1的計(jì)算結(jié)果與二 氧化碳傳感器采集的二氧化碳濃度Vco2進(jìn)行求和計(jì)算，并輸出給第一濃度檢測模塊。本實(shí) 施例中的加法器A1和A2都采用同相加法器。實(shí)際應(yīng)用中，在氨氣傳感器、一氧化碳傳感器、 二氧化碳傳感器的輸出端還可W設(shè)計(jì)一些信號(hào)調(diào)理電路，例如但不限于濾波電路、放大電 路對濃度信號(hào)進(jìn)行調(diào)理后再送入加法器中。
[0037] 所述第一濃度檢測模塊包括比較器U1、提供濃度上限闊值的第一分壓電路;所述 第一分壓電路由電阻R1、電阻R2串聯(lián)構(gòu)成，電阻R1連接電源VCC，電阻R2接地，比較器U1的反 向輸入端連接在電阻R1和電阻R2的公共端上、正向輸入端連接第一燃爆氣體濃度計(jì)算模塊 的輸出端，比較器U1的輸出端即第一濃度檢測模塊的輸出端，其與空氣管道控制模塊的輸 入端相連。在第一分壓電路中，電阻R2上分得的電壓即為設(shè)定的濃度闊值，對應(yīng)于爆炸下 限。實(shí)際使用中，第一分壓電路中的兩個(gè)電阻可W由其中一個(gè)電阻或全部電阻采用可變電 阻，W根據(jù)需要調(diào)整濃度闊值。
[0038] 所述控制閥采用電磁閥，所述空氣管道控制模塊包括Ξ極管Q1、限流電阻R3和第 一繼電器，Ξ極管Q1的基極連接第一濃度檢測模塊的輸出端，集電極連接電源VCC，限流電 阻R3-端連接Ξ極管Q1的發(fā)射極，另一端連接第一繼電器的線圈；第一繼電器的兩個(gè)觸點(diǎn) 一個(gè)連接電磁閥的電源，另一個(gè)連接電磁閥的線圈。
[0039] 本實(shí)施例中，遠(yuǎn)程控制裝置的工作原理如下：
[0040] 加法器A1和A2計(jì)算出氨氣、二氧化碳、一氧化碳的濃度和，
[0041 ] (1)當(dāng)濃度和小于爆炸上限時(shí)，比較器U1正向輸入端上的電壓值小于R2上的電壓 值，比較器U1輸出低電平信號(hào)，Ξ極管Q1截止，電磁閥的線圈不通電，電磁閥不工作，空氣管 道關(guān)閉。
[0042] (2)濃度大于和爆炸上限時(shí)，比較器U1正向輸入端上的電壓值大于R2上的電壓值， 比較器U1輸出高電平信號(hào)，Ξ極管Q1導(dǎo)通，電磁閥的線圈通電，電磁閥工作，燒槍空氣管道 打開通入空氣。
[0043] 本實(shí)施例中，第一燃爆氣體濃度計(jì)算模塊、第一濃度檢測模塊、空氣管道控制模塊 實(shí)現(xiàn)了根據(jù)氨氣、二氧化碳和一氧化碳的濃度控制燒槍空氣管道的打開和關(guān)閉，從而實(shí)現(xiàn) 了燃燒方式的控制。
[0044] 實(shí)際應(yīng)用中，控制閥還可W進(jìn)一步采用開度可調(diào)式閥口，空氣管道控制模塊可W 多設(shè)置幾個(gè)比較器進(jìn)行濃度和比較和閥口開度的控制，從而通過控制閥口的開度來調(diào)節(jié)空 氣流量來實(shí)現(xiàn)對爐內(nèi)溫度和氣體的微調(diào)，提高產(chǎn)品質(zhì)量。
[004引實(shí)施例3:
[0046] -般在地下煙道的出口端設(shè)置有除塵設(shè)備，該除塵設(shè)備設(shè)置由電機(jī)提供工作電源 工作，除塵設(shè)備的電機(jī)頻率采用變頻器控制:本實(shí)施例中，在實(shí)施例1或?qū)嵤├?的基礎(chǔ)上， 還對遠(yuǎn)程控制裝置還進(jìn)行如下改進(jìn)：
[0047] 如圖2所示，所述遠(yuǎn)程控制裝置還包括控制變頻器的電機(jī)頻率控制模塊，所述電機(jī) 頻率控制模塊的輸入端連接第一濃度檢測模塊的輸出端，電機(jī)頻率控制模塊出端連接變頻 器。
[0048] 本實(shí)施例中，電機(jī)頻率控制模塊就為一個(gè)開關(guān)電路，如圖4所示，電機(jī)頻率控制模 塊采用Ξ極管開關(guān)電路，包括Ξ極管Q2和限流電阻Κ4，Ξ極管Q2的基極連接第一濃度檢測 模塊的輸出端，集電極連接電源VCC，限流電阻R4-端連接Ξ極管Q1的發(fā)射極，另一端輸出 變頻器控制信號(hào)Vout。當(dāng)氨氣、一氧化碳和二氧化碳Ξ種氣體的濃度和等于或超過爆炸下 限時(shí)，Ξ極管Q2導(dǎo)通，開關(guān)電路輸出高電平信號(hào)給變頻器，變頻器調(diào)高電機(jī)的頻率，從而加 大煙道抽力，使地下煙道中的煙氣流速加快，減少煙氣在高溫區(qū)的"逗留"時(shí)間，盡快通入 后續(xù)的煙氣冷卻系統(tǒng)，達(dá)到防爆目的。當(dāng)濃度和低于爆炸下限時(shí)，Ξ極管Q2截止，開關(guān)電路 輸出低電平信號(hào)給變頻器，變頻器調(diào)低電機(jī)的頻率，煙道抽力恢復(fù)正常。變頻器的結(jié)構(gòu)和原 理為現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)施例中不再寶述。
[0049] 實(shí)施例4:
[0050] -般在地下煙道的出口端設(shè)置有除塵設(shè)備，該除塵設(shè)備設(shè)置由電機(jī)提供工作電源 工作，除塵設(shè)備的電機(jī)頻率采用變頻器控制，本實(shí)施例在實(shí)施例1或?qū)嵤├?的基礎(chǔ)上，對遠(yuǎn) 程控制裝置還進(jìn)行如下改進(jìn)：
[0051] 如圖3所示，用于銅精煉的燃燒控制系統(tǒng)，還包括控制變頻器的除塵控制裝置，所 述除塵控制裝置包括用于計(jì)算氨氣、一氧化碳、二氧化碳的濃度和的第二燃爆氣體濃度計(jì) 算模塊、判斷濃度和是否超過爆炸下限的第二濃度檢測模塊、電機(jī)頻率控制模塊；W及對第 二燃爆氣體濃度計(jì)算模塊、第二濃度檢測模塊、電機(jī)頻率控制模塊進(jìn)行綜合管理的微控制 器，該微控制器可W采用一般的CPU、單片機(jī)、FPGA等可編程裝置;第二燃爆氣體濃度計(jì)算模 塊具有Ξ個(gè)輸入端，Ξ個(gè)輸入端分別與一氧化碳傳感器、二氧化碳傳感器、氨氣傳感器-- 對應(yīng)相連（即一氧化碳傳感器、二氧化碳傳感器、氨氣傳感器連接到不同的輸入端上），第二 濃度檢測模塊的輸入端與第二燃爆氣體濃度計(jì)算模塊的輸出端相連，輸出端與電機(jī)頻率控 制模塊相連;所述電機(jī)頻率控制模塊的輸出端連接變頻器，用于在氨氣、一氧化碳、二氧化 碳Ξ種氣體的濃度和等于或高于爆炸下限時(shí)通過控制變頻器調(diào)高電機(jī)頻率，在濃度和低于 爆炸下限時(shí)通過變頻器調(diào)低電機(jī)頻率，W便當(dāng)氨氣、一氧化碳、二氧化碳Ξ種氣體的濃度和 高于超過爆炸下限時(shí)，加大煙道抽力，使地下煙道中的煙氣流速加快，減少煙氣在高溫區(qū)的 "逗留"時(shí)間，盡快通入后續(xù)的煙氣冷卻系統(tǒng)，達(dá)到防爆目的。
[0052] 本實(shí)施例中的第二燃爆氣體濃度計(jì)算模塊的結(jié)構(gòu)同實(shí)施例2中第一燃爆氣體濃度 計(jì)算模塊的結(jié)構(gòu)，第二濃度檢測模塊同實(shí)施例2中第一濃度檢測模塊計(jì)算模塊的結(jié)構(gòu)，電機(jī) 頻率控制模塊同實(shí)施例3中的電機(jī)頻率控制模塊，本實(shí)施例中不再寶述其具體結(jié)構(gòu)。
[0053] W上僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不僅局限于上述 實(shí)施例，凡屬于本實(shí)用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對 于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理前提下的若干改進(jìn)和潤飾， 應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 用于銅精煉的燃燒控制系統(tǒng)，包括燒槍，其特征在于，還包括用于測量氫氣濃度的氫 氣傳感器、用于測量一氧化碳濃度的一氧化碳傳感器、用于測量二氧化碳濃度的二氧化碳 傳感器和控制燃燒方式的遠(yuǎn)程控制裝置； 所述燒槍具有純氧管道、空氣管道和天然氣管道，所述空氣管道上設(shè)置有控制空氣管 道導(dǎo)通和關(guān)閉的控制閥； 所述遠(yuǎn)程控制裝置包括用于計(jì)算氫氣、一氧化碳、二氧化碳的濃度和的第一燃爆氣體 濃度計(jì)算模塊、判斷濃度和是否超過爆炸下限的第一濃度檢測模塊和對控制閥進(jìn)行控制的 空氣管道控制模塊;所述氫氣傳感器、二氧化碳傳感器和一氧化碳傳感器設(shè)置在地下煙道 內(nèi)，第一燃爆氣體濃度計(jì)算模塊具有三個(gè)輸入端，三個(gè)輸入端與一氧化碳傳感器、二氧化碳 傳感器、氫氣傳感器一一對應(yīng)相連;第一濃度檢測模塊的輸入端與第一燃爆氣體濃度計(jì)算 模塊的輸出端相連，輸出端與空氣管道控制模塊相連，用于在氫氣、二氧化碳、一氧化碳的 濃度和等于或高于爆炸下限時(shí)控制空氣管道控制模塊打開控制閥，低于爆炸下限時(shí)控制空 氣管道控制模塊關(guān)閉控制閥。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于銅精煉的燃燒控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第一燃爆氣體 濃度計(jì)算模塊包括加法器A1和加法器A2，氫氣傳感器、一氧化碳傳感器、二氧化碳傳感器中 的其中兩種傳感器的輸出端各連接到加法器A1的一個(gè)輸入端上，另一種傳感器的輸出端連 接到加法器A2的一個(gè)輸入端上;加法器A2的另一個(gè)輸入端連接加法器A1的輸出端，加法器 A2的輸出端為第一燃爆氣體濃度計(jì)算模塊的輸出端。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于銅精煉的燃燒控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第一濃度檢測 模塊包括比較器U1、提供濃度上限閾值的第一分壓電路;所述第一分壓電路由電阻R1、電阻 R2串聯(lián)構(gòu)成，電阻R1連接電源VCC，電阻R2接地，比較器U1的反向輸入端連接在電阻R1和電 阻R2的公共端上、正向輸入端連接第一燃爆氣體濃度計(jì)算模塊的輸出端，比較器U1的輸出 端連接空氣管道控制模塊的輸入端。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于銅精煉的燃燒控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制閥采用電 磁閥，所述空氣管道控制模塊包括三極管Q1、限流電阻R3和第一繼電器，三極管Q1的基極連 接第一濃度檢測模塊的輸出端，集電極連接電源VCC，限流電阻R3-端連接三極管Q1的發(fā)射 極，另一端連接第一繼電器的線圈；第一繼電器的兩個(gè)觸點(diǎn)一個(gè)連接電磁閥的電源，另一個(gè) 連接電磁閥的線圈。5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4任一所述的用于銅精煉的燃燒控制系統(tǒng)，其特征在于，所述遠(yuǎn)程 控制裝置還包括控制除塵設(shè)備的電機(jī)的變頻器的電機(jī)頻率控制模塊，所述電機(jī)頻率控制模 塊的輸入端連接第一濃度檢測模塊的輸出端，輸出端連接變頻器。6. 根據(jù)權(quán)利要求1至4任一所述的用于銅精煉的燃燒控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括控 制除塵設(shè)備的電機(jī)的變頻器的除塵控制裝置，所述除塵控制裝置包括用于計(jì)算氫氣、一氧 化碳和二氧化碳的濃度和的第二燃爆氣體濃度計(jì)算模塊、判斷濃度和是否超過爆炸下限的 第二濃度檢測模塊和電機(jī)頻率控制模塊;第二燃爆氣體濃度計(jì)算模塊具有三個(gè)輸入端，三 個(gè)輸入端與一氧化碳傳感器、二氧化碳傳感器、氫氣傳感器 對應(yīng)相連，第二濃度檢測模 塊的輸入端與第二燃爆氣體濃度計(jì)算模塊的輸出端相連，輸出端與電機(jī)頻率控制模塊相 連，所述電機(jī)頻率控制模塊的輸出端連接變頻器。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于銅精煉的燃燒控制系統(tǒng)，包括燒槍、氫氣傳感器、一氧化碳傳感器、二氧化碳傳感器和遠(yuǎn)程控制裝置；燒槍具有純氧管道、空氣管道和天然氣管道，空氣管道上設(shè)置有控制空氣管道導(dǎo)通和關(guān)閉的控制閥；遠(yuǎn)程控制裝置包括：計(jì)算氫氣、一氧化碳、二氧化碳的濃度和的第一燃爆氣體濃度計(jì)算模塊、判斷濃度和是否超過爆炸下限的第一濃度檢測模塊和根據(jù)第一濃度檢測模塊的判斷結(jié)果對控制閥進(jìn)行控制的空氣管道控制模塊。本實(shí)用新型在銅精煉的還原過程中適時(shí)通入空氣對天然氣進(jìn)行燃燒，增加惰性氣體的保護(hù)，還能降低廢氣的溫度，防止進(jìn)入地下煙道的廢氣發(fā)生爆炸。
【IPC分類】C22B15/14
【公開號(hào)】CN205205208
【申請?zhí)枴緾N201520982344
【發(fā)明人】俞建秋, 陳偉, 趙小平, 黃勇泉, 岳定淼, 文利偉
【申請人】綿陽金循環(huán)金屬材料有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月2日