[发明专利]高炉喷煤自动控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及高炉喷煤领域，具体涉及能实现高炉一键式自动稳定均匀喷煤的控制方法，即一种高炉喷煤自动控制方法。

背景技术

喷煤是高炉的下部调剂手段之一，稳定均匀的喷煤可促进高炉稳定生产、降低焦比和优化指标。

目前高炉喷煤系统通过DCS/PLC控制系统已基本实现了过程控制的自动化，在值班室可实时监控喷吹过程的参数变化，并根据需要进行手动(或半自动)对现场阀门等设备进行集中操作，以实现对实时喷煤量的控制。但是，目前的控制方法未能实现全自动，在喷吹过程仍需要大量的人工干预，而且存在煤粉喷吹过程不均匀、喷煤量误差大等问题。

部分钢铁企业的喷煤系统通过在喷煤总管增加调节阀和煤粉浓度计，实现了全自动控制，但是投入成本高，且因煤粉浓度计检测精度不高或标定频次高等缺陷，容易造成喷煤量误差大而引起高炉生产不稳定等问题。

综上所述，现有技术中至少存在以下问题：在没有安装喷煤总管调节阀和煤粉浓度计的前提下，不能实现喷煤量的自动有效的调节。

发明内容

本发明提供一种高炉喷煤自动控制方法，以解决在没有安装喷煤总管调节阀和煤粉浓度计的前提下，不能实现喷煤量的自动有效的调节的问题。

为此，本发明提出一种高炉喷煤自动控制方法，所述高炉喷煤自动控制方法包括：

在高炉煤粉喷吹过程中，采用高炉煤粉喷吹过程流化控制方法，对喷吹罐内煤粉进行流化；采用喷煤量自动调节方法，对高炉的喷煤量调节；采用实时喷煤率的监控方法，对高炉的喷煤率进行监控；

其中，所述喷煤量自动调节方法包括以下步骤：

步骤A：根据工况，设定喷吹罐的喷煤率和喷吹罐的罐压；

步骤B：在设定的罐压下，通过调补气流量调节喷吹罐的喷煤率使喷吹罐的实际喷煤率稳定在设定值范围。

进一步地，所述喷吹罐的罐压根据喷吹罐的喷煤率进行设定，并且所述喷吹罐的罐压与喷吹罐的喷煤率的关系按如下公式设定：

其中P：罐压设定值，单位kPa；

V设：设定的喷煤率，单位t/h；

X：修正系数，当V设-V＜0时取“+”；V设-V≥0时取“-”。

进一步地，喷煤率的调节进一步为：通过补气调节阀进行闭环调节，补气调节阀的开度限制在20％-45％的开度，在喷吹罐的喷吹初期，补气调节阀按照30％开度固定不变，待喷煤率稳定或2分钟以后再投入自动调节。

进一步地，所述实时喷煤率的监控方法包括：

采用ΔWi作为监控参数，ΔWi为喷吹罐每间隔m秒间的重量差，单位为吨，ΔWi的数据每m秒滚动更新一次；

喷煤率的监控公式为：

其中，V为喷煤率，单位t/h；K为一个监控周期的时间，单位为秒，i为大于3小于30的自然数，K＝i×m。

进一步地，ΔWi的数据每3秒滚动更新一次，所述一个监控周期的时间为45秒，对连续15个喷吹罐每间隔3秒间的重量差进行计算，

喷煤率的具体的监控公式为：

其中，V为喷煤率，单位t/h；

ΔW₁，ΔW₂，ΔW₃，……ΔW₁₅分别为连续15个喷吹罐每间隔3秒间的重量差。

进一步地，所述实时喷煤率的监控方法还包括：通过在喷吹罐上设置称重传感器获得喷吹罐的重量信号，然后经过重量变送器将所述重量信号转换为电信号，传至高炉喷煤DCS控制系统，高炉喷煤DCS控制系统计算喷吹罐每间隔m秒间的重量差，在所述喷吹罐上均匀设置三个并联在所述重量变送器上的称重传感器以获得所述重量信号。

进一步地，所述高炉煤粉喷吹过程流化控制方法包括：在喷吹罐安装有中部流化装置，通过所述中部流化装置对喷吹罐中部流化流量进行调节；

所述中部流化装置包括中部流化调节阀，通过自动调节所述中部流化调节阀对喷吹罐中部流化流量进行调节，喷吹罐中部流化流量的调节根据喷吹时段的不同而区别调整，喷吹时段分为3个阶段，分别为喷吹初期、喷吹中后期、以及位于喷吹初期与喷吹中后期之间的喷吹中前期；

在喷吹初期，所述喷吹罐内煤粉重量在A1以上时，喷吹罐中部流化流量设定值为a1；

在喷吹中后期，所述喷吹罐内煤粉重量小于D1时，喷吹罐中部流化流量设定值为d1；

在喷吹初期与喷吹中后期之间，所述喷吹罐内煤粉重量大于等于D1，小于A1时，喷吹罐中部流化流量设定值为b1；