本发明专利技术公开了一种带模糊预估补偿的转炉炉口微差压调节装置及方法，包括变频器、除尘风机、微差压测量机构、能够对微差压进行模糊预估补偿的控制机构，所述微差压测量机构安装于转炉的固定烟罩上，所述微差压测量机构与所述能够对微差压进行模糊预估补偿的控制机构连接，所述能够对微差压进行模糊预估补偿的控制机构与变频器的信号输入端连接，所述变频器的信号输出端与除尘风机连接，所述除尘风机安装于转炉的烟道末端。
【技术实现步骤摘要】
一种带模糊预估补偿的转炉炉口微差压调节装置及方法
本专利技术涉及冶炼行业过程控制设备
，特别涉及一种带模糊预估补偿的转炉炉口微差压调节装置及方法。
技术介绍
转炉利用未然法进行煤气回收时（OG法）为提高煤气质量和回收率以及减少转炉烟气外泄对环境污染，设置炉口微差压调节系统，国内外传统的转炉炉口微差压调节一般使用转炉炉口微差压测量装置测量炉口烟罩内烟气压力的大小，据此通过各类控制器来控制第二文氏管喉口R-D阀的开度，使炉口压力保持在±20Pa范围内。然而，现有炉口微差压调节系统存在的主要问题有：1.位于第二文氏管喉口R-D阀阀板受到转炉冶炼过程中大量烟尘、喷溅物等沾附后经常出现卡滞，导致微差压调节系统失控，对阀板的清洗、除垢必须在转炉停产期间检修，影响转炉煤气回收率及造成环境。2.带动R-D阀的液压驱动机构及其控制放大器结构复杂、维修要求较高，在实际生产中液压系统故障较高，也导致微差压调节系统经常失控的主要原因之一。3.除尘风机在转炉下氧枪冶炼时切换为定速的高速运行模式，炉口压力的调节由R-D阀实现，相较于本专利技术所述方法风机电耗较多。4.第二文氏管喉口R-D阀与转炉炉口间烟道管路较长，控制系统存在滞后，常规PID控制方法难以解决，造成系统控制稳定性和精度较差。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供了一种带模糊预估补偿的转炉炉口微差压调节装置及方法。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案具体如下：一种带模糊预估补偿的转炉炉口微差压调节装置，包括变频器、除尘风机、微差压测量机构、能够对微差压进行模糊预估补偿的控制机构，所述微差压测量机构安装于转炉的固定烟罩上，所述微差压测量机构与所述能够对微差压进行模糊预估补偿的控制机构连接，所述能够对微差压进行模糊预估补偿的控制机构与变频器的信号输入端连接，所述变频器的信号输出端与除尘风机连接，所述除尘风机安装于转炉的烟道末端。所述微差压测量机构在固定烟罩上设置有4个取压口，所述4个取压口均通过导压管路与差压变送器的正压侧连接，所述差压变送器的负压侧接大气，所述4个取压口之间的相位角为90°。所述能够对微差压进行模糊预估补偿的控制机构包括比较器、转炉微差压模糊控制器、数据调整单元、高低速控制器、加法器A、模糊预估补偿器、加法器B、氧枪信号开关，所述比较器、转炉微差压模糊控制器数据调整单元、氧枪信号开关和加法器A依次串联，所述氧枪信号开关与转炉的氧枪下降传感器连接，所述加法器B与所述比较器连接，所述模糊预估补偿器与所述加法器B连接，所述模糊预估补偿器与所述转炉微差压模糊控制器连接，所述变频器与所述加法器A连接，所述加法器A与高低速控制器连接，所述微差压测量机构分别与所述模糊预估补偿器、加法器B连接。所述转炉微差压模糊控制器为一维控制器。本专利技术还提供了一种带模糊预估补偿的转炉炉口微差压调节方法，包括以下步骤：第一步，将微差压测量机构从氮气吹扫状态转入测量状态；第二步，依次通过高低速控制器、加法器A、变频器控制除尘风机进行1500r/min运转；第三步，设定比较器的气压数值为±20Pa；第四步，转炉开始冶炼，当转炉的氧枪下降至工作区，转炉的氧枪下降传感器检测到氧枪进入工作区后，电信号传递给氧枪信号开关，氧枪信号开关闭合，能够对微差压进行模糊预估补偿的控制机构得电形成回路，同时，依次通过高低速控制器、加法器A、变频器控制除尘风机进行2700r/min的高转速运行；第五步，通过微差压测量机构的4个取压口检测炉口微压差，转炉炉口微差压力信号Y经微差压测量机构测量转换后，一路送至模糊预估补偿器，另一路与模糊预估补偿器经运算后输出的值y，值y与第一路输送值进入加法器B，由加法器B做加法运算，之后，加法器B将运算值输出给比较器，比较器将得到的运算值与步骤三输入的炉口气压值±20Pa进行差值运算得到运算值e；第六步，当步骤五中比较器得出的差值低于-20Pa或者高于+20Pa时，比较器将运算值e送入转炉微差压模糊控制器进行运算，转炉微差压模糊控制器将运算后得到的信号值U送入数据调整单元进行微调修正，之后送入加法器A与步骤四中的高转速进行加法运算，运算结果输出至变频器，通过变频器调节除尘风机的转速降低或者升高，同时重复步骤五，步骤五中比较器得到的运算值e送入转炉微差压模糊控制器进行运算，转炉微差压模糊控制器将运算后得到的信号值U一路送入数据调整单元进行微调修正，之后送入加法器A与步骤四中的高转速进行加法运算，运算结果输出至变频器，通过变频器调节除尘风机的转速降低或者升高，另一路送入模糊预估补偿器参与再一次重复的步骤五中，直到步骤五中比较器进行差值运算得到运算值e=0时，表明炉口压力处于±20Pa的控制范围内，转炉微差压模糊控制器得到运算值e=0，随即停止运算控制。本专利技术根据微差压测量机构所监测到的压力值，将该压力值分别传输给模糊预估补偿器和加法器B，通过模糊预估补偿器对信号数据进行分析运算后，向加法器B输出信号y，信号y与微差压测量机构输送给加法器B的信号进行加法运算后，将运算值发送给比较器，由于事先给比较器输入了能够表明炉口煤气全部被回收未出现烟气外泄的炉口气压值±20Pa，因此，比较器将收到的运算值与气压值±20Pa进行比较，比较器得出的差值低于-20Pa或者高于+20Pa时，比较器将运算值e送入转炉微差压模糊控制器进行运算，转炉微差压模糊控制器将运算后得到的信号值U，为了使转炉微差压模糊控制器输出的信号值U更加精确，因此将信号值U送入数据调整单元进行微调修正，使其精确化，精确化后的信号依次通过加法器A、变频器，来控制除尘风机的转速，利用除尘风机转速的快慢，使炉口压力值保持在±20Pa内，微差压测量机构在运转时，实时监控炉口压力值，并实时将压力值输送给模糊预估补偿器、加法器B，通过比较器进行实时数据对比，并向转炉微差压模糊控制器不间断发送运算值，转炉微差压模糊控制器对运算值进行分析后，将信号值U分两路发送，一路发送给数据调整单元，数据调整单元将数据精确化后通过加法器A、变频器，来控制除尘风机的转速，当微差压测量机构检测到当前炉口压力仍然不在±20Pa内时，微差压测量机构再次将信号发送给模糊预估补偿器、加法器B，此时，模糊预估补偿器一方面接受微差压测量机构发生的信号，另一方面还接受了转炉微差压模糊控制器发送的第二路信号值U，模糊预估补偿器将两路信号经过处理后，形成补偿信号，补偿信号进入加法器加法器B，加法器B将两路信号相加后，发送给比较器，比较器将收到的信号和事先输入的气压值±20Pa进行比较，比较器得出的差值低于-20Pa或者高于+20Pa时，比较器将运算值e送入转炉微差压模糊控制器进行运算，转炉微差压模糊控制器将运算后得到的信号值U，信号值U送入数据调整单元进行微调修正，精确化后的信号依次通过加法器A、变频器，来控制除尘风机的转速，微差压测量机构再次接收压力信号，并输送出信号，再次进入能够对微差压进行模糊预估补偿的控制机构，直到比较器将收到的信号和事先输入的气压值±20Pa进行比较，比较器得出的差值e=0，表明炉口压力处于±20Pa的控制范围内，转炉微差压模糊控制器得到运算值e=0，随即停止运算控制。本专利技术的有益效果是：1、本专利技术通过模糊算法直接控制除尘风机转速，克服了传统采用第本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种带模糊预估补偿的转炉炉口微差压调节装置，其特征在于：包括变频器（4）、除尘风机（5）、微差压测量机构（6）、能够对微差压进行模糊预估补偿的控制机构，所述微差压测量机构（6）安装于转炉的固定烟罩上，所述微差压测量机构（6）与所述能够对微差压进行模糊预估补偿的控制机构连接，所述能够对微差压进行模糊预估补偿的控制机构与变频器（4）的信号输入端连接，所述变频器（4）的信号输出端与除尘风机（5）连接，所述除尘风机（5）安装于转炉的烟道末端。
【技术特征摘要】
1.一种带模糊预估补偿的转炉炉口微差压调节装置，其特征在于：包括变频器（4）、除尘风机（5）、微差压测量机构（6）、能够对微差压进行模糊预估补偿的控制机构，所述微差压测量机构（6）安装于转炉的固定烟罩上，所述微差压测量机构（6）与所述能够对微差压进行模糊预估补偿的控制机构连接，所述能够对微差压进行模糊预估补偿的控制机构与变频器（4）的信号输入端连接，所述变频器（4）的信号输出端与除尘风机（5）连接，所述除尘风机（5）安装于转炉的烟道末端。2.根据权利要求1所述的一种带模糊预估补偿的转炉炉口微差压调节装置，其特征在于：所述微差压测量机构（6）在固定烟罩上设置有4个取压口，所述4个取压口均通过导压管路与差压变送器的正压侧连接，所述差压变送器的负压侧接大气，所述4个取压口之间的相位角为90°。3.根据权利要求2所述的一种带模糊预估补偿的转炉炉口微差压调节装置，其特征在于：所述能够对微差压进行模糊预估补偿的控制机构包括比较器（1）、转炉微差压模糊控制器（2）、数据调整单元（3）、高低速控制器（7）、加法器A（8）、模糊预估补偿器（9）、加法器B（10）、氧枪信号开关，所述比较器（1）、转炉微差压模糊控制器（2）、数据调整单元（3）、氧枪信号开关和加法器A（8）依次串联，所述氧枪信号开关与转炉的氧枪下降传感器连接，所述加法器B（10）与所述比较器（1）连接，所述模糊预估补偿器（9）与所述加法器B（10）连接，所述模糊预估补偿器（9）与所述转炉微差压模糊控制器（2）连接，所述变频器（4）与所述加法器A（8）连接，所述加法器A（8）与高低速控制器（7）连接，所述微差压测量机构（6）分别与所述模糊预估补偿器（9）、加法器B（10）连接。4.根据权利要求3所述的一种带模糊预估补偿的转炉炉口微差压调节装置，其特征在于：所述转炉微差压模糊控制器（2）为一维控制器。5.根据权利要求4所述的一种带模糊预估补偿的转炉炉口微差压调节方法，其特征在于：包括以下步骤：第一步，将微差压测量机构（6）从氮气吹扫状态转入测量状态；第二步，依次通...
【专利技术属性】
技术研发人员：王林，乔治，
申请(专利权)人：甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：甘肃,62
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