烧结机主抽风机变频节能控制方法技术

本发明专利技术提供了一种烧结机主抽风机变频节能控制方法，包括如下步骤：S1：根据已采集得到的温度，拟合得到风箱温度与风箱位置的函数关系曲线；S2：依据该函数曲线得到该时刻推算的烧结终点BTP和温度上升点BRP；S3：S3：判断所述温度上升点BRP的变化是否超出稳定区间，若未超出，则进入步骤S4；S4：根据步骤S2得到的烧结终点BTP计算确定当下的垂直烧结速度；以倒数第二个或倒数第三个风箱为烧结终点计算确定理想的垂直烧结速度；S4：比对当下的垂直烧结速度与理想的垂直烧结速度，判断是否需调整，若需调整，计算确定相应的垂直烧结速度的调整值；S5：依据步骤S4确定的垂直烧结速度的调整值，确定主抽风机转速的调整值，进而对主抽风机转速进行调整。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及烧结生产过程，尤其涉及一种烧结机主抽风机变频节能控制方法。
技术介绍
国内部分钢铁厂的烧结主抽风机采用了变频调速技术取代进口阀门来调节烧结风量，以适应烧结工艺对风量的要求。实际上，烧结生产过程中影响因素较多，譬如：环境温度、台车料层厚度、原料情况、配比情况等，往往会导致垂直烧结速度的较大波动。而目前的主抽风机变频转速控制方式依然采用开环控制，即依靠人工经验来判断、操作和调整，而经验知识的不确定性、局限性和个体差异等因素会给生产控制和主抽风量调节带来很大的不确定性，过程的控制能力难以达到理想水平。对于这样的变频调节系统，虽然有一定范围的节能空间，但由于没有分析烧结过程中各个参数之间的关系，控制方式传统、简单，节能空间有限，并且时常出现较大的波动。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是如何解决人工开环控制下，其控制方法节能空间有限、并且时常出现较大波动的问题。为了解决这一技术问题，本专利技术提供了一种烧结机主抽风机变频节能控制方法，包括如下步骤：实时采集各风箱的温度；然后，在每个时刻：S1：根据已采集得到的温度及对应的风箱位置，拟合得到风箱温度与风箱位置的函数关系曲线；S2：依据该函数曲线得到该时刻推算的烧结终点BTP和温度上升点BRP；S3：判断所述温度上升点BRP的变化是否超出稳定区间，若未超出，则进入步骤S4；S4：根据步骤S2得到的烧结终点BTP计算确定当下的垂直烧结速度；以倒数第二个或倒数第三个风箱为烧结终点计算确定理想的垂直烧结速度；S5：比对当下的垂直烧结速度与理想的垂直烧结速度，判断是否需调整，若需调整，计算确定相应的垂直烧结速度的调整值；S6：依据步骤S5确定的垂直烧结速度的调整值，确定主抽风机转速的调整值，进而对主抽风机转速进行调整。可选的，针对每个风箱，布置六个温度传感器检测其温度，且六个温度检测器位于同一截面，检测时，采用六个温度传感器检测温度的平均值作为该风箱的温度。可选的，在所述步骤S1中，风箱温度与风箱位置的函数关系曲线为四次函数曲线：Y＝aX4+bX3+cX2+dX+e式中：Y—废气温度，单位：℃X—为风箱位置，单位：ma、b、c、d和e为系数。可选的，在所述步骤S2中，采用曲线上180度的点作为温度上升点BRP，采用曲线的极大值点作为烧结终点BTP。可选的，在所述步骤S3中，通过以下公式计算确定理想的和当下的垂直烧结速度：Vf=Ht]]>式中：Vf为垂直烧结速度；H为料层厚度；t为从温度上升点到烧结终点的时间。可选的，在所述步骤S5中，通过以下公式计算得到主抽风机转速的调整值：△n＝K·△Vf其中：△n为转速的变化量，单位：r/min；△Vf为垂直烧结速度的变化量；K为系数。可选的，系数K通过以下过程确定：针对每个时刻：先确定垂直烧结速度与烧结机速的关系、烧结机速与主抽风机风量的关系、主抽风机转速与主抽风机风量的关系；依据以上确定的关系，计算得到K值。可选的，垂直烧结速度与烧结机速之间的关系通过以下公式被确定：Vf=HS·V0]]>式中：V0为烧结机速度；S为温度上升点到倒数第二个或倒数第三个风箱的距离；H为料层厚度；Vf为垂直烧结速度。可选的，烧结机速与主抽风机风量的关系，以及主抽风机转速与主抽风机风量的关系通过实时的烧结机速、主抽风机风量和主抽风机转速的数据，拟合函数曲线得到，且烧结机速与主抽风机风量之间，以及主抽风机转速与主抽风机之间均为一次线性关系。可选的，在所述步骤S6中，确定主抽风机转速的调整值后，还包括：判断该调整值是否处于允许范围之内，仅当处于时，才对主轴风机的转速进行相应调节。本专利技术将风机温度的采集与主抽风机转速之间通过垂直烧结速度建立起联系，形成了完整的闭环自动控制，克服以前的人工经验和开环控制方法产生的操作偏差，得出主抽风机转速、烧结风量、烧结机速和垂直烧结速度之间的相关关系，建立以垂直烧结速度为判据的主抽风机节能控制模型，实现通过智能调节主抽风机转速实现烧结过程稳定的目的。附图说明图1和图2是本专利技术一实施例中烧结废气温度曲线图；图3是本专利技术一实施例中烧结机速度和主抽风量的拟合线图；图4是本发一实施例中风机转速和主抽风量的拟合线图图5是本专利技术一实施例中烧结机主抽风机变频节能控制方法的流程示意图。具体实施方式以下将结合图1至图5对本专利技术提供的烧结机主抽风机变频节能控制方法进行详细的描述，其为本专利技术可选的实施例，可以认为，本领域技术人员在不改变本专利技术精神和内容的范围内，能够对其进行修改和润色。请参考图5，本专利技术提供了一种烧结机主抽风机变频节能控制方法，包括如下步骤：实时采集各风箱的温度；然后，在每个时刻：S1：根据已采集得到的温度及对应的风箱位置，拟合得到风箱温度与风箱位置的函数关系曲线；在本专利技术可选的实施例中，针对每个风箱，布置六个温度传感器检测其温度，且六个温度检测器位于同一截面，检测时，采用六个温度传感器检测温度的平均值作为该风箱的温度。换言之，在大烟道及所有风箱内采用多支型热电偶，每个截面测量6个点温度，全面反映烧结废气温度的变化情况。风箱内6个热电偶温度的平均值作为此风箱的废气温度。将风箱废气温度和风箱位置回归成四次函数，得到烧结废气的温度曲线，四次曲线回归时取后半数风箱之后大于100℃的点进行回归，以得到能准确反映废气温度的曲线。在所述步骤S1中，风箱温度与风箱位置的函数关系曲线为四次函数曲线：Y＝aX4+bX3+cX2+dX+e式中：Y—废气温度，单位：℃X—为风箱位置，单位：ma、b、c、d和e为系数。依次输入4点坐标数据到式(1)中，解联立方程组，可求得多项式的系数a、b、c、d、e，完成废气温度曲线的拟合求解。由于解联立方程组比较繁琐，通常的操作步骤为：利用Excel图表应用软件，绘制出废气温度曲线，利用Excel中“趋势线格式”的功能，可方便求得废气温度曲线的多项式方程。S2：依据该函数曲线得到该时刻推算的烧结终点BTP和温度上升点BRP；在本专利技术可选的实施例中，在所述步骤S2中，采用曲线上180度的点作为温度上升点BRP，采用曲线的极大值点作为烧结终点BTP。如图1和图2所示根，据烧结机各风箱温度的测量值，可依次求出曲线上180℃的BRP点(废气温度快速上升点)位置S值和曲线上的极大值点BTP(烧结终点)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种烧结机主抽风机变频节能控制方法，其特征在于：包括如下步骤：实时采集各风箱的温度；然后，在每个时刻：S1：根据已采集得到的温度及对应的风箱位置，拟合得到风箱温度与风箱位置的函数关系曲线；S2：依据该函数曲线得到该时刻推算的烧结终点BTP和温度上升点BRP；S3：判断所述温度上升点BRP的变化是否超出稳定区间，若未超出，则进入步骤S4；S4：根据步骤S2得到的烧结终点BTP计算确定当下的垂直烧结速度；以倒数第二个或倒数第三个风箱为烧结终点计算确定理想的垂直烧结速度；S5：比对当下的垂直烧结速度与理想的垂直烧结速度，判断是否需调整，若需调整，计算确定相应的垂直烧结速度的调整值；S6：依据步骤S5确定的垂直烧结速度的调整值，确定主抽风机转速的调整值，进而对主抽风机转速进行调整。

【技术特征摘要】
1.一种烧结机主抽风机变频节能控制方法，其特征在于：包括如下步骤：
实时采集各风箱的温度；
然后，在每个时刻：
S1：根据已采集得到的温度及对应的风箱位置，拟合得到风箱温度与风箱位置的函数
关系曲线；
S2：依据该函数曲线得到该时刻推算的烧结终点BTP和温度上升点BRP；
S3：判断所述温度上升点BRP的变化是否超出稳定区间，若未超出，则进入步骤S4；
S4：根据步骤S2得到的烧结终点BTP计算确定当下的垂直烧结速度；
以倒数第二个或倒数第三个风箱为烧结终点计算确定理想的垂直烧结速度；
S5：比对当下的垂直烧结速度与理想的垂直烧结速度，判断是否需调整，若需调整，计
算确定相应的垂直烧结速度的调整值；
S6：依据步骤S5确定的垂直烧结速度的调整值，确定主抽风机转速的调整值，进而对主
抽风机转速进行调整。
2.如权利要求1所述的烧结机主抽风机变频节能控制方法，其特征在于：针对每个风
箱，布置六个温度传感器检测其温度，且六个温度检测器位于同一截面，检测时，采用六个
温度传感器检测温度的平均值作为该风箱的温度。
3.如权利要求1所述的烧结机主抽风机变频节能控制方法，其特征在于：在所述步骤S1
中，风箱温度与风箱位置的函数关系曲线为四次函数曲线：
Y＝aX4+bX3+cX2+dX+e
式中：Y—废气温度，单位：℃
X—为风箱位置，单位：m
a、b、c、d和e为系数。
4.如权利要求1所述的烧结机主抽风机变频节能控制方法，其特征在于：在所述步骤S2
中，采用曲线上180度的点作为温度上升点BRP，采用曲线的极大值点作为烧结终点BTP。
5.如权利要求1所述的烧结机主抽风机变频节能控制方法，其特征在于：在所述步骤S4...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱红兵，乔慧明，沈权，徐永军，
申请(专利权)人：上海宝钢节能环保技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31