一種燒結(jié)環(huán)冷機(jī)物料溫度控制方法
【專利摘要】一種燒結(jié)環(huán)冷機(jī)物料溫度控制方法，屬于冶金工業(yè)測控技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明：通過設(shè)置在環(huán)冷機(jī)各鼓風(fēng)段的非接觸式測溫裝置，測得冷卻過程中各鼓風(fēng)段環(huán)冷機(jī)臺(tái)車上物料表面的溫度值，并將該溫度值輸送至中央控制器，以獲得環(huán)冷機(jī)溫度場實(shí)際溫度變化值；通過設(shè)置在各鼓風(fēng)機(jī)出口處的流量計(jì)，測得冷卻過程中各鼓風(fēng)機(jī)出口處的通風(fēng)量，并將該通風(fēng)量輸送至中央控制器，以獲得鼓風(fēng)機(jī)出口處流量變化值；依據(jù)燒結(jié)環(huán)冷機(jī)的熱工參數(shù)技術(shù)要求，設(shè)定生產(chǎn)進(jìn)程中所需的理想溫度曲線，即確定初始溫度設(shè)定值，以環(huán)冷機(jī)溫度場實(shí)際溫度變化值與初始溫度設(shè)定值的偏差作為系統(tǒng)的擾動(dòng)，以鼓風(fēng)機(jī)出口處流量變化值為系統(tǒng)的反饋，通過控制鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)門開度控制鼓風(fēng)機(jī)的通風(fēng)量。
【專利說明】
一種燒結(jié)環(huán)冷機(jī)物料溫度控制方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于冶金工業(yè)測控技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種燒結(jié)環(huán)冷機(jī)物料溫度控制方法，主要用于燒結(jié)環(huán)冷機(jī)各鼓風(fēng)段物料溫度的連續(xù)自動(dòng)間接監(jiān)測和控制。
【背景技術(shù)】
[0002]環(huán)冷機(jī)的冷卻過程，是通過鼓風(fēng)機(jī)從熱礦底部鼓入大量新鮮的冷空氣通過熱交換冷卻臺(tái)車上的熱礦，熱礦需要在環(huán)冷機(jī)臺(tái)車上經(jīng)由各冷卻段冷卻至一定溫度后，再經(jīng)由膠帶運(yùn)輸機(jī)5進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)。通常的環(huán)冷機(jī)溫度控制方法只通過設(shè)置在煙罩和膠帶運(yùn)輸機(jī)上的溫度測點(diǎn)關(guān)注冷卻后熱空氣溫度和物料冷卻后溫度，物料冷卻過程本身沒有得到關(guān)注。在實(shí)際生產(chǎn)中，由于焙燒過程的波動(dòng)、風(fēng)量不合理、超負(fù)荷生產(chǎn)等復(fù)雜原因，導(dǎo)致環(huán)冷達(dá)不到冷卻效果，熱廢氣得不到充分利用，物料溫度過高可能引起火災(zāi)，燒毀設(shè)備，甚至造成人員傷亡等重大安全事故;也有可能冷卻速度過快，造成產(chǎn)品質(zhì)量下降，生產(chǎn)效率降低。
[0003]目前，急需一種燒結(jié)環(huán)冷機(jī)物料溫度控制方法，有效地控制環(huán)冷機(jī)各鼓風(fēng)段物料溫度，以保證燒結(jié)礦質(zhì)量，并使燒結(jié)熱廢氣得到充分利用，使冷卻后的燒結(jié)礦達(dá)到設(shè)計(jì)溫度，不至影響后續(xù)工藝及設(shè)備正常運(yùn)行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種燒結(jié)環(huán)冷機(jī)物料溫度控制方法，該控制方法能夠準(zhǔn)確地控制環(huán)冷機(jī)各鼓風(fēng)段物料的溫度，保證環(huán)冷機(jī)的操作效率和操作效果。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種燒結(jié)環(huán)冷機(jī)物料溫度控制方法，包括如下步驟:
[0006]步驟一:通過設(shè)置在環(huán)冷機(jī)各鼓風(fēng)段的非接觸式測溫裝置，測得冷卻過程中各鼓風(fēng)段環(huán)冷機(jī)臺(tái)車上物料表面的溫度值，并將該溫度值輸送至中央控制器，以獲得環(huán)冷機(jī)溫度場實(shí)際溫度變化值；
[0007]步驟二:通過設(shè)置在各鼓風(fēng)機(jī)出口處的流量計(jì)，測得冷卻過程中各鼓風(fēng)機(jī)出口處的通風(fēng)量，并將該通風(fēng)量輸送至中央控制器，以獲得鼓風(fēng)機(jī)出口處流量變化值；
[0008]步驟三:依據(jù)燒結(jié)環(huán)冷機(jī)的熱工參數(shù)技術(shù)要求，設(shè)定生產(chǎn)進(jìn)程中所需的理想溫度曲線，即確定初始溫度設(shè)定值，以步驟一中獲得的環(huán)冷機(jī)溫度場實(shí)際溫度變化值與初始溫度設(shè)定值的偏差作為系統(tǒng)的擾動(dòng)，以步驟二中獲得的鼓風(fēng)機(jī)出口處流量變化值為系統(tǒng)的反饋，通過控制鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)門開度控制鼓風(fēng)機(jī)的通風(fēng)量。
[0009]步驟三中所述的以步驟一中獲得的環(huán)冷機(jī)溫度場實(shí)際溫度變化值與初始溫度設(shè)定值的偏差作為系統(tǒng)的擾動(dòng)，以步驟二中獲得的鼓風(fēng)機(jī)出口處流量變化值為系統(tǒng)的反饋，通過控制鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)門開度控制鼓風(fēng)機(jī)的通風(fēng)量，其具體方法如下:
[0010]將調(diào)節(jié)器TnC作為鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)門執(zhí)行器的主調(diào)節(jié)器，F(xiàn)nC作為副調(diào)節(jié)器構(gòu)成串級(jí)控制系統(tǒng)，主調(diào)節(jié)器TnC的干擾項(xiàng)為鼓風(fēng)機(jī)臺(tái)車料面溫度TnT的變化，副調(diào)節(jié)器FnC的干擾項(xiàng)為鼓風(fēng)機(jī)臺(tái)車上料層厚度引起的氣密性變化，進(jìn)而引起的鼓風(fēng)機(jī)出風(fēng)管流量FnT的變化;前饋調(diào)節(jié)器TnC將上一級(jí)料面溫度TnT的變化作為前饋條件，以理想溫度曲線作為初始溫度設(shè)定值，構(gòu)成一級(jí)前饋-串級(jí)控制系統(tǒng)；
[0011]其中:TnC-第η個(gè)鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)門執(zhí)行器的主調(diào)節(jié)器；
[0012]FnC-第η個(gè)鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)門執(zhí)行器的副調(diào)節(jié)器；
[0013]TnC-第η個(gè)鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)門執(zhí)行器的前饋調(diào)節(jié)器；
[0014]TnT-第η個(gè)鼓風(fēng)機(jī)臺(tái)車料面溫度；
[0015]TnT-第η-1個(gè)鼓風(fēng)機(jī)臺(tái)車料面溫度；
[0016]FnT-第η個(gè)鼓風(fēng)機(jī)出風(fēng)管流量。
[0017]本發(fā)明的有益效果:
[0018]本發(fā)明的燒結(jié)環(huán)冷機(jī)物料溫度控制方法，可有效控制環(huán)冷機(jī)各冷卻段溫度，從而提高燒結(jié)礦質(zhì)量，并使環(huán)冷機(jī)廢氣的余熱得到充分利用；同時(shí)防止由于溫度過高引起的火災(zāi)，避免因此造成的設(shè)備損失及人員傷亡。
[0019]本發(fā)明運(yùn)用非接觸式測溫裝置對(duì)環(huán)冷機(jī)各鼓風(fēng)段的溫度場進(jìn)行間接監(jiān)測，并依此實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)各鼓風(fēng)機(jī)的鼓風(fēng)量，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)冷機(jī)物料溫度的控制，確保燒結(jié)冷卻系統(tǒng)安全可靠地運(yùn)行，提高燒結(jié)礦質(zhì)量，平穩(wěn)環(huán)冷機(jī)廢氣溫度，使廢氣的余熱得到充分利用，有效利用能源，大幅度降低生產(chǎn)能耗。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明的燒結(jié)環(huán)冷機(jī)物料溫度控制方法的一個(gè)實(shí)施例的示意圖；
[0021 ]圖2為鼓風(fēng)機(jī)和流量計(jì)在鼓風(fēng)段的安裝示意圖；
[0022]圖3為本發(fā)明的燒結(jié)環(huán)冷機(jī)物料溫度控制系統(tǒng)圖；
[0023]圖4為本發(fā)明的燒結(jié)環(huán)冷機(jī)物料溫度控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
[0024]圖中:1-環(huán)冷機(jī)，2-鼓風(fēng)段，3-非接觸式測溫裝置，4-鼓風(fēng)機(jī)，5-膠帶運(yùn)輸機(jī)，6_流量計(jì)，7-鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)門執(zhí)行器；
[0025]TnC-第η個(gè)鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)門執(zhí)行器的主調(diào)節(jié)器；
[0026]FnC-第η個(gè)鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)門執(zhí)行器的副調(diào)節(jié)器；
[0027]TnC-第η個(gè)鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)門執(zhí)行器的前饋調(diào)節(jié)器；
[0028]TnT-第η個(gè)鼓風(fēng)機(jī)臺(tái)車料面溫度；
[0029]TnT-第η-1個(gè)鼓風(fēng)機(jī)臺(tái)車料面溫度；
[0030]FnT-第η個(gè)鼓風(fēng)機(jī)出風(fēng)管流量。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0032]如圖1、圖2所示，一種燒結(jié)環(huán)冷機(jī)物料溫度控制方法，包括如下步驟:
[0033]步驟一:首先，根據(jù)被測溫度及設(shè)備運(yùn)行工況配置合適的非接觸式測溫裝置3，測溫裝置3本身應(yīng)耐高溫;然后，在環(huán)冷機(jī)I側(cè)面設(shè)置安裝支架以安裝測溫裝置3，所述安裝支架上測溫裝置3的安裝高度和角度應(yīng)可以調(diào)整，以達(dá)到設(shè)備遠(yuǎn)離熱源的同時(shí)不影響測量的目的；接著，通過設(shè)置在環(huán)冷機(jī)I各鼓風(fēng)段2的非接觸式測溫裝置3，測得冷卻過程中各鼓風(fēng)段2環(huán)冷機(jī)臺(tái)車上物料表面的溫度值，并將該溫度值輸送至中央控制器，以獲得環(huán)冷機(jī)溫度場實(shí)際溫度變化值；
[0034]步驟二:通過設(shè)置在各鼓風(fēng)機(jī)4出口處的流量計(jì)6，測得冷卻過程中各鼓風(fēng)機(jī)4出口處的通風(fēng)量，并將該通風(fēng)量輸送至中央控制器，以獲得鼓風(fēng)機(jī)4出口處流量變化值；
[0035]步驟三:依據(jù)燒結(jié)環(huán)冷機(jī)的熱工參數(shù)技術(shù)要求，在人機(jī)操作界面的溫度值設(shè)定區(qū)設(shè)定生產(chǎn)進(jìn)程中所需的理想溫度曲線，即確定初始溫度設(shè)定值，以步驟一中獲得的環(huán)冷機(jī)溫度場實(shí)際溫度變化值與初始溫度設(shè)定值的偏差作為系統(tǒng)的擾動(dòng)，以步驟二中獲得的鼓風(fēng)機(jī)4出口處流量變化值為系統(tǒng)的反饋，通過控制鼓風(fēng)機(jī)4的風(fēng)門開度控制鼓風(fēng)機(jī)4的通風(fēng)量。
[0036]步驟三中所述的以步驟一中獲得的環(huán)冷機(jī)溫度場實(shí)際溫度變化值與初始溫度設(shè)定值的偏差作為系統(tǒng)的擾動(dòng)，以步驟二中獲得的鼓風(fēng)機(jī)4出口處流量變化值為系統(tǒng)的反饋，通過控制鼓風(fēng)機(jī)4的風(fēng)門開度控制鼓風(fēng)機(jī)4的通風(fēng)量，其具體方法如下:
[0037]如圖3、圖4所示，將調(diào)節(jié)器TnC作為鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)門執(zhí)行器7的主調(diào)節(jié)器，F(xiàn)nC作為副調(diào)節(jié)器構(gòu)成串級(jí)控制系統(tǒng)，主調(diào)節(jié)器TnC的干擾項(xiàng)為鼓風(fēng)機(jī)臺(tái)車料面溫度TnT的變化，副調(diào)節(jié)器FnC的干擾項(xiàng)為鼓風(fēng)機(jī)臺(tái)車上料層厚度引起的氣密性變化，進(jìn)而引起的鼓風(fēng)機(jī)出風(fēng)管流量FnT的變化;前饋調(diào)節(jié)器TnC將上一級(jí)料面溫度TnT的變化作為前饋條件，以理想溫度曲線作為初始溫度設(shè)定值，構(gòu)成一級(jí)前饋-串級(jí)控制系統(tǒng)；
[0038]其中:TnC-第η個(gè)鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)門執(zhí)行器的主調(diào)節(jié)器；
[0039]FnC-第η個(gè)鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)門執(zhí)行器的副調(diào)節(jié)器；
[0040]TnC-第η個(gè)鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)門執(zhí)行器的前饋調(diào)節(jié)器；
[0041]TnT-第η個(gè)鼓風(fēng)機(jī)臺(tái)車料面溫度；
[0042]TnT-第η-1個(gè)鼓風(fēng)機(jī)臺(tái)車料面溫度；
[0043]FnT-第η個(gè)鼓風(fēng)機(jī)出風(fēng)管流量。
[0044]本發(fā)明在燒結(jié)冷卻過程中，運(yùn)用非接觸式測溫裝置3對(duì)環(huán)冷機(jī)I?η個(gè)鼓風(fēng)段2的物料表面溫度場進(jìn)行間接監(jiān)測，并依此實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)各鼓風(fēng)機(jī)4的鼓風(fēng)量，實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)冷機(jī)物料溫度的間接控制，保證物料在冷卻終點(diǎn)的最終溫度達(dá)到理想值。本發(fā)明通過均衡穩(wěn)定的熱工溫度控制，克服生產(chǎn)過程中，工藝條件變化對(duì)燒結(jié)礦溫度及廢氣溫度的擾動(dòng)，實(shí)現(xiàn)物料溫度及廢氣溫度的平穩(wěn)控制，可確保整個(gè)燒結(jié)系統(tǒng)安全可靠地運(yùn)行，提高自動(dòng)化生產(chǎn)水平，通過平穩(wěn)溫度，提高余熱利用供熱條件的穩(wěn)定性，提高熱廢氣利用效率，大幅度降低生產(chǎn)能耗。本發(fā)明通過每一級(jí)的控制逐級(jí)減少擾動(dòng)的影響和控制的幅度，在不改變冷卻時(shí)間的條件下，使燒結(jié)環(huán)冷機(jī)燒結(jié)礦溫度的控制精度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，使環(huán)冷機(jī)的熱工控制條件得到精細(xì)化。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種燒結(jié)環(huán)冷機(jī)物料溫度控制方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟一:通過設(shè)置在環(huán)冷機(jī)各鼓風(fēng)段的非接觸式測溫裝置，測得冷卻過程中各鼓風(fēng)段環(huán)冷機(jī)臺(tái)車上物料表面的溫度值，并將該溫度值輸送至中央控制器，以獲得環(huán)冷機(jī)溫度場實(shí)際溫度變化值； 步驟二:通過設(shè)置在各鼓風(fēng)機(jī)出口處的流量計(jì)，測得冷卻過程中各鼓風(fēng)機(jī)出口處的通風(fēng)量，并將該通風(fēng)量輸送至中央控制器，以獲得鼓風(fēng)機(jī)出口處流量變化值； 步驟三:依據(jù)燒結(jié)環(huán)冷機(jī)的熱工參數(shù)技術(shù)要求，設(shè)定生產(chǎn)進(jìn)程中所需的理想溫度曲線，即確定初始溫度設(shè)定值，以步驟一中獲得的環(huán)冷機(jī)溫度場實(shí)際溫度變化值與初始溫度設(shè)定值的偏差作為系統(tǒng)的擾動(dòng)，以步驟二中獲得的鼓風(fēng)機(jī)出口處流量變化值為系統(tǒng)的反饋，通過控制鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)門開度控制鼓風(fēng)機(jī)的通風(fēng)量。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燒結(jié)環(huán)冷機(jī)物料溫度控制方法，其特征在于步驟三中所述的以步驟一中獲得的環(huán)冷機(jī)溫度場實(shí)際溫度變化值與初始溫度設(shè)定值的偏差作為系統(tǒng)的擾動(dòng)，以步驟二中獲得的鼓風(fēng)機(jī)出口處流量變化值為系統(tǒng)的反饋，通過控制鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)門開度控制鼓風(fēng)機(jī)的通風(fēng)量，其具體方法如下: 將調(diào)節(jié)器TnC作為鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)門執(zhí)行器的主調(diào)節(jié)器，F(xiàn)nC作為副調(diào)節(jié)器構(gòu)成串級(jí)控制系統(tǒng)，主調(diào)節(jié)器TnC的干擾項(xiàng)為鼓風(fēng)機(jī)臺(tái)車料面溫度TnT的變化，副調(diào)節(jié)器FnC的干擾項(xiàng)為鼓風(fēng)機(jī)臺(tái)車上料層厚度引起的氣密性變化，進(jìn)而引起的鼓風(fēng)機(jī)出風(fēng)管流量FnT的變化;前饋調(diào)節(jié)器TnC將上一級(jí)料面溫度TrrfT的變化作為前饋條件，以理想溫度曲線作為初始溫度設(shè)定值，構(gòu)成一級(jí)前饋-串級(jí)控制系統(tǒng)； 其中:TnC-第η個(gè)鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)門執(zhí)行器的主調(diào)節(jié)器； FnC-第η個(gè)鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)門執(zhí)行器的副調(diào)節(jié)器； TnC-第η個(gè)鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)門執(zhí)行器的前饋調(diào)節(jié)器； TnT-第η個(gè)鼓風(fēng)機(jī)臺(tái)車料面溫度； TnT-第η-1個(gè)鼓風(fēng)機(jī)臺(tái)車料面溫度； FnT-第η個(gè)鼓風(fēng)機(jī)出風(fēng)管流量。
【文檔編號(hào)】F27D15/02GK105910444SQ201610251268
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年4月21日
【發(fā)明人】潘龍, 壽宏飚
【申請(qǐng)人】中冶北方（大連）工程技術(shù)有限公司