專利名稱:燒結終點控制方法及系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本申請涉及燒結工藝技術領域,特別是涉及一種燒結終點控制方法及系統(tǒng)。
背景技術:
燒結系統(tǒng)主要包括燒結臺車、混合機、主抽風機、環(huán)冷機等多個設備,其總的工藝流程參見圖1所示:各種原料在配料室I配比,形成混合物料,然后進入混合機2混勻和造球,再通過圓輥給料機3和九輥布料機4將其均勻散布在燒結臺車5上形成料層,點火風機12和引火風機11為物料點火開始燒結過程。燒結完成后得到的燒結礦經(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。其中,燒結過程需要的氧氣由主抽風機10提供,燒結臺車5下方設置有多個豎直并排的風箱6,風箱下方為水平安置的大煙道(或稱煙道)7,大煙道7與主抽風機10相連,主抽風機10通過大煙道7及風箱6產(chǎn)生的負壓風經(jīng)過臺車,為燒結過程提供助燃風。在燒結過程中,燒結終點的位置(BTPP )和溫度(BTPT)是關鍵因素,如圖2所示,燒結終點的位置是物料燒結過程形成的溫度曲線頂點對應的風箱位置,燒結終點的溫度是物料燒結過程形成的溫度曲線頂點對應的物料溫度,燒結終點是料層已經(jīng)燒透但沒有形成過燒的點。目前的燒結系統(tǒng),通常將燒結終點位置確定在一個預先設定的位置,例如:倒數(shù)第二個風箱的位置,在對燒結過程進行控制時,通過調節(jié)臺車速度或料層厚度,將燒結終點位置控制在預先設定的燒結終點位置。但這種將燒結終點調整到預先設置燒結終點位置的控制過程,容易導致燒結終點的溫度過高或過低。圖2示出了燒結終點位置和溫度關系圖。圖2中,溫度曲線S1、S2和S3的溫度最高點都出現(xiàn)在22號風箱位置(倒數(shù)第二個風箱),但曲線SI在該位置的溫度近500度,溫度過高反映了燃料的浪費;曲線S3在該位置的溫度不到200度,溫度過低反映了物料可能沒有燒透,這會導致高比例的返礦,即不合格的燒結礦的產(chǎn)生。
發(fā)明內容
有鑒于此,本申請實施例提供一種燒結終點控制方法及系統(tǒng),可以將燒結終點的溫度和位置均控制在預設范圍,在節(jié)省燃料的基礎上,保證燒結質量。為了實現(xiàn)上述目的,本申請實施例提供的技術方案如下:一種燒結終點控制方法,包括:檢測燒結終點位置和燒結終點溫度;判斷所述燒結終點位置與預先設定的燒結終點位置范圍的關系,以及,判斷所述燒結終點溫度與預先設定的燒結終點溫度范圍的關系;如果所述燒結終點溫度正常,逐步將主抽風機頻率調節(jié)到最大;如果所述燒結終點溫度過低,減小料層厚度;如果所述燒結終點溫度過高,增加料層厚度;如果所述燒結終點位置超前,提高臺車速度;如果所述燒結終點位置延后,降低臺車速度。
一種燒結終點控制系統(tǒng),包括:檢測單元,用于檢測燒結終點位置和燒結終點溫度;位置判斷單元,用于判斷所述燒結終點位置與預先設定的燒結終點位置范圍的關系;溫度判斷單元,用于判斷所述燒結終點溫度與預先設定的燒結終點溫度范圍的關系;燒結速度控制單元,用于當所述燒結終點溫度正常時,逐步將主抽風機頻率調節(jié)至IJ最大;當所述燒結終點溫度過低時,減小料層厚度;當所述燒結終點溫度過高時,增加料
層厚度;當所述燒結終點位置超前時,提高臺車速度;當所述燒結終點位置延后時,降低臺車速度。由以上技術方案可見,本申請實施例提供的該方法,首先檢測燒結終點位置和燒結終點溫度,然后分別判斷燒結終點位置與預先設置的燒結終點位置范圍的關系,燒結終點溫度與預先設置的燒結終點溫度范圍的關系,根據(jù)燒結終點位置的判斷結果和燒結終點溫度的判斷結果,調節(jié)臺車速度、料層厚度以及主抽風機頻率,以使得燒結終點位置落在預先設置的燒結終點位置范圍內,并使得燒結終點溫度落在預先設置的燒結終點溫度范圍內。與現(xiàn)有技術相比,該方法采用臺車速度、料層厚度以及主抽風機頻率相結合的調節(jié)方式,可以使燒透終點位置和燒結終點溫度都符合生產(chǎn)要求,避免燒結終點溫度過高導致燃料的浪費,及燒結終點溫度過低導致高比例的返礦的問題。
為了更清楚地說明本申請實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術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申請中記載的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,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為現(xiàn)有的燒結機的結構示意圖;圖2為現(xiàn)有的燒結終點位置和溫度曲線圖;圖3為本申請實施例一提供的燒結終點控制方法的流程示意圖;圖4為本申請實施例二提供的燒結終點控制方法的流程示意圖;圖5為本申請實施例三提供的燒結終點控制方法的流程示意圖;圖6為本申請實施例四提供的燒結終點控制方法的流程示意圖;圖7為本申請實施例五提供的一種燒結終點控制系統(tǒng)的結構示意圖;圖8為本申請實施例五提供的檢測單元的結構示意圖;圖9為本申請實施例五提供的燒結速度控制單元的結構示意圖;圖10為本申請實施例五提供的另一種燒結終點控制系統(tǒng)的結構示意圖;圖11為本申請實施例六提供的燒結終點控制系統(tǒng)的結構示意圖。
具體實施方式
為了使本技術領域的人員更好地理解本申請中的技術方案,下面將結合本申請實施例中的附圖,對本申請實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒旧暾堉械膶嵤├?,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都應當屬于本申請保護的范圍。實施例一:圖3為本申請實施例一提供的燒結終點控制方法的流程示意圖。如圖3所示,該方法包括:SlOl:檢測燒結終點位置和燒結終點溫度。燒結終點是料層已經(jīng)燒透但沒有形成過燒的點,此時料層內的燃料全部燃燒完成,所以,燒結終點的溫度在整個物料燒結過程中的溫度是最高的。物料燒結過程中的溫度可以利用風箱內煙氣的溫度來間接得到,也可以在臺車上設置溫度傳感器來檢測得到。如果利用溫度傳感器采集溫度,對于要求在線檢測功能的情況,溫度傳感器設置在燒結機臺車上;而對于實驗過程,溫度傳感器可以設置在料層內。本實施例中,采用在燒結機臺車上設置熱電偶,將不同風箱位置的熱電偶采集的溫度作為風箱的溫度,然后形成所有風箱的溫度曲線,進而將位于溫度曲線頂點對應的溫度確定為燒結終點溫度,并且將溫度曲線頂點對應的位置確定為燒結終點位置。S102:判斷燒結終點溫度與預先設定的燒結終點溫度范圍的關系。目前,180平米的燒結機上通常設置有18-20個風箱,360平米的燒結上通常設置有23-24個風箱。預先設定的燒結終點位置通常為倒數(shù)第2個風箱上,即預先設定的燒結終點位置范圍為倒數(shù)第2個風箱長度范圍內,以燒結機上設置20個風箱為例,預先設定的燒結終點位置范圍為第19個風箱長度范圍內。對于固定配比的物料,不同料層厚度對應的燒結終點溫度范圍不同,本實施例中,可以根據(jù)對特定配比且特定料層厚度的物料進行實驗,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)預先設定的燒結終點溫度范圍。S103:逐步將主抽風機頻率調節(jié)到最大。當判斷結果為燒結終點溫度位于預先設定的燒結終點溫度范圍內時,即燒結終點溫度正常,這意味著當前料層的透氣性滿足要求,為了使得料層內的燃料可以燃燒充分,可以將主抽風機的頻率調節(jié)到最大。S104:減小料層厚度。當判斷結果為燒結終點溫度過低時,說明料層的透氣性較差,進而導致料層的燒結質量較差,容易產(chǎn)生較多的不合格燒結礦。為了減少不合格燒結礦的量,需要增加料層的透氣性。在本實施例中,通過減小料層厚度,來增加料層的透氣性,進而減小不合格燒結礦的量。S105:增加料層厚度;當判斷結果為燒結終點溫度過高時,說明料層的透氣性較好,料層內燃料燃燒充分,但由于透氣性較高,使得通過料層的風量增加,導致風量帶走的熱量較多,浪費了料層內燃料所產(chǎn)生的熱量,即浪費了燃料。
為了減少燃料浪費,可以減小料層的透氣性。在本實施例中,通過減小料層厚度,來實現(xiàn)減小料層的透氣性,進而減少燃料浪費。對料層厚度進行調節(jié)時,可以分別按照預先設置的時間間隔來進行,例如:每隔I分鐘調節(jié)一次料層厚度。另外,料層厚度每次調節(jié)的量,可以根據(jù)實際情況來設定,本實施例中,每次增加或增加料層厚度的量為10mm。S106:判斷燒結終點位置與預先設定的燒結終點位置范圍的關系。S107:提高臺車速度。當判斷結果為燒結終點位置超前時,說明燒結機臺車速度較慢,需要提高臺車速度。S108:降低臺車速度。當判斷結果為燒結終點位置超前時,說明燒結機臺車速度較慢,需要提高臺車速度。對臺車速度進行調節(jié)時,可以分別按照預先設置的時間間隔來進行,例如:每隔5分鐘調節(jié)一次臺車速度。另外,臺車速度每次調節(jié)的量,可以根據(jù)實際情況來設定,本實施例中,每次增加或減少臺車速度的量為0.04m。在具體對燒結終點位置和燒結終點溫度進行調節(jié)時,可結合表I進行說明:表1:
權利要求
1.一種燒結終點控制方法,其特征在于,包括: 檢測燒結終點位置和燒結終點溫度; 判斷所述燒結終點位置與預先設定的燒結終點位置范圍的關系,以及,判斷所述燒結終點溫度與預先設定的燒結終點溫度范圍的關系; 如果所述燒結終點溫度正常,逐步將主抽風機頻率調節(jié)到最大;如果所述燒結終點溫度過低,減小料層厚度;如果所述燒結終點溫度過高,增加料層厚度; 如果所述燒結終點位置超前,提高臺車速度;如果所述燒結終點位置延后,降低臺車速度。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于,還包括: 檢測橫向設置在每個風箱位置的臺車上6個熱電偶的溫度; 將每個風箱位置獲得的6個溫度去掉最高溫度、最低溫度后計算平均值,將每個風箱計算得到的平均值作為每個風箱的溫度; 將所有風箱的溫度擬合成位置-溫度曲線; 將所述位置-溫度曲線的頂點對應的位置確定為燒結終點位置,以及,將所述位置-溫度曲線的頂點對應的溫度確定為燒結終點溫度。
3.根據(jù)權利要求2所述的方法,其特征在于,所述逐步將主抽風機頻率調節(jié)到最大之前,還包括: 檢測所述主抽風機頻率; 判斷所述主抽風機頻率是否小于預先設置的最大頻率; 如果是,將所述主抽風機頻率調節(jié)到預先設置的最大頻率。
4.根據(jù)權利要求3所述的方法,其特征在于,還包括: 判斷調節(jié)后所述料層厚度與最大料層厚度和最小料層厚度的關系; 如果調節(jié)后所述料層厚度大于等于所述最大料層厚度,停止調節(jié)料層厚度,降低主抽風機的頻率; 如果調節(jié)后所述料層厚度小于等于所述最小料層厚度,停止調節(jié)料層厚度,增加主抽風機的頻率。
5.根據(jù)權利要求4所述的方法,其特征在于,按照預先設置的時間間隔調整所述臺車速度、料層厚度以及主抽風機頻率。
6.一種燒結終點控制系統(tǒng),其特征在于,包括: 檢測單元,用于檢測燒結終點位置和燒結終點溫度;位置判斷單元,用于判斷所述燒結終點位置與預先設定的燒結終點位置范圍的關系;溫度判斷單元,用于判斷所述燒結終點溫度與預先設定的燒結終點溫度范圍的關系;燒結速度控制單元,用于當所述燒結終點溫度正常時,逐步將主抽風機頻率調節(jié)到最大;當所述燒結終點溫度過低時,減小料層厚度;當所述燒結終點溫度過高時,增加料層厚度; 當所述燒結終點位置超前時,提高臺車速度;當所述燒結終點位置延后時,降低臺車速度。
7.根據(jù)權利要求6所述的系統(tǒng), 其特征在于,燒結機臺車上每個風箱位置橫向設置有6個熱電偶,所述檢測單元包括:接收單元,用于接收每個風箱內6個熱電偶的溫度; 溫度計算單元,用于將每個風箱獲得的6個溫度去掉最高溫度、最低溫度后計算平均值,將每個風箱計算得到的平均值作為每個風箱的溫度; 曲線擬合單元,用于將所有風箱的溫度擬合成位置-溫度曲線; 位置確定單元,用于將所述位置-溫度曲線的頂點對應的位置確定為燒結終點位置; 溫度確定單元,用于將所述位置-溫度曲線的頂點對應的溫度確定為燒結終點溫度。
8.根據(jù)權利要求7所述的系統(tǒng),其他在于,所述燒結速度控制單元包括:厚度控制單元、速度控制單元和頻率控制單元,其中, 所述厚度控制單元用于當所述燒結終點溫度過低時,減小料層厚度;當所述燒結終點溫度過高時,增加 料層厚度; 所述速度控制單元用于當所述燒結終點位置超前時,提高臺車速度;當所述燒結終點位置延后時,降低臺車速度; 所述頻率控制單元用于當所述燒結終點溫度正常時,逐步將主抽風機頻率調節(jié)到最大。
9.根據(jù)權利要求8所述的系統(tǒng),其特征在于,還包括: 頻率檢測單元,用于檢測所述主抽風機頻率; 頻率判斷單元,用于判斷所述主抽風機頻率與預先設置的最大頻率的大小,并將判斷結果發(fā)送給所述頻率控制單元; 當所述主抽風機頻率小于預先設置的最大頻率時,所述頻率控制單元逐步將主抽風機頻率調節(jié)到最大。
10.根據(jù)權利要求9所述的系統(tǒng),其特征在于,還包括: 厚度判斷單元,與所述厚度控制單元相連接,用于判斷所述厚度控制單元調節(jié)后的料層厚度與最大料層厚度和最小料層厚度的關系,并將判斷結果發(fā)送給所述厚度控制單元和頻率控制單兀; 所述厚度控制單元用于當調節(jié)后所述料層厚度大于等于所述最大料層厚度,或,調節(jié)后所述料層厚度小于等于所述最小料層厚度時,停止調節(jié)料層厚度; 所述頻率控制單元用于當調節(jié)后所述料層厚度大于等于所述最大料層厚度時,降低主抽風機的頻率;當調節(jié)后所述料層厚度小于等于所述最小料層厚度時,增加主抽風機的頻率。
全文摘要
本申請公開了一種燒結終點控制方法及系統(tǒng),該方法包括檢測燒結終點位置和燒結終點溫度;判斷所述燒結終點位置與預先設定的燒結終點位置范圍的關系,以及,判斷所述燒結終點溫度與預先設定的燒結終點溫度范圍的關系;如果所述燒結終點溫度正常,逐步將主抽風機頻率調節(jié)到最大;如果所述燒結終點溫度過低,減小料層厚度;如果所述燒結終點溫度過高,增加料層厚度;如果所述燒結終點位置超前,提高臺車速度;如果所述燒結終點位置延后,降低臺車速度。該方法可以使燒透終點位置和燒結終點溫度都符合生產(chǎn)要求,避免燒結終點溫度過高導致燃料的浪費,及燒結終點溫度過低導致高比例的返礦的問題,從而達到產(chǎn)量最大化目標。
文檔編號F27B21/14GK103105065SQ20121057907
公開日2013年5月15日 申請日期2012年12月27日 優(yōu)先權日2012年12月27日
發(fā)明者李宗平 申請人:中冶長天國際工程有限責任公司