The invention discloses a blast furnace top pressure stability control system and its control method, which belongs to the field of metallurgical automation instrument control, and solves the problem of top pressure out of control caused by the fault of top pressure measurement signal. The invention comprises four pressure transmitters, a top pressure signal acquisition calculation unit and a first-level average calculation unit connected in turn, and also includes a top pressure control unit and a top pressure regulating valve. Both the top pressure signal acquisition calculation unit and the first-level average calculation unit are connected with the top pressure control unit, and the top pressure control unit is connected with the top pressure regulating valve. The method of the invention is to eliminate the abnormal data in the four data by comparing the average values, then take the remaining data as the average value, and control the top pressure regulating valve according to the average value. The invention can maintain the fluctuation of the top pressure in a small range and improve the quality of the top pressure control of the blast furnace, and the computer control system of the top of the blast furnace can reflect the change of the pressure of each riser when the furnace condition is unstable.
【技术实现步骤摘要】
一种高炉顶压稳定控制系统及其控制方法
本专利技术属于冶金自动化仪表控制领域，具体涉及一种高炉顶压稳定控制系统及其控制方法。
技术介绍
高炉冶炼过程中会产生大量的高温、高压煤气，这些煤气一般经高炉炉顶、上升管、重力除尘、煤气净化系统，最后经TRT透平机组或并联的减压阀组自动控制系统调压后输入煤气总管。随着炼铁高炉的大型化和现代化技术的发展，对高炉顶压的稳定性要求也越来越高，高炉顶压稳定的前提是需要一个稳定可靠的顶压测量信号。高炉炉顶一般均匀分布有四个上升管，上升管内的压力能够代表高炉顶压，同时也能够反映炉内相应区域料柱及煤气流的变化情况，用于检测高炉顶压测量信号的压力变送器一般就安装在上升管上，在高炉冶炼稳定的情况下，每个上升管内的压力基本相同，当高炉生产异常波动较大时，四个上升管内的压力会出现不同的波动，因此要想真实反映高炉顶压变化情况，就需要在四个上升管全部安装压力变送器，以便于操作人员根据每个上升管内压力变化来判断炉内相应区域料柱变化情况，以便及时调整炉况。高炉顶压的控制主要是通过TRT透平机组或并联的减压阀组来实现的，高炉顶压不稳，会引起炉内反应的剧烈波动，...
【技术保护点】
1.一种高炉顶压稳定控制系统，包括四个压力变送器（4）、高炉炉顶计算机控制系统和顶压调节阀（6），其特征在于：所述高炉炉顶计算机控制系统包括顶压信号采集计算单元（1）、一级平均值计算单元（2）和顶压控制单元（5），所述顶压信号采集计算单元（1）包括计算机模拟量输入模板（101）、累加计算器（102）、一级平均值计算器（103）和循环置位器（104），计算机模拟量输入模板（101）的输入端与四个压力变送器（4）相连，计算机模拟量输入模板（101）的输出端与循环置位器（104）的输入端相连，循环置位器（104）的输出端与累加计算器（102）的输入端相连，累加计算器（102）的输...
【技术特征摘要】
1.一种高炉顶压稳定控制系统，包括四个压力变送器（4）、高炉炉顶计算机控制系统和顶压调节阀（6），其特征在于：所述高炉炉顶计算机控制系统包括顶压信号采集计算单元（1）、一级平均值计算单元（2）和顶压控制单元（5），所述顶压信号采集计算单元（1）包括计算机模拟量输入模板（101）、累加计算器（102）、一级平均值计算器（103）和循环置位器（104），计算机模拟量输入模板（101）的输入端与四个压力变送器（4）相连，计算机模拟量输入模板（101）的输出端与循环置位器（104）的输入端相连，循环置位器（104）的输出端与累加计算器（102）的输入端相连，累加计算器（102）的输出端与一级平均值计算器（103）的输入端相连，所述一级平均值计算单元（2）包括一级比较单元（201）、一级屏蔽报警器（202）、二级平均值计算器（203）、一级屏蔽信号比较器（204）和一级解屏器（205），一级比较单元（201）的输入端分别与一级平均值计算器（103）的输出端和循环置位器（104）的输出端相连，一级比较单元（201）的输出端分别与一级屏蔽报警器（202）的输入端和一级平均值计算器（103）的输入端相连，一级屏蔽报警器（202）的输出端分别与循环置位器（104）的输入端和一级屏蔽信号比较器（204）的输入端相连，二级平均值计算器（203）的输入端与累加计算器（102）的输出端相连，二级平均值计算器（203）的输出端与一级屏蔽信号比较器（204）的输入端相连，一级屏蔽信号比较器（204）的输出端分别与一级解屏器（205）的输入端和二级平均值计算器（203）的输入端相连，一级解屏器（205）的输出端与一级平均值计算器（103）的输入端相连，所述顶压控制单元（5）包括顶压平均值选择器（501）和顶压PID调节器（502），平均值选择器（501）的输入端分别与一级平均值计算器（103）的输出端和二级平均值计算器（203）的输出端相连，平均值选择器（501）的输出端与顶压PID调节器（502）的输入端相连，顶压PID调节器（502）的输出端与顶压调节阀（6）的输入端相连。2.根据权利要求1所述的一种高炉顶压稳定控制系统，其特征在于：还包括二级平均值计算单元（3），所述二级平均值计算单元（3）包括二级比较单元（301）、二级屏蔽报警器（302）、三级平均值计算器（303）、二级屏蔽信号比较器（304）和二级解屏器（305），二级比较单元（301）的输入端分别与二级平均值计算器（203）的输出端和循环置位器（104）的输出端相连，二级比较单元（301）的输出端分别与二级屏蔽报警器（302）的输入端和二级平均值计算器（203）的输入端相连，二级屏蔽报警器（302）的输出端分别与循环置位器（104）的输入端和二级屏蔽信号比较器（304）的输入端相连，三级平均值计算器（303）的输入端与累加计算器（102）的输出端相连，三级平均值计算器（303）的输出端分别与二级屏蔽信号比较器（304）的输入端和平均值选择器（501）的输入端相连，二级屏蔽信号比较器（304）的输出端分别与二级解屏器（305）的输入端和三级平均值计算器（303）的输入端相连，二级解屏器（305）的输出端与二级平均值计算器（203）的输入端相连。3.一种权利要求1所述的高炉顶压稳定控制系统的控制方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一、将顶压预设值输入顶压PID调节器（502）；步骤二、将四个压力变送器（4）分别安装在高炉的四个上升管中，四个压力变送器（4）分别将测量到的顶压数据发送至计算机模拟量输入模板（101）；步骤三、计算机模拟量输入模板（101）将接收到的四个顶压数据发送至循环置位器（104）；步骤四、循环置位器（104）将接收到的四个顶压数据分别发送至累加计算器（102）和一级比较单元（201），累加计算器（102）将四个顶压数据进行一级累加计算，并将一级累加计算结果（∑4）发送至一级平均值计算器（103）；步骤五、一级平均值计算器（103）将接收到的一级累加计算结果（∑4）除以4，计算出一级顶压平均值（PM），并将一级顶压平均值（PM）发送至一级比较单元（201）；步骤六、一级比较单元（201）接收到来自于一级平均值计算器（103）的一级顶压平均值（PM）和来自于循环置位器（104）的顶压数据，将一级顶压平均值（PM）和四个顶压数据进行一级比较运算；步骤七、根据步骤六中的一级比较运算结果，当四个顶压数据与一级顶压平均值（PM）的差值均小于0.02MPa时，一级比较单元（201）反馈信息给一级平均值计算器（103），一级平均值计算器（103）将一级顶压平均值（PM）发送至平均值选择器（501）；步骤八、根据步骤六中的一级比较运算结果，当存在任何一个顶压数据与一级顶压平均值（PM）的差值不小于0.02MPa时，一级比较单元（201）将与一级顶压平均值（PM）的差值最大的一个顶压数据判定为一级异常数据（PA），并将一级异常数据（PA）发送至一级屏蔽报警器（202）；步骤九、一级屏蔽报警器（202）将接收到的一级异常数据（PA）进行一级屏蔽，并将一级屏蔽信息发送至循环置位器（104）、将一级异常数据（PA）发送至一级屏蔽信号比较器（204）；步骤十、循环置位器（104）接收到来自于一级屏蔽报警器（202）的一级屏蔽信息后，将剩余三个顶压数据发送至累加计算器（102），累加计算器（102）将剩余三个顶压数据进行二级累加计算，并将二级累加计算结果（∑3）发送至二级平均值计算器（203）；步骤十一、二级平均值计算器（203）将接收到的二级累加计算结果（∑3）除以3，计算出二级顶压平均值（PN），并将二级顶压平均值（PN）发送至一级屏蔽信号比较器（204）；步骤十二、一级屏蔽信号比较器（204）接收到来自于二级平均值计算器（203）的二级顶压平均值（PN）和来自于一级屏蔽报警器（202）的一级异常数据（PA），将二级顶压平均值（PN）和一级异常数据（PA）进行一级再次比较运算；步骤十三、根据步骤十中的一级再次比较运算结果，当一级异常数据（PA）和二级顶压平均值（PN）的差值小于0.02MPa时，一级屏蔽信号比较器（204）反馈信息给一级解屏器（205），一级解屏器（205）将一级解屏信息发送至一级平均值计算器（103），一级平均值计算器（103）将一级顶压平均值（PM）发送至平均值选择器（501）；步骤十四、根据步骤十中的一级再次比较运算结果，当一级异常数据（PA）和二级顶压平均值（PN）的差值不小于0.02MPa时，一级屏蔽信号比较器（204）反馈信息给二级平均值计算器（203），二级平均值计算器（203）将二级顶压平均值（PN）发送至平均值选择器（501）；步骤十五、根据上述步骤，平均值选择器（501）将从步骤七或步骤十三获得的一级顶压平均...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙忠玉，范军，
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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