一种高炉喷煤系统的稳定喷吹控制方法技术方案

本发明专利技术涉及高炉喷煤系统，特别是涉及一种高炉喷煤系统的稳定喷吹控制方法，采用煤粉分配器压力控制模型以控制PT

【技术实现步骤摘要】
一种高炉喷煤系统的稳定喷吹控制方法


[0001]本专利技术涉及高炉喷煤系统，特别是涉及一种高炉喷煤系统的稳定喷吹控制方法。

技术介绍

[0002]高炉喷煤是高炉炼铁工艺采用喷吹煤粉代替部分焦炭、改变用能结构、提高经济效益和产品竞争力的重要技术，而喷煤系统的稳定喷吹是实现上述效果的重要条件保障。
[0003]目前高炉喷煤系统主要是采用并罐喷吹工艺，即多个喷吹罐在煤粉仓与煤粉分配器之间呈并列布置，每个喷吹罐通过喷吹管路单独与所述煤粉分配器相连或各个喷吹管路汇总后与所述煤粉分配器相连，且分别通过煤粉输入管路与所述煤粉仓相连；各个喷吹管路上均设有喷吹罐补气器，所述喷吹罐补气器上设有补气管路以实现煤粉喷吹，所述补气管路上设有补气切断阀，所述喷吹管路上设有位于所述喷吹罐与喷吹罐补气器之间的喷吹罐输煤阀；所述煤粉分配器通过至少一根煤粉支管与高炉相连以向高炉输送煤粉，且高炉与所述煤粉分配器之间设有煤粉支管输煤阀。通过至少设置2个或2个以上并列布置的喷吹罐，每个喷吹罐以喷吹—泄压—装煤—加压—等待的程序交替工作、相互倒罐的喷吹方式实现连续喷吹，以保证高炉对喷煤量的需求。但是在生产过程中发现，由于操作工对煤粉支管输煤阀(煤粉喷枪数,即煤粉支管)的选取较为随意，导致高炉喷煤系统在初始启喷状态时经常会出现煤粉管道堵塞、煤粉分配器与热风压力差值过小的不稳定和不安全喷吹现象，严重影响了高炉正常稳定生产。如果操作工操作不当，未能及时发现煤粉分配器压力低于高炉热风压力，严重时还会出现热风倒灌进煤粉支管，导致煤粉在管道内燃烧，有可能发生严重的安全事故。生产实践表明：为了确保高炉喷煤系统的正常运行，煤粉分配器压力应大于高炉热风压力，但不同级别的高炉其对应的热风压力一般是250kPa～480kPa之间，因而不同级别的高炉煤粉分配器压力也是不同的。
[0004]当前高炉喷煤的均匀稳定喷吹技术主要集中在喷煤速率均匀控制和喷吹罐罐压控制方面的研究，如申请号为201010246296.7的专利技术专利《高炉喷煤喷吹速率控制方法》和申请号为201710713865.6的专利技术专利《高炉喷煤压力自动调节系统及其方法》。由于高炉喷煤系统在初始启喷状态时的煤粉分配器压力值，具有多变量约束、变工况、强耦合的特点，受限于操作工的不同操作习惯和个体经验差异等因素，操作工在初始启喷的短时间内难以及时准确地判断工况，容易导致煤粉分配器压力低于安全设定值，影响系统的稳定生产。
[0005]因此，实现高炉喷煤系统的稳定喷吹控制，使喷吹系统在安全工况下运行，对系统稳定生产尤为重要，具有显著地技术经济和安全效益。然而，迄今为止尚未见到有关通过控制煤粉分配器压力稳定来消除系统喷吹安全隐患的技术的公开报道。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种高炉喷煤系统的稳定喷吹控制方法，通过煤粉分配器压力控制模型控制煤粉分配器实测压力值，实现高炉喷煤系统的稳定喷吹控制，使喷吹系统在安全工况下运行，保证系统稳定生产，消除工人手动操作带来的负面影
响。
[0007]为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0008]一种高炉喷煤系统的稳定喷吹控制方法，采用煤粉分配器压力控制模型以控制PT
A
‑
PT
B
＞K，所述PT
A
为煤粉分配器压力实测值，所述PT
B
为高炉热风压力实测值；
[0009]所述煤粉分配器压力控制模型的操作方法如下：
[0010]步骤1：开启处于等待喷吹状态的喷吹罐所对应的补气管路以煤粉分配器进行充压；
[0011]步骤2：当PT
A
升高至第一预设压力值时，逐个开启的用于连接煤粉分配器和高炉的煤粉支管，且随着煤粉支管的开启，PT
A
单调降低，当PTA
‑
PT
B
＝K时，暂停开启煤粉支管，以使得补气管路继续对煤粉分配器充压，当PT
A
‑
PT
B
≥2K时，继续开启煤粉支管；
[0012]步骤3：重复步骤2，直至开启所有选定的煤粉支管；
[0013]步骤4：当所有选定的煤粉支管全部开启后，通过补气管路继续对煤粉分配器充压至第二预设压力值时，开启对应的喷吹罐，完成高炉喷煤系统的初始启喷过程。
[0014]进一步，高炉喷煤系统的初始启喷完成后，在正常喷吹过程中，当PT
A
‑
PT
B
＜K时，逐个关闭选定的煤粉支管输煤阀，使PT
A
单调升高，当PT
A
‑
PT
B
＝K时，暂停关闭煤粉支管；
[0015]并通过补气管路继续对煤粉分配器充压，当PT
A
‑
PT
B
≥2K时，重新逐个开启选定的煤粉支管。
[0016]进一步，所述煤粉支管的个数为整数N，N∈[1，2，3，
…
，40]。
[0017]进一步，所述K为50kPa～100kPa，第一预设值为800kPa，第二预设压力值为600kPa。
[0018]进一步，高炉喷煤系统包括煤粉分配器、煤粉仓以及至少两个并列设置在煤粉分配器与煤粉仓之间的喷吹罐，每个喷吹罐均通过喷吹管路与所述煤粉分配器相连，且通过煤粉输入管路与所述煤粉仓相连，各个喷吹管路上均设有喷吹罐补气器，所述喷吹罐补气器上设有补气管路以实现煤粉喷吹，所述补气管路上设有补气切断阀以实现补气管路的开闭，所述喷吹管路上设有位于所述喷吹罐与喷吹罐补气器之间的喷吹罐输煤阀以实现所述喷吹罐的开闭，所述煤粉分配器通过至少一根煤粉支管与高炉相连以向高炉输送煤粉，且每根煤粉支管上均设有煤粉支管输煤阀以实现煤粉支管的开闭。
[0019]进一步，在所述喷吹管路设置煤粉分配器压力计以检测煤粉分配器压力实测值，在所述高炉的热风管道上设置高炉热风压力计以检测高炉热风压力实测值。
[0020]进一步，所述补气切断阀、喷吹罐输煤阀以及煤粉支管输煤阀均为电磁阀，且与外部控制系统相连以实现其自动化控制，所述高炉热风压力计和煤粉分配器压力计均与外部控制系统电连接以传输其数值作为控制信号。
[0021]本专利技术的有益效果在于：
[0022]本专利技术提供的一种高炉喷煤系统的稳定喷吹控制方法，通过煤粉分配器压力控制模型实现高炉喷煤系统稳定喷吹的控制，始终使得PT
A
‑
PT
B
＞K，使高炉喷煤系统在安全工况下运行，避免因煤粉分配器压力低于高炉热风压力而导致热风倒灌进煤粉支管发生安全事故，从而保证喷吹系统稳定生产；通过煤粉分配器压力控制模型大幅度提高高炉喷煤系统的自动化控制水平，消除人工手动操作带来的负面影响。
[0023]本专利技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并
且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高炉喷煤系统的稳定喷吹控制方法，其特征在于：采用煤粉分配器压力控制模型以控制PT
A
‑
PT
B
＞K，所述PT
A
为煤粉分配器压力实测值，所述PT
B
为高炉热风压力实测值；所述煤粉分配器压力控制模型的操作方法如下：步骤1：开启处于等待喷吹状态的喷吹罐所对应的补气管路以对煤粉分配器进行充压；步骤2：当PT
A
升高至第一预设压力值时，逐个开启的用于连接煤粉分配器和高炉的煤粉支管，且随着煤粉支管的开启，PT
A
单调降低，当PT
A
‑
PT
B
＝K时，暂停开启煤粉支管，以使得补气管路继续对煤粉分配器充压，当PT
A
‑
PT
B
≥2K时，继续开启煤粉支管；步骤3：重复步骤2，直至开启所有选定的煤粉支管；步骤4：当所有选定的煤粉支管全部开启后，通过补气管路继续对煤粉分配器充压至第二预设压力值时，开启对应的喷吹罐，完成高炉喷煤系统的初始启喷过程。2.根据权利要求1所述的一种高炉喷煤系统的稳定喷吹控制方法，其特征在于：高炉喷煤系统的初始启喷完成后，在正常喷吹过程中，当PT
A
‑
PT
B
＜K时，逐个关闭选定的煤粉支管输煤阀，使PT
A
单调升高，当PT
A

【专利技术属性】
技术研发人员：林祥海，甘元鸣，尹晓莹，王贤，吴波，严渝镪，相威，邹建，
申请(专利权)人：中冶赛迪工程技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：