專利名稱：一種主抽風(fēng)機控制方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冶金領(lǐng)域中燒結(jié)系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)，尤其是涉及一種主抽風(fēng)機控制方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展，鋼鐵生產(chǎn)規(guī)模越來越大，能源消耗也越來越多，節(jié)能環(huán)保成為鋼鐵生產(chǎn)的重要指標(biāo)。在鋼鐵生產(chǎn)中，含鐵原料礦石進入高爐冶煉之前需要經(jīng)過燒結(jié)處理。典型的燒結(jié)全過程是，先將各種粉狀含鐵原料配入適量的燃料和熔劑，并加入適量的水，經(jīng)混合和造球后形成混合物料，再將所述混合物料布放在燒結(jié)系統(tǒng)臺車上高溫焙燒，使所述混合物料發(fā)生一系列物理化學(xué)變化，最后形成容易冶煉的顆粒狀物料，即燒結(jié)礦。典型的燒結(jié)系統(tǒng)參見圖1，該系統(tǒng)主要包括燒結(jié)臺車、混合機、主抽風(fēng)機、環(huán)冷機等多個設(shè)備，其中，各種含鐵原料、燃料和溶劑等在配料室I進行配比，然后進入混合機2進行混勻和造球形成混合物料，再通過圓棍給料機3和九棍布料機4將混合物料均勻散布在燒結(jié)臺車5上，然后由點火風(fēng)機和引火風(fēng)機為物料點火開始混合物料的焙燒過程。燒結(jié)完成后得到的燒結(jié)礦經(jīng)單輥破碎機8破碎后進入環(huán)冷機9冷卻，最后經(jīng)篩分整粒后送至高爐或成品礦倉。通過燒結(jié)臺車5下方設(shè)置的多個豎直并排的風(fēng)箱，以及風(fēng)箱下方水平安置的大煙道(或稱煙道)11，由主抽風(fēng)機10產(chǎn)生的負(fù)壓風(fēng)量為燒結(jié)提供需要的氧氣。發(fā)明人在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中為了適應(yīng)各種產(chǎn)量，主抽風(fēng)機10始終需要提供足夠多甚至是過量的風(fēng)量，換句話說，主抽風(fēng)機10需要始終工作在比所有實際需求更高的功率狀態(tài)甚至是最大功率狀態(tài)，這樣就會導(dǎo)致在實際中常常有大量的風(fēng)成為未參與燒結(jié)的無效風(fēng)而被白白浪費，進而造成產(chǎn)生這些無效風(fēng)所消耗的電能的浪費。現(xiàn)有技術(shù)中雖然有一些憑經(jīng)驗對主抽風(fēng)機進行簡單調(diào)節(jié)的方案，但是顯然不能起到真正有效節(jié)約電能的效果。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明實施例的目的是提供一種主抽風(fēng)機控制方法及系統(tǒng)，通過對主抽風(fēng)機的精確控制來解決主抽風(fēng)機能源浪費的問題。一方面，本發(fā)明實施例提供了一種主抽風(fēng)機控制方法，所述方法包括I)獲取燒結(jié)臺車風(fēng)箱所需風(fēng)量，并根據(jù)所述風(fēng)箱所需風(fēng)量獲取所需大煙道風(fēng)量；2a)在預(yù)設(shè)的第一數(shù)據(jù)庫中獲取與所需大煙道風(fēng)量相對應(yīng)的料層阻力，并根據(jù)所述料層阻力與所需大煙道風(fēng)量獲取所需大煙道負(fù)壓；以及，2b)在預(yù)設(shè)的第二數(shù)據(jù)庫中獲取與所需大煙道風(fēng)量相對應(yīng)的管路阻力，并根據(jù)所述管路阻力與所需大煙道風(fēng)量獲取所需消耗在管路上的負(fù)壓；以及，2c)在預(yù)設(shè)的第三數(shù)據(jù)庫中獲取與所需大煙道風(fēng)量相對應(yīng)的漏風(fēng)阻力；根據(jù)所述漏風(fēng)阻力、所需大煙道負(fù)壓、所需消耗在管道上的負(fù)壓，獲取所需管道漏風(fēng)風(fēng)量；
根據(jù)所需大煙道風(fēng)量與所需管道漏風(fēng)風(fēng)量，獲取所需主抽風(fēng)機總風(fēng)量；在預(yù)設(shè)的第四數(shù)據(jù)庫中獲取與所需大煙道風(fēng)量相對應(yīng)的風(fēng)門阻力，根據(jù)所述風(fēng)門阻力和所需主抽風(fēng)機總風(fēng)量，獲取所需消耗在風(fēng)門上的負(fù)壓；3)根據(jù)所需大煙道負(fù)壓、所需消耗在管路上的負(fù)壓、所需消耗在風(fēng)門上的負(fù)壓，獲取所需主抽風(fēng)機總負(fù)壓；4)根據(jù)所需主抽風(fēng)機總負(fù)壓對主抽風(fēng)機進行調(diào)節(jié)。優(yōu)選的，所述獲取燒結(jié)臺車風(fēng)箱所需風(fēng)量，包括i)獲取與燒結(jié)臺車上物料反應(yīng)后的煙氣中各氣體含量，所述各氣體包括02、Ν2、Ν0、NO25
ii)通過對比所述煙氣中各氣體含量和預(yù)設(shè)的正?？諝庵?2、N2含量獲取有效風(fēng)率，然后根據(jù)所述有效風(fēng)率和預(yù)設(shè)的風(fēng)箱所需有效風(fēng)風(fēng)量，獲取燒結(jié)臺車風(fēng)箱所需風(fēng)量。優(yōu)選的，步驟ii)之前，還包括iii)根據(jù)預(yù)設(shè)的垂直燒結(jié)速度和預(yù)設(shè)的單位物料燒結(jié)所需有效風(fēng)風(fēng)量，獲取所述預(yù)設(shè)的風(fēng)箱所需有效風(fēng)風(fēng)量。優(yōu)選的，步驟iii)之前，還包括iv)分別采集燒結(jié)臺車的運行速度、燒結(jié)臺車上的物料厚度以及燒結(jié)臺車的長度；V)根據(jù)采集到的燒結(jié)臺車的運行速度、燒結(jié)臺車上的物料厚度以及燒結(jié)臺車的長度獲取所述預(yù)設(shè)的垂直燒結(jié)速度。優(yōu)選的，步驟2a)中，具體利用P^it=S料Qjwl2獲取所需大煙道負(fù)壓Pjwl，其中Q_為所需大煙道風(fēng)量，Sft為相對應(yīng)的料層阻力；步驟2b)中，具體利用P管消=S管Q煙道2獲取所需消耗在管路上的負(fù)壓P管消，其中S管為相對應(yīng)的管路阻力；步驟2c)中，具體利用+Pg_=SsQs2獲取所需管道漏風(fēng)風(fēng)量Qs，其中SsS相對應(yīng)的漏風(fēng)阻力，具體利用Q煙道+Qs=Q主抽獲取所需主抽風(fēng)機總風(fēng)量Q主抽，具體利用Pwi= S風(fēng)門Q主抽2獲取所需消耗在風(fēng)門上的負(fù)壓P風(fēng)門，其中S風(fēng)門為風(fēng)門阻力；步驟3)中，具體利用P,+Pm+ΡΛΠ獲取所需主抽風(fēng)機總負(fù)壓P總。優(yōu)選的，步驟ii)中先利用> =獲取參與反應(yīng)的氧氣量，其中Osn表示預(yù)
iV , \氣屮巍a "hjvIm化
設(shè)的正常空氣中的氧氣量，Nsn表不預(yù)設(shè)的正?？諝庵械獨饬浚琌^^巾自纟表不獲取的反應(yīng)后煙氣中剩余氧氣量，表示獲取的反應(yīng)后煙氣中剩余氮氣量，表示獲取的反應(yīng)后煙氣中被氧化成NO、NO2的氮氣量；再利用[ = ~——獲取有效風(fēng)率K。
uMlVPMM + 與反應(yīng)
優(yōu)選的，步驟iii)中，具體利用Qiswsii=Vi XQ獲取所述預(yù)設(shè)的風(fēng)箱所需有效風(fēng)風(fēng)量Qis ，其中Vi為預(yù)設(shè)的垂直燒結(jié)速度，Qiwi為預(yù)設(shè)的單位物料燒結(jié)所需有效風(fēng)風(fēng)量。優(yōu)選的，步驟V)中，具體利用V^= (H物料XV臺車)/L臺車獲取所述預(yù)設(shè)的垂直燒結(jié)速度V丄，其中H·為燒結(jié)臺車上的物料厚度，V μ為燒結(jié)臺車的運行速度，L μ為燒結(jié)臺車的長度。優(yōu)選的，步驟4)包括通過調(diào)節(jié)主抽風(fēng)機變頻電機的頻率，和/或通過調(diào)節(jié)主抽風(fēng)機的液壓馬達，對主抽風(fēng)機進行調(diào)節(jié)，以使主抽風(fēng)機輸出負(fù)壓滿足所述所需主抽風(fēng)機負(fù)壓。另一方面，本發(fā)明實施例還提供了一種主抽風(fēng)機控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括大煙道總風(fēng)量獲取單元，用于獲取燒結(jié)臺車風(fēng)箱所需風(fēng)量，并根據(jù)所述風(fēng)箱所需風(fēng)量獲取所需大煙道風(fēng)量；大煙道負(fù)壓獲取單元，用于在預(yù)設(shè)的第一數(shù)據(jù)庫中獲取與所需大煙道風(fēng)量相對應(yīng)的料層阻力，并根據(jù)所述料層阻力與所需大煙道風(fēng)量獲取所需大煙道負(fù)壓；管路負(fù)壓獲取單元，用于在預(yù)設(shè)的第二數(shù)據(jù)庫中獲取與所需大煙道風(fēng)量相對應(yīng)的管路阻力，并根據(jù)所述管路阻力與所需大煙道風(fēng)量獲取所需消耗在管路上的負(fù)壓；風(fēng)門負(fù)壓獲取單元，用于在預(yù)設(shè)的第三數(shù)據(jù)庫中獲取與所需大煙道風(fēng)量相對應(yīng)的漏風(fēng)阻力；根據(jù)所述漏風(fēng)阻力、所需大煙道負(fù)壓、所需消耗在管道上的負(fù)壓，獲取所需管道漏風(fēng)風(fēng)量；根據(jù)所需大煙道風(fēng)量與所需管道漏風(fēng)風(fēng)量，獲取所需主抽風(fēng)機總風(fēng)量；在預(yù)設(shè)的第四數(shù)據(jù)庫中獲取與所需大煙道風(fēng)量相對應(yīng)的風(fēng)門阻力，根據(jù)所述風(fēng)門阻力和所需主抽風(fēng)機總風(fēng)量，獲取所需消耗在風(fēng)門上的負(fù)壓；總負(fù)壓獲取單元，用于根據(jù)所需大煙道負(fù)壓、所需消耗在管路上的負(fù)壓、所需消耗在風(fēng)門上的負(fù)壓，獲取所需主抽風(fēng)機總負(fù)壓；主抽風(fēng)機調(diào)節(jié)單元，用于根據(jù)所需主抽風(fēng)機總負(fù)壓對主抽風(fēng)機進行調(diào)節(jié)。與現(xiàn)有技術(shù)中憑經(jīng)驗對主抽風(fēng)機進行調(diào)節(jié)的方案不同，本發(fā)明實施例可以對主抽風(fēng)機進行更精確、更符合實際的調(diào)節(jié)，以避免風(fēng)量的浪費。具體來講，本發(fā)明實施例在全面地對各類負(fù)壓、各類風(fēng)量、各類阻力及燒結(jié)垂直速度等進行了詳細(xì)分析的基礎(chǔ)上，先是獲取到保證正常燒結(jié)所需大煙道風(fēng)量，然后借助試驗階段所準(zhǔn)備的多個數(shù)據(jù)庫，通過獲取所需大煙道負(fù)壓、所需消耗在管路上的負(fù)壓、所需消耗在風(fēng)門上的負(fù)壓而獲取到所需主抽風(fēng)機總負(fù)壓,最后再根據(jù)所需主抽風(fēng)機總負(fù)壓對主抽風(fēng)機進行控制?？梢姳景l(fā)明實施例中對主抽風(fēng)機的控制可以做到更精確、更符合實際，可以控制主抽風(fēng)機只提供保證正常燒結(jié)所需的負(fù)壓和風(fēng)量，避免了風(fēng)量過量而造成的浪費，進而節(jié)約了主抽風(fēng)機所消耗的電能，達到了節(jié)能目的。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是典型的燒結(jié)系統(tǒng)示意圖；圖2是本發(fā)明實施例一方法的流程圖；圖3是煙氣成分分析儀安裝位置示意圖；圖4是本發(fā)明實施例二方法優(yōu)選步驟的流程圖；圖5是本發(fā)明實施例三系統(tǒng)的示意圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。實施例一在傳統(tǒng)的燒結(jié)工藝中，某產(chǎn)量下燒結(jié)時經(jīng)常會調(diào)整燒結(jié)臺車的運行速度，但是發(fā)明人發(fā)現(xiàn)該做法將直接導(dǎo)致燒結(jié)臺車的物料流量發(fā)生波動，而物料流量的波動會對各個工序的控制造成不利影響，例如使得燒結(jié)本身或后續(xù)工序變得更加復(fù)雜難控。因此優(yōu)選的，本發(fā)明是以燒結(jié)臺車勻速運行，即物料流量穩(wěn)定為前提的。當(dāng)然本發(fā)明中的物料流量穩(wěn)定與產(chǎn)量的變化并不沖突，因為物料流量穩(wěn)定指的是在某個固定產(chǎn)量下的物料流量穩(wěn)定，當(dāng)產(chǎn)量調(diào)整到另一個值時，料層厚度等會與上一產(chǎn)量時不同，但是仍可以重新保持燒結(jié)臺車勻速運行、物料流量穩(wěn)定。參見圖2，為本發(fā)明實施例一方法的流程圖。本實施例提供了一種主抽風(fēng)機控制方法，所述方法包括S201、獲取燒結(jié)臺車風(fēng)箱所需風(fēng)量，并根據(jù)所述風(fēng)箱所需風(fēng)量獲取所需大煙道風(fēng)量。所需風(fēng)量即保證正常燒結(jié)所需要的最少風(fēng)量。燒結(jié)臺車下會有多個風(fēng)箱，將每個風(fēng)箱所需風(fēng)量相加即得燒結(jié)臺車所需風(fēng)量，也即所需大煙道風(fēng)量。每個風(fēng)箱所需的風(fēng)量可以憑經(jīng)驗獲得，也可以通過統(tǒng)計獲得，還可以通過精確測量和計算得到，對此本發(fā)明實施例不做限制。S202a、在預(yù)設(shè)的第一數(shù)據(jù)庫中獲取與所需大煙道風(fēng)量相對應(yīng)的料層阻力，并根據(jù)所述料層阻力與所需大煙道風(fēng)量獲取所需大煙道負(fù)壓；以及，S202b、在預(yù)設(shè)的第二數(shù)據(jù)庫中獲取與所需大煙道風(fēng)量相對應(yīng)的管路阻力，并根據(jù)所述管路阻力與所需大煙道風(fēng)量獲取所需消耗在管路上的負(fù)壓；以及，S202c 在預(yù)設(shè)的第三數(shù)據(jù)庫中獲取與所需大煙道風(fēng)量相對應(yīng)的漏風(fēng)阻力；根據(jù)所述漏風(fēng)阻力、所需大煙道負(fù)壓、所需消耗在管道上的負(fù)壓，獲取所需管道漏風(fēng)風(fēng)量；根據(jù)所需大煙道風(fēng)量與所需管道漏風(fēng)風(fēng)量，獲取所需主抽風(fēng)機總風(fēng)量；在預(yù)設(shè)的第四數(shù)據(jù)庫中獲取與所需大煙道風(fēng)量相對應(yīng)的風(fēng)門阻力，根據(jù)所述風(fēng)門阻力和所需主抽風(fēng)機總風(fēng)量，獲取所需消耗在風(fēng)門上的負(fù)壓。因為主抽風(fēng)機是從燒結(jié)臺車自上而下抽風(fēng)，氣流在經(jīng)過主抽風(fēng)機之前在各處產(chǎn)生的氣壓均為負(fù)，故稱均稱為負(fù)壓。由于有阻力故才會有負(fù)壓，阻力和負(fù)壓的關(guān)系可以通過試驗統(tǒng)計得到，也可根據(jù)基本公式P=SQ2算得，其中P為氣壓，S為阻力，Q為風(fēng)量即風(fēng)的流量。欲對主抽風(fēng)機進行節(jié)能控制，需要先確定控制的目標(biāo)參數(shù),本實施例是以主抽風(fēng)機總負(fù)壓為目標(biāo)參數(shù)的，也可以說是以控制主抽風(fēng)機產(chǎn)生的總負(fù)壓滿足燒結(jié)所需總負(fù)壓為控制標(biāo)準(zhǔn)。主抽風(fēng)機為燒結(jié)供風(fēng)過程中，氣流自上而下穿過燒結(jié)臺車上的物料再經(jīng)過臺車下的各個風(fēng)箱最后匯聚到大煙道中并被主抽風(fēng)機排除，期間會遇到三方面阻力，一是燒結(jié)臺車的阻力，主要是臺車上的物料，二是氣流途經(jīng)的各個管路的阻力，三是風(fēng)門的阻力，因此主抽風(fēng)機總負(fù)壓也由三部分組成，即所需大煙道負(fù)壓、所需消耗在管路上的負(fù)壓、所需消耗在風(fēng)門上的負(fù)壓，或者換句話說主抽風(fēng)機總負(fù)壓會消耗到三個地方，一是消耗在大煙道上也即燒結(jié)臺車上，二是消耗在管路上，三是消耗在風(fēng)門上。執(zhí)行S202a S202c可分別獲取這三部分負(fù)壓中的一個，而它們?nèi)呦嗉泳涂梢缘玫街鞒轱L(fēng)機總負(fù)壓。S202a與S202b相似，均是先利用數(shù)據(jù)庫獲取與所需大煙道風(fēng)量相對應(yīng)的料層/管路阻力，進而便可得到所需大煙道負(fù)壓/所需消耗在管路上的負(fù)壓。另外S202a與S202b無相關(guān)性，故其順序也可顛倒。S202c則稍復(fù)雜一些S202c的最終目的是獲取所需消耗在風(fēng)門上的負(fù)壓，所述風(fēng)門即主抽風(fēng)機的風(fēng)門。依舊可以先利用數(shù)據(jù)庫獲取與所需大煙道風(fēng)量相對應(yīng)的風(fēng)門阻力，但是接下來計算得到所需消耗在風(fēng)門上的負(fù)壓時，不能再使用大煙道風(fēng)量，而是應(yīng)該使用主抽風(fēng)機總風(fēng)量。理想情況下主抽風(fēng)機總風(fēng)量應(yīng)該等于大煙道風(fēng)量，但是實際中各個管道不可避免的會出現(xiàn)漏風(fēng)現(xiàn)象，因此主抽風(fēng)機總風(fēng)量=大煙道風(fēng)量+管道漏風(fēng)風(fēng)量，故需要先獲得管道漏風(fēng)風(fēng)量?？梢栽陬A(yù)設(shè)的第三據(jù)庫中獲取與所需大煙道風(fēng)量相對應(yīng)的漏風(fēng)阻力，那么根據(jù)所述漏風(fēng)阻力、所需大煙道負(fù)壓、所需消耗在管道上的負(fù)壓，便可以得到所需的管道漏風(fēng)風(fēng)量，進而可以最終得到所需消耗在風(fēng)門上的負(fù)壓。在本發(fā)明某些實施例中，優(yōu)選的，在具體執(zhí)行S202a S202c時S202a中具體可以利用P煙道=S料Q煙道2獲取所需大煙道負(fù)壓P煙道，其中Q煙道為所需大煙道風(fēng)量，Sft為相對應(yīng)的料層阻力；
S202b中具體可以利用P管消=S管Q煙道2獲取所需消耗在管路上的負(fù)壓P管消，其中S管為相對應(yīng)的管路阻力；S202c中具體可以利用卩煙道+P管消=Sg Qg犾取所需管道漏風(fēng)風(fēng)里Qg，其中Sg為相對應(yīng)的漏風(fēng)阻力，具體利用Q煙道+Qs=Q主抽獲取所需主抽風(fēng)機總風(fēng)量Q主抽，具體利用PMn=SMnQ±tt2獲取所需消耗在風(fēng)門上的負(fù)壓ΡΛΠ，其中SMn為風(fēng)門阻力。上述S202a S202c步驟中還多次涉及通過預(yù)設(shè)的“某數(shù)據(jù)庫”獲取與所需大煙道風(fēng)量相對應(yīng)的“某某阻力”的過程，其中各個數(shù)據(jù)庫中存儲的數(shù)據(jù)(包括數(shù)據(jù)之間的關(guān)系)可以是一些經(jīng)驗數(shù)據(jù)，也可以在實際運行過程中獲得，且在隨著實際生產(chǎn)過程的繼續(xù)各個數(shù)據(jù)庫也會實時更新，對此本發(fā)明實施例并不做限制。舉例來講，可以測得大煙道風(fēng)量與料層阻力的對應(yīng)數(shù)據(jù)，例如令風(fēng)門全開，測得大煙道風(fēng)量為Π時料層阻力為rl，或料層阻力為r2時大煙道風(fēng)量為f2，甚至可以將這些對應(yīng)數(shù)據(jù)擬合成函數(shù)，然后將這些對應(yīng)數(shù)據(jù)和/或擬合函數(shù)存儲在第一數(shù)據(jù)庫中，這樣在隨后生產(chǎn)中進行到S202a步驟時便可以通過預(yù)設(shè)的第一數(shù)據(jù)庫獲取到與所需大煙道風(fēng)量相對應(yīng)的料層阻力了。S203、根據(jù)所需大煙道負(fù)壓、所需消耗在管路上的負(fù)壓、所需消耗在風(fēng)門上的負(fù)壓，獲取所需主抽風(fēng)機總負(fù)壓。優(yōu)選的，在本發(fā)明某些實施例中，可以通過如下方式獲取所需主抽風(fēng)機總負(fù)壓利用P,6 =Pm+P留肖+PΛΠ獲取所需主抽風(fēng)機總負(fù)壓P總。S204、根據(jù)所需主抽風(fēng)機總負(fù)壓對主抽風(fēng)機進行調(diào)節(jié)。優(yōu)選的，在本發(fā)明某些實施例中具體可以通過調(diào)節(jié)主抽風(fēng)機變頻電機的頻率，和/或通過調(diào)節(jié)主抽風(fēng)機的液壓馬達，對主抽風(fēng)機進行調(diào)節(jié)，以使主抽風(fēng)機輸出負(fù)壓滿足所述所需主抽風(fēng)機負(fù)壓。根據(jù)所需主抽風(fēng)機總負(fù)壓對主抽風(fēng)機進行調(diào)節(jié)的具體實現(xiàn)方式，可以利用本段所列舉的優(yōu)選的方式，也可以通過現(xiàn)有技術(shù)中的其他方式，對此本發(fā)明實施例并不做限制。實施例二本實施例基于實施例一，所不同的是對步驟S201中獲取燒結(jié)臺車風(fēng)箱所需風(fēng)量的過程做了進一步細(xì)化。在本實施例中，所述獲取燒結(jié)臺車風(fēng)箱所需風(fēng)量，具體可以包括S2011、獲取與燒結(jié)臺車上物料反應(yīng)后的煙氣中各氣體含量，所述各氣體包括02、Ν2、Ν0、Ν02。在具體實施時，可以在燒結(jié)臺車下的大煙道內(nèi)設(shè)置煙氣成分分析儀，參見圖3所示，通過煙氣成分分析儀對大煙道中的煙氣進行分析，獲取煙氣中的NO、NO2含量以及反應(yīng)后剩余的02、Ν2的含量，此外還可以獲取煙氣中的CO、CO2含量。S2012、通過對比所述煙氣中各氣體含量和預(yù)設(shè)的正?？諝庵?2、N2含量獲取有效風(fēng)率，然后根據(jù)所述有效風(fēng)率和預(yù)設(shè)的風(fēng)箱所需有效風(fēng)風(fēng)量，獲取燒結(jié)臺車風(fēng)箱所需風(fēng)量。風(fēng)箱所需風(fēng)量(也即風(fēng)箱所提供的總風(fēng)量)分為兩部分，一部分是參與燒結(jié)的，稱為有效風(fēng)，剩下一部分稱為無效風(fēng)。風(fēng)箱上面是待燒結(jié)或正在燒結(jié)的物料，物料耗氧量可以確定出來，所以可以確定出風(fēng)箱所需有效風(fēng)的風(fēng)量，如果能再獲取到風(fēng)箱中有效風(fēng)與風(fēng)箱所需風(fēng)量的關(guān)系，即有效風(fēng)率，那么風(fēng)箱所需風(fēng)量也就可以得到。在物料層燒結(jié)過程中，不會將主抽風(fēng)機產(chǎn)生的風(fēng)量中的氧氣完全消耗掉，而是僅僅有一部分氧氣參與燒結(jié)反應(yīng)，所以通過分析反應(yīng)后的煙氣成分可以了解燒結(jié)過程中物料消耗的氧氣情況。在本發(fā)明某些實施例中，檢測大煙道煙氣成分，主要檢測是單位體積煙氣中ο2、ν2、νο、νο2的含量，此外還可以檢測CO、CO2的含量。由于正常空氣參與燒結(jié)反應(yīng)過程中，氧氣需參與鐵礦石固相反應(yīng)及焦炭燃燒等反應(yīng)，因此煙氣中的氧氣含量對比反應(yīng)前會發(fā)生變化；同時由于氮不參與鐵礦石的固相反應(yīng)，所以氮經(jīng)過燒結(jié)過程后以νο、νο2、ν2的形式存在，在煙氣中可準(zhǔn)確測量。正?？諝庵械獨夂脱鯕獾暮糠€(wěn)定，根據(jù)物質(zhì)守恒定律，從煙氣中氮氣量和被氧化的氮氣量，就可以計算得到進入到大煙道內(nèi)的氮氣和氧氣的量，同時根據(jù)測得的煙氣中氧氣量，利用公式可準(zhǔn)確計算得到參與反應(yīng)氧氣量。具體的可以先利用
權(quán)利要求
1.一種主抽風(fēng)機控制方法，其特征在于，所述方法包括I)獲取燒結(jié)臺車風(fēng)箱所需風(fēng)量，并根據(jù)所述風(fēng)箱所需風(fēng)量獲取所需大煙道風(fēng)量；2a)在預(yù)設(shè)的第一數(shù)據(jù)庫中獲取與所需大煙道風(fēng)量相對應(yīng)的料層阻力，并根據(jù)所述料層阻力與所需大煙道風(fēng)量獲取所需大煙道負(fù)壓；以及，2b)在預(yù)設(shè)的第二數(shù)據(jù)庫中獲取與所需大煙道風(fēng)量相對應(yīng)的管路阻力，并根據(jù)所述管路阻力與所需大煙道風(fēng)量獲取所需消耗在管路上的負(fù)壓；以及，2c)在預(yù)設(shè)的第三數(shù)據(jù)庫中獲取與所需大煙道風(fēng)量相對應(yīng)的漏風(fēng)阻力；根據(jù)所述漏風(fēng)阻力、所需大煙道負(fù)壓、所需消耗在管道上的負(fù)壓，獲取所需管道漏風(fēng)風(fēng)量;根據(jù)所需大煙道風(fēng)量與所需管道漏風(fēng)風(fēng)量，獲取所需主抽風(fēng)機總風(fēng)量；在預(yù)設(shè)的第四數(shù)據(jù)庫中獲取與所需大煙道風(fēng)量相對應(yīng)的風(fēng)門阻力，根據(jù)所述風(fēng)門阻力和所需主抽風(fēng)機總風(fēng)量，獲取所需消耗在風(fēng)門上的負(fù)壓；3)根據(jù)所需大煙道負(fù)壓、所需消耗在管路上的負(fù)壓、所需消耗在風(fēng)門上的負(fù)壓，獲取所需主抽風(fēng)機總負(fù)壓；4)根據(jù)所需主抽風(fēng)機總負(fù)壓對主抽風(fēng)機進行調(diào)節(jié)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取燒結(jié)臺車風(fēng)箱所需風(fēng)量，包括i)獲取與燒結(jié)臺車上物料反應(yīng)后的煙氣中各氣體含量，所述各氣體包括02、N2,NO、NO25ii)通過對比所述煙氣中各氣體含量和預(yù)設(shè)的正?？諝庵?2、N2含量獲取有效風(fēng)率，然后根據(jù)所述有效風(fēng)率和預(yù)設(shè)的風(fēng)箱所需有效風(fēng)風(fēng)量，獲取燒結(jié)臺車風(fēng)箱所需風(fēng)量。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，步驟ii)之前，還包括iii)根據(jù)預(yù)設(shè)的垂直燒結(jié)速度和預(yù)設(shè)的單位物料燒結(jié)所需有效風(fēng)風(fēng)量，獲取所述預(yù)設(shè)的風(fēng)箱所需有效風(fēng)風(fēng)量。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，步驟iii)之前，還包括iv)分別采集燒結(jié)臺車的運行速度、燒結(jié)臺車上的物料厚度以及燒結(jié)臺車的長度；V)根據(jù)采集到的燒結(jié)臺車的運行速度、燒結(jié)臺車上的物料厚度以及燒結(jié)臺車的長度獲取所述預(yù)設(shè)的垂直燒結(jié)速度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟2a)中，具體利用Pfflil=SftQjwl2獲取所需大煙道負(fù)壓Pjwl，其中Qji 為所需大煙道風(fēng)量，Sft為相對應(yīng)的料層阻力；步驟2b)中，具體利用Pgs=SsQjwl2獲取所需消耗在管路上的負(fù)壓，其中S胃為相對應(yīng)的管路阻力；步驟2c)中，具體利用P+P=SsQs2獲取所需管道漏風(fēng)風(fēng)量Qs，其中Ss為相對應(yīng)的漏風(fēng)阻力，具體利用Q+Qs 獲取所需主抽風(fēng)機總風(fēng)量Q±ii，具體利用Pwn =SMnQ±tt2獲取所需消耗在風(fēng)門上的負(fù)壓ΡΛΠ，其中SMn為風(fēng)門阻力； 步驟3)中，具體利用P總=P煙道+P管消+P風(fēng)門獲取所需主抽風(fēng)機總負(fù)壓P總。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，步驟i i )中先利用
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，步驟iii)中，具體利用Q箱有效=V丄XQiwi獲取所述預(yù)設(shè)的風(fēng)箱所需有效風(fēng)風(fēng)量Qisws, 其中VI為預(yù)設(shè)的垂直燒結(jié)速度，Qiwi為預(yù)設(shè)的單位物料燒結(jié)所需有效風(fēng)風(fēng)量。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，步驟V)中，具體利用V±= (Hw4 XV/L&￥獲取所述預(yù)設(shè)的垂直燒結(jié)速度V1，其中 Hw4為燒結(jié)臺車上的物料厚度，V為燒結(jié)臺車的運行速度，L為燒結(jié)臺車的長度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟4)包括通過調(diào)節(jié)主抽風(fēng)機變頻電機的頻率,和/或通過調(diào)節(jié)主抽風(fēng)機的液壓馬達,對主抽風(fēng)機進行調(diào)節(jié)，以使主抽風(fēng)機輸出負(fù)壓滿足所述所需主抽風(fēng)機負(fù)壓。
10.一種主抽風(fēng)機控制系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括大煙道總風(fēng)量獲取單元，用于獲取燒結(jié)臺車風(fēng)箱所需風(fēng)量，并根據(jù)所述風(fēng)箱所需風(fēng)量獲取所需大煙道風(fēng)量；大煙道負(fù)壓獲取單元，用于在預(yù)設(shè)的第一數(shù)據(jù)庫中獲取與所需大煙道風(fēng)量相對應(yīng)的料層阻力，并根據(jù)所述料層阻力與所需大煙道風(fēng)量獲取所需大煙道負(fù)壓；管路負(fù)壓獲取單元，用于在預(yù)設(shè)的第二數(shù)據(jù)庫中獲取與所需大煙道風(fēng)量相對應(yīng)的管路阻力，并根據(jù)所述管路阻力與所需大煙道風(fēng)量獲取所需消耗在管路上的負(fù)壓；風(fēng)門負(fù)壓獲取單元，用于在預(yù)設(shè)的第三數(shù)據(jù)庫中獲取與所需大煙道風(fēng)量相對應(yīng)的漏風(fēng)阻力；根據(jù)所述漏風(fēng)阻力、所需大煙道負(fù)壓、所需消耗在管道上的負(fù)壓，獲取所需管道漏風(fēng)風(fēng)量；根據(jù)所需大煙道風(fēng)量與所需管道漏風(fēng)風(fēng)量，獲取所需主抽風(fēng)機總風(fēng)量；在預(yù)設(shè)的第四數(shù)據(jù)庫中獲取與所需大煙道風(fēng)量相對應(yīng)的風(fēng)門阻力，根據(jù)所述風(fēng)門阻力和所需主抽風(fēng)機總風(fēng)量，獲取所需消耗在風(fēng)門上的負(fù)壓；總負(fù)壓獲取單元，用于根據(jù)所需大煙道負(fù)壓、所需消耗在管路上的負(fù)壓、所需消耗在風(fēng)門上的負(fù)壓，獲取所需主抽風(fēng)機總負(fù)壓；主抽風(fēng)機調(diào)節(jié)單元，用于根據(jù)所需主抽風(fēng)機總負(fù)壓對主抽風(fēng)機進行調(diào)節(jié)。
全文摘要
與現(xiàn)有技術(shù)中憑經(jīng)驗對主抽風(fēng)機進行調(diào)節(jié)的方案不同，本發(fā)明實施例可以對主抽風(fēng)機進行更精確、更符合實際的調(diào)節(jié)，以避免風(fēng)量的浪費。本發(fā)明實施例在全面地對各類負(fù)壓、各類風(fēng)量、各類阻力及燒結(jié)垂直速度等進行詳細(xì)分析的基礎(chǔ)上，先是獲取到保證正常燒結(jié)所需大煙道風(fēng)量，然后借助多個數(shù)據(jù)庫，通過獲取所需大煙道負(fù)壓、所需消耗在管路上的負(fù)壓、所需消耗在風(fēng)門上的負(fù)壓而獲取到所需主抽風(fēng)機總負(fù)壓，最后再根據(jù)所需主抽風(fēng)機總負(fù)壓對主抽風(fēng)機進行控制。本發(fā)明實施例可以控制主抽風(fēng)機只提供保證正常燒結(jié)所需的負(fù)壓和風(fēng)量，避免了風(fēng)量過量而造成的浪費，進而節(jié)約了主抽風(fēng)機所消耗的電能，達到了節(jié)能目的。
文檔編號F27B21/14GK103017535SQ201210579049
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月27日
發(fā)明者袁立新, 孫超, 盧楊權(quán), 申偉杰, 高鵬雙 申請人:中冶長天國際工程有限責(zé)任公司