足回收要求，三通阀处于放散位置，水封逆止阀处于关闭位置，煤气通过放散塔点燃放散；

3）随着冶炼的进行，PLC实时采集炉口微差压，通过PLC调整环缝液压控制装置控制环缝洗涤塔内外锥体的开度，并采用自寻最优的切换控制模式来调整炉口微差压，自寻最优的切换控制模式过程：

①在t1时刻，通过PLC采集炉口的微差压P1，

②在除尘风机PID调试后，在t2时刻，通过PLC采集炉口微差压为P2，

③切换到增量型的二维模糊开度控制时，当在t3时刻，通过PLC采集炉口微差压为P3， 

④通过增量型的二维模糊开度控制调整后，在t4时刻，通过PLC采集炉口微差压为P4，且满足 ，

a)当时，切换到增量型二维模糊开度控制来调整炉口微差压，

b) 当时，切换到除尘风机变频调速来调整炉口微差压；

4）在冶炼中期，当煤气分析仪检测到煤气中含量和CO含量满足收集要求时，在煤气柜允许的情况下，煤气开始回收，此时水封逆止阀处于关闭位置，三通阀处于回收位置。

进一步，在步骤3）中，所述调整环缝洗涤塔内外锥体的开度设为25%。 

进一步，在步骤3）中，所述增量型的二维模糊开度控制过程：在除尘风机的转速不变，根据增量式的二维模糊开度表，通过PLC控制环缝液压控制装置来调整环缝洗涤塔内外锥体的间隙，使炉口微差压达到设定值，增量式的二维模糊开度表达式为： 

  

其中环缝洗涤塔开度初始值为：，

根据和的值通过查询二维模糊开度控制表获得；

为炉口微差压设定压力与实际微差压力之差：

      

将偏差分为5个模糊集如下：

={负大，负小，零，正小，正大}={NB，NS，ZO，PS，PB}

为炉口微差压设定压力值与实际微差压压力差值的变化率:

     

将偏差分为5个模糊集如下：

={负大，负小，零，正小，正大}={NB，NS，ZO，PS，PB}

将偏差分为7个模糊集如下：

={负大，负中，负小，零，正小，正中，正大}

={NB，NM，NS，ZO，PS，PM，PB}

 、为模糊控制器的量化因子，其计算公式为：

，