專(zhuān)利名稱(chēng)：一種基于并聯(lián)疊加算法的氣體流量控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種基于并聯(lián)疊加算法的氣體流量控制裝置
發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種基于并聯(lián)疊加算法的氣體流量控制裝置，尤其適合煉鋼廠的鋼包 底吹的氬氣流量控制。
技術(shù)背景鋼包底吹氬是一種操作簡(jiǎn)單、精煉效果明顯的爐外精煉裝置。在煉鋼生產(chǎn)中，無(wú)論是轉(zhuǎn)爐冶煉還是爐外精煉，都需要通過(guò)對(duì)鋼包鋼水進(jìn)行底吹 氬攪拌，有效均勻鋼水溫度及成分，以改善鋼水質(zhì)量，提高鋼水純凈度。長(zhǎng)期以來(lái)，大部分冶 金企業(yè)的鋼包底吹攪拌系統(tǒng)一般靠?jī)商组y門(mén)控制的底吹管線(每條管線裝有切斷閥和調(diào) 節(jié)閥)，來(lái)完成對(duì)鋼包內(nèi)鋼水的底吹攪拌，這種設(shè)計(jì)可保證正常情況下的鋼水?dāng)嚢?，但由?受儀表閥門(mén)本身精度和動(dòng)作速度的限制，在實(shí)際生產(chǎn)中很難根據(jù)工況變化實(shí)現(xiàn)靈活調(diào)節(jié)， 有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)鋼水噴濺現(xiàn)象，和工藝要求有一定差距，而且氬氣浪費(fèi)量很大。開(kāi)發(fā)一種動(dòng)作 迅速并可任意調(diào)節(jié)底吹流量大小的系統(tǒng)已很有必要。專(zhuān)利號(hào)200520079316. 0，授權(quán)公告號(hào)C擬83擬98，專(zhuān)利名稱(chēng)為《鋼包底吹系統(tǒng)
的自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置》，涉及一種由減壓機(jī)構(gòu)和流量檢測(cè)機(jī)構(gòu)串接在一起，并與旁通機(jī)構(gòu)并聯(lián)連 接，流量檢測(cè)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)由流量測(cè)量機(jī)構(gòu)、流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)通過(guò)管路串聯(lián)構(gòu)成，該法屬于PID算 法，在實(shí)際生產(chǎn)控制中有振蕩造成流量波動(dòng)問(wèn)題。專(zhuān)利號(hào)200610102133. 5，授權(quán)公告號(hào)CN1966733，專(zhuān)利名稱(chēng)為《精煉爐底吹氬智
能控制方法》，涉及一種基于具有分級(jí)結(jié)構(gòu)的模糊自適應(yīng)算法的精煉爐底吹氬控制方法，該 法將整個(gè)控制系統(tǒng)分為基本模糊控制級(jí)、自適應(yīng)調(diào)整級(jí)、過(guò)程狀態(tài)判斷級(jí)三級(jí)控制結(jié)構(gòu)，該 控制方法能夠?qū)崿F(xiàn)工藝要求，但控制系統(tǒng)復(fù)雜，實(shí)現(xiàn)比較困難，不適合推廣普及。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的是一種基于并聯(lián)疊加算法的氣體流量控制裝置，有別于現(xiàn)有專(zhuān)利申請(qǐng)中 的保護(hù)范圍，它有效避免了依靠?jī)x表調(diào)節(jié)閥PID調(diào)節(jié)的響應(yīng)時(shí)間及帶來(lái)的振蕩造成流量波 動(dòng)問(wèn)題，無(wú)法快速控制氣體流量，甚至引起鋼水?dāng)嚢璨痪鶆驇?lái)的含有雜質(zhì)、回氮、氧化等 質(zhì)量問(wèn)題。該裝置借助排列組合和電路并聯(lián)的原理，由前置氣體穩(wěn)壓器、電磁閥組、手動(dòng)調(diào)節(jié) 旋鈕、后置孔板一體化流量變送器構(gòu)成，前置氣體穩(wěn)壓器，可以起到壓力和流量穩(wěn)定作用， 電磁閥組由并聯(lián)的可以實(shí)現(xiàn)1、2、4、8、16、32……2η倍任意氣體流量的單個(gè)電磁閥疊加組合 構(gòu)成，每個(gè)電磁閥通過(guò)的額定氣體流量不同，電磁閥上的手動(dòng)微調(diào)旋鈕可以在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)流量 微調(diào)，后置的孔板一體化流量變送器準(zhǔn)確實(shí)時(shí)顯示通過(guò)的氣體流量。本發(fā)明尤其適合于煉鋼廠的鋼包底吹氬流量控制，不僅可以快速、精確控制底吹 氬氣流量，而且克服了其他方法的低流量調(diào)節(jié)不準(zhǔn)確、波動(dòng)大等弊端，既控的準(zhǔn)，又測(cè)得準(zhǔn)。
圖1是發(fā)明裝置組成圖。附圖標(biāo)記1氣體穩(wěn)壓器2電磁閥組3手動(dòng)調(diào)節(jié)旋鈕4一體化流量變送器5進(jìn)氣管6 出氣管圖2是氣體穩(wěn)壓器。附圖標(biāo)記1進(jìn)氣口 2出氣口圖3是電磁閥組俯視圖。附圖標(biāo)記1電磁閥
具體實(shí)施方式
實(shí)施案例本案例為一座120噸的轉(zhuǎn)爐鋼包底吹氬閥站，根據(jù)設(shè)計(jì)的工藝流程圖 配置氣體管路，氣體穩(wěn)壓器放入電磁閥組的下面，孔板一體化流量變送器安裝在電磁閥組 管路后的總管上。手動(dòng)微調(diào)旋鈕設(shè)在電磁閥組前端，旋動(dòng)螺釘可以調(diào)節(jié)氣體的流量，達(dá)到現(xiàn) 場(chǎng)微調(diào)的作用。一座120噸的轉(zhuǎn)爐鋼包吹氬流量，通常保守的設(shè)計(jì)為每條支路按60 100m3/h考 慮。通過(guò)多年經(jīng)驗(yàn)，在正常攪拌過(guò)程中一般不會(huì)吹如此大的氬氣，操作人員更加希望按照更 小的計(jì)量單位“標(biāo)升/分(Nl/min)”隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整，這樣很容易達(dá)到最佳的底吹效果。常用 的基本流量設(shè)定值見(jiàn)表1，此外對(duì)一座120t轉(zhuǎn)爐鋼包每一管路來(lái)講，流量設(shè)定的最大值一 般不超過(guò)600Nl/min。表1底吹攪拌中常用流量設(shè)定值
支路1支路2支路3支路4支路5支路6lONl/min20Nl/min40Nl/min80Nl/min160Nl/min320Nl/min運(yùn)用排列組合知識(shí)計(jì)算10+20+40+80+160+320 = 630 (Nl/min) > 600Nl/min如果有6支管路同時(shí)打開(kāi)，可以滿足工藝對(duì)底吹流量的上限要求；以lONl/min為 步進(jìn)值，低于此上限值的設(shè)定值，也可以輕松獲得。例如，流量設(shè)定為210Nl/min時(shí)，可由下 式獲得
權(quán)利要求1.一種基于并聯(lián)疊加算法的氣體流量控制裝置，其特征是由前置氣體穩(wěn)壓器、電磁閥 組、手動(dòng)調(diào)節(jié)旋鈕、后置孔板一體化流量變送器構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于并聯(lián)疊加算法的氣體流量控制裝置，其特征是每個(gè) 電磁閥通過(guò)的額定氣體流量不同，電磁閥組由并聯(lián)的可以實(shí)現(xiàn)1、2、4、8、16、32……2η倍任 意氣體流量的單個(gè)電磁閥疊加組合構(gòu)成。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種基于并聯(lián)疊加算法的氣體流量控制裝置，該裝置借助排列組合和電路并聯(lián)的原理，由前置氣體穩(wěn)壓器、電磁閥組、手動(dòng)調(diào)節(jié)旋鈕、后置孔板一體化流量變送器構(gòu)成，前置氣體穩(wěn)壓器，可以起到壓力和流量穩(wěn)定作用，電磁閥組由并聯(lián)的可以實(shí)現(xiàn)1、2、4、8、16、32……2n倍任意氣體流量的單個(gè)電磁閥疊加組合構(gòu)成，每個(gè)電磁閥通過(guò)的額定氣體流量不同，電磁閥上的手動(dòng)微調(diào)旋鈕可以在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)流量微調(diào)，后置的孔板一體化流量變送器實(shí)時(shí)顯示通過(guò)的氣體流量，本實(shí)用新型尤其適合于煉鋼廠的鋼包底吹氬流量控制，不僅可以快速、精確控制底吹氬氣流量，而且克服了其他方法的低流量調(diào)節(jié)不準(zhǔn)確、波動(dòng)大等弊端，既控的準(zhǔn)，又測(cè)得準(zhǔn)。
文檔編號(hào)C21C5/34GK201850284SQ201020278930
公開(kāi)日2011年6月1日 申請(qǐng)日期2010年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月3日
發(fā)明者劉瑞峰, 張志杰, 李爽, 杜波, 王靜, 謝孔生 申請(qǐng)人:張志杰