[实用新型]一种高炉热风炉精确燃烧控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高炉热风炉精确燃烧控制系统。

背景技术

热风炉是高炉冶炼系统的重要组成部分，它承担着为高炉提供热风的重要 任务。由于燃烧过程的复杂性以及工艺设备的局限性，热风炉自动燃烧一直成 为人们研究的热点。高炉热风炉是给高炉燃烧提供热风以助燃的设备，是一种 储热型热交换器。国内大部分高炉均采用每座高炉带三至四台热风炉并联轮流 送风方式，保证任何瞬时都有一座热风炉给高炉送风，而每座热风炉都按：燃 烧-休止-送风-休止-燃烧的顺序循环生产。当一座或多座热风炉送风时，另外的 热风炉处于燃烧或休止状态。送风中的热风炉温度降低后，处于休止状态的热 风炉投入送风，原送风热风炉即停止送风并开始燃烧、蓄热直至温度达到要求 后，转入休止状态等待下一次送风。

传统的高炉热风炉燃烧自动化系统采用数学模型计算所需的加热煤气流量 和助燃空气流量，并计算出空燃比。热风炉流量设定数学模型的基本原理是使 燃烧时热风炉格子砖的蓄热量能够满足热风温度和流量的要求，以获得最佳经 济效益。由于热风炉是一个非线性的、大滞后系统，影响热风炉的因素有很多， 并且各种因素相互牵制。热风炉的燃烧过程是一个连续的动态变化过程，控制 的主要困难是不能及时得到控制作用的反馈信息，等到控制效果能通过输出测 量体现时，此时的控制作用强度往往已过头了。

经过对全国各大钢铁企业走访调研获知，现在许多高炉热风炉均使用较简 单的控制系统，即只有煤气总管压力控制和煤气及空气调节阀位自动控制，而 阀位的设定值或开度由人工控制。由于人工控制难以在热风炉参数或状态发生 变化时(煤气压力、煤气热值、换炉操作等)做到及时准确的修正，导致热风 炉内燃烧气氛不理想，空燃比不准确、流量骤变等状况发生，造成煤气浪费和 安全隐患出现。

实用新型内容

本实用新型提出一种高炉热风炉精确燃烧控制系统，解决了现有技术中上 述的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种高炉热风炉精确燃烧控制系统，包括：

空气/煤气调节阀；

传感器单元；

烟道干预阀；

PLC控制器，与所述空气/煤气调节阀、所述传感器单元和所述烟道干预阀 连接；

工控机，与所述PLC控制器连接。

优选地，所述传感器单元与所述PLC控制器连接的煤气/空气管道总管压力 传感器、煤气/空气流量传感器、环境温湿度传感器、拱顶温度传感器、烟道温 度传感器和烟道残氧传感器中的任意一种或多种。

优选地，所述PLC控制器通过信号线与所述空气/煤气调节阀、所述传感器 单元和所述烟道干预阀连接。

优选地，所述工控机通过以太网或工业控制总线与所述PLC控制器相连。

进一步地，本实用新型所述的高炉热风炉精确燃烧控制系统，还包括：

人工控制单元，与所述工控机连接。

进一步地，所述人工控制单元包括：

人工流量控制单元，与所述工控机连接；

人工空燃比给定单元，与所述工控机连接。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型所述的高炉热风炉精确燃烧控制系统，以燃料的燃烧热与系统 热转移相平衡为理论基础，以多种类型传感器为控制依据，能有效的控制热风 炉燃烧，使热风炉既能充分蓄热，达到最佳燃烧效率，以确保向高炉送风的温 度和时间，又能最大限度的减少能源消耗，防止热风炉拱顶过烧，以延长热风 炉寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对 实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面 描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种高炉热风炉精确燃烧控制系统的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方 案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实 施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人 员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型 保护的范围。