部處的拱位溫度達(dá)到第一設(shè)定溫度，其中，所述最大配比值是在不影響本熱風(fēng)爐所在高爐系統(tǒng)中其他熱風(fēng)爐工作的情況下，在煙氣氧含量滿足預(yù)設(shè)第一指標(biāo)且不產(chǎn)生黑煙情況時(shí)的最大配比；
[0040]蓄熱燃燒控制單元，用于在所述拱位溫度達(dá)到所述設(shè)定溫度后，增大所述空氣管道的空氣流量，以進(jìn)行蓄熱燃燒過程，直至所述煙氣的溫度達(dá)到第二設(shè)定溫度，其中，在所述蓄熱燃燒過程中，若所述拱位溫度下降至一預(yù)設(shè)下限時(shí)，增大所述燃?xì)夤艿赖娜細(xì)饬髁炕驕p小所述空氣管道的空氣流量。
[0041]優(yōu)選的，上述燒爐控制系統(tǒng)還包括:
[0042]設(shè)置于拱位處的拱位測(cè)溫儀表；和
[0043]設(shè)置有煙道上的煙氣測(cè)溫儀表和煙氣氧含量檢測(cè)儀21。
[0044]優(yōu)選的，上述燒爐控制系統(tǒng)還包括:
[0045]分別設(shè)置在所述空氣管道和所述燃?xì)夤艿郎系腡型巴類流量計(jì)。
[0046]優(yōu)選的，上述燒爐控制系統(tǒng)中，所述吹掃氣體流量計(jì)為抗震型渦街流量計(jì)。
[0047]優(yōu)選的，上述燒爐控制系統(tǒng)中，所述火焰檢測(cè)儀為帶有取源裝置的火焰檢測(cè)裝置。
[0048]優(yōu)選的，上述燒爐控制系統(tǒng)還包括:
[0049]作為主設(shè)備的可編程邏輯控制器PLC單元，和作為從設(shè)備的分布式控制系統(tǒng)DCS單元；所述第一吹掃控制單元、燃燒蓄熱單元和第二吹掃控制單元位于所述DCS單元上；
[0050]所述PLC單元與本熱風(fēng)爐所在高爐系統(tǒng)中其他熱風(fēng)爐的PLC單元連接；
[0051]所述PLC單元還通過一網(wǎng)關(guān)與各個(gè)DCS單元連接；
[0052]所述DCS單元分別與本熱風(fēng)爐的各個(gè)流量計(jì)、各個(gè)閥門和各個(gè)測(cè)溫儀表連接，用于采集對(duì)應(yīng)流量計(jì)、閥門或測(cè)溫儀表的數(shù)據(jù)。
[0053]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種頂燃式熱風(fēng)爐的燒爐控制方法及燒爐控制系統(tǒng)，有益效果如下:本發(fā)明實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了熱風(fēng)爐對(duì)外通訊的同時(shí)，還解決了熱風(fēng)爐工作的靈活控制的問題，還克服了各煉鐵企業(yè)吹掃氣體(如氮?dú)?現(xiàn)實(shí)條件的限制，不因氮?dú)鈼l件不滿足而不能實(shí)行自動(dòng)吹掃，提高了安全等級(jí)，避免存在的安全隱患。本發(fā)明實(shí)施例還采用快速燃燒，快速為熱風(fēng)爐蓄熱提供條件，能夠減少熱風(fēng)爐燃燒時(shí)間，其控制簡(jiǎn)便且安全節(jié)能，能夠減少污染氣體排放，實(shí)現(xiàn)安全、節(jié)能和環(huán)保的良好效果。
【附圖說明】
[0054]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的頂燃式熱風(fēng)爐燒爐控制系統(tǒng)的設(shè)備組合原理的示意框圖；
[0055]圖2是頂燃式熱風(fēng)爐燒爐控制系統(tǒng)的細(xì)節(jié)示意圖。
[0056]其中，I熱風(fēng)爐、2吹掃氮?dú)夤艿馈?助燃空氣管道、4燃?xì)夤艿馈?吹掃氮?dú)鈮毫τ?jì)、6吹掃氮流量計(jì)、7氮?dú)馇袛嚅y、8燃?xì)夥派㈤y、9助燃空氣調(diào)節(jié)閥、10助燃空氣切斷閥、11燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥、12第一燃?xì)忾y(源閥)、13第二燃?xì)忾y、14熱風(fēng)爐蓄熱體、15煙氣閥、16燃燒室燃?xì)馇弧?7、火焰檢測(cè)儀、18燃燒室空氣腔、19拱位測(cè)溫儀表、20煙氣測(cè)溫儀表、21煙氣氧含量檢測(cè)儀、22燃?xì)饬髁坑?jì)設(shè)置點(diǎn)、23空氣流量計(jì)設(shè)置點(diǎn)、24燃燒室、25拱頂部、26蓄熱室、27煙道。
【具體實(shí)施方式】
[0057]發(fā)明人曾研究過的一種頂燃式熱風(fēng)爐燒爐的燒爐控制方案為:吹掃控制和燃燒控制，采用單一系統(tǒng)控制，如采用可編程邏輯控制器(PLC)或分布式控制系統(tǒng)(DCS)控制。吹掃控制具體為:接到燒爐指令后，開啟煙氣閥、第二燃?xì)忾y同時(shí)聯(lián)鎖關(guān)閉放散閥、開啟氮?dú)忾y(連接至制氧廠的中壓N2，壓力一般為0.6MPa)，進(jìn)行吹掃，吹掃條件為:吹10?30秒、壓力不低于0.3MPa、流量不低于100NmVh,時(shí)間-壓力-流量控制邏輯)，然后開空氣閥和第一燃?xì)忾y(源閥)，進(jìn)行點(diǎn)火燃燒。燃燒控制為:空氣燃?xì)獗劝椿綪ID(比例、積分、微分)調(diào)節(jié)，進(jìn)行燃燒，直至符合設(shè)定溫度要求后停止燃燒?？刂葡到y(tǒng)一般采用PLC控制，便于與高爐系統(tǒng)的其他控制系統(tǒng)通訊。
[0058]上述方案的弊端在于:
[0059]I)采用純PLC及儀表結(jié)構(gòu)，PLC系統(tǒng)軟件對(duì)復(fù)雜PID開發(fā)難度大、控制不靈活。
[0060]2)燃燒期間采用基本PID控制，其燒爐、蓄熱速度慢，相對(duì)浪費(fèi)能源，可能對(duì)高爐的高效生產(chǎn)帶來負(fù)影響。
[0061]3)在熱風(fēng)爐燃燒前期，爐內(nèi)壓力幾乎很小，當(dāng)打開氮?dú)忾y門吹掃時(shí)，N2幾乎是在超音速的狀態(tài)下流動(dòng)，但在末期壓力近50KPa、流速幾乎為零，因此采用時(shí)間-壓力-流量控制方法，在實(shí)際生產(chǎn)中幾乎失靈，特別是N2用戶很多的企業(yè)，N2壓力不能滿足要求。實(shí)際操作中，只能改手動(dòng)操作來進(jìn)行控制，通常整個(gè)吹掃時(shí)間約需2分鐘，吹掃時(shí)間長、浪費(fèi)N2、也增加了 NOx的排放不利于節(jié)能減排，并存在爆炸的隱患。
[0062]4)燃?xì)?、空氣壓力一般??lOKPa，其流量檢測(cè)用滿管截流式(如孔板等)，由于管徑較粗，其價(jià)格很高，且其壓損很大對(duì)燃燒不利，一般采用巴類流量計(jì)(如威力巴、畢托巴等)，其弊端是產(chǎn)生的壓差太小，一般不大于200Pa，而在點(diǎn)火燃燒期間，其流量較小，通常僅為滿量程的1/10左右，則此時(shí)的壓差僅為2Pa，因此使用差壓變送器將難以檢測(cè)流量，導(dǎo)致只能通過人工經(jīng)驗(yàn)來控制，或者加大氣體流量，這些都增加了爆炸隱患，并且由于無法精確控制也容易導(dǎo)致能源浪費(fèi)。
[0063]為克服上述方案的缺陷，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種頂燃式熱風(fēng)爐燒爐的新控制方法，并提供了一種頂燃式熱風(fēng)爐燒爐控制系統(tǒng)的設(shè)備組合，對(duì)現(xiàn)有工藝操作流程進(jìn)行優(yōu)化，在基本不增加設(shè)備投資的前提下，解決設(shè)備組合問題，解決因吹掃N2壓力過低而無法吹掃，以及，因吹掃N2流速過大的檢測(cè)難度大的問題，從而保證安全吹掃。并且，本發(fā)明實(shí)施例既能夠使得燃?xì)獬浞挚焖偃紵?，加快蓄熱過程，又可以盡量節(jié)省能源。為使本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0064]本發(fā)明中，吹掃氣體采用與跟燃?xì)?如煤氣)不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的氣體，通常多采用氮?dú)?。以下?shí)施例中以氮?dú)?N2)作為吹掃氣體進(jìn)行說明。
[0065]請(qǐng)參照?qǐng)D1?2，其中，圖1是本發(fā)明實(shí)施例的頂燃式熱風(fēng)爐燒爐控制系統(tǒng)的設(shè)備組合原理的示意性框圖，圖2則進(jìn)一步給出了該爐燒爐控制系統(tǒng)的細(xì)節(jié)示意圖?？梢钥闯觯景l(fā)明實(shí)施例的頂燃式熱風(fēng)爐1，在爐體內(nèi)部從上到下依次設(shè)置有燃燒室24、拱頂部25和蓄熱室26，其中，燃燒室24為在拱頂部25上突出的一空間。所述蓄熱室26中布設(shè)有蓄熱體14，所述蓄熱室26下方的熱風(fēng)爐內(nèi)壁上設(shè)置有煙道口，所述煙道口通過煙道27連通至熱風(fēng)爐外部；
[0066]所述燃燒室24內(nèi)壁上設(shè)置有與燃燒室24連通的燃?xì)馇?6和空氣腔18 ；
[0067]所述空氣腔18通過空氣管道3連接至一空氣輸入口(圖中未示出);
[0068]所述燃?xì)馇?6通過燃?xì)夤艿?連接至一燃?xì)廨斎肟?圖中未示出)；
[0069]所述燃?xì)夤艿?還通過一氮?dú)夤艿?連通至一氮?dú)廨斎肟?圖中未示出)。
[0070]本發(fā)明實(shí)施例提供的頂燃式熱風(fēng)爐燒爐控制系統(tǒng)，具體包括:
[0071]設(shè)置在所述煙道27上的多個(gè)煙氣閥15 ；
[0072]設(shè)置在所述空氣管道3上的空氣調(diào)節(jié)閥9和空氣切斷閥10 ；
[0073]在所述燃?xì)夤艿?上從燃?xì)廨斎肟诘饺細(xì)馇坏姆较蛏?，依次設(shè)置的燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥11、第一燃?xì)忾y12和第二燃?xì)忾y13，且所述第一燃?xì)忾y12和第二燃?xì)忾y13分別設(shè)置在氮?dú)夤艿琅c燃?xì)夤艿肋B接處的兩側(cè)；
[0074]與所述第一燃?xì)忾y12和第二燃?xì)忾y13之間的燃?xì)夤艿肋B接的燃?xì)夥派㈤y8 ；
[0075]設(shè)置在所述氮?dú)夤艿?上的氮?dú)馇袛嚅y7、吹掃氮?dú)饬髁坑?jì)6和吹掃氮?dú)鈮毫τ?jì)5，為實(shí)現(xiàn)可靠測(cè)量，所述吹掃氮?dú)饬髁坑?jì)5優(yōu)選地采用抗震型渦街流量計(jì)。
[0076]設(shè)置于拱位處的拱位測(cè)溫儀表19 ；
[0077]設(shè)置有煙道27上的煙氣測(cè)溫儀表20和煙氣氧含量檢測(cè)儀21。
[0078]分別設(shè)置在所述空氣管道3和所述燃?xì)夤艿?上的T型巴類流量計(jì)(圖中未示出該流量計(jì))，該流量計(jì)具體可以設(shè)置在空氣流量計(jì)設(shè)置點(diǎn)23和燃?xì)饬髁坑?jì)設(shè)置點(diǎn)22處；
[0079]設(shè)置在所述燃燒室24內(nèi)壁上的火焰檢測(cè)儀17，優(yōu)選的，所述火焰檢