一种烧结混合料的微波干燥装置及其控制方法、系统制造方法及图纸

本申请公开了一种烧结混合料的微波干燥装置及其控制方法、系统，包括：微波干燥本体内设有可形成密封腔体的干燥箱炉体，红外测温仪的测温探头与混合料样本正对，以测量混合料样本的温度；由微波电源控制磁控管对干燥箱炉体内盛放的混合料样本进行微波干燥；由称重传感器称量称料台上盛放的混合料样本的重量。该微波干燥装置的控制方法及系统，可以根据实时测量的混合料样本的重量和温度确定控制规则，并根据控制规则确定微波干燥装置的当前设置微波功率并进行微波干燥，可以实现在不同的温度段采用不同的微波功率进行微波干燥，可以更好的控制微波干燥温度，在规定的时间内，既能将烧结混合料干燥完毕，又能保证混合料不爆料。

【技术实现步骤摘要】
一种烧结混合料的微波干燥装置及其控制方法、系统
本申请涉及烧结工艺
，尤其涉及一种烧结混合料的微波干燥装置及其控制方法、系统。
技术介绍
烧结生产为炼铁提供原料，是炼铁工业的重要环节。在我国，高炉入炉料的90％以上是靠烧结法提供的，烧结生产在炼铁工业中起极其重要的作用。为了保证烧结矿的产量和质量，必须保证混合料有良好的透气性，而决定混合料透气性的一个重要因素是保证烧结混合料中有适宜的水分且水分含量保持稳定。为了检测烧结混合料中的水分，目前常采用红外水分仪、微波水分仪和中子水分仪、以及微波加热混合料获取水分值的方式。基于微波干燥原理的水分检测装置是采用微波干燥箱来快速加热混合料，利用失重法来计算混合料水分值。在微波加热或干燥过程中，需通过控制微波功率的方式进行加热。如果微波功率过高，容易造成混合料温度急剧上升，导致混合料中大颗粒料内部水分变成水蒸气，若水蒸气没有及时排出，易引起大颗粒料爆料，即大颗粒料炸开裂。如果微波功率过低，混合料水分加热时间过长，导致混合料水分检测时间过长，无法保证生产工艺的需求。传统的微波加热混合料时，直接将微波功率调整到某一个经验值进行加热，在混合料的升温过程中，一直是恒功率加热，但是，采用这种方式易出现微波功率控制不当的情况，容易导致温度失控，混合料爆料。
技术实现思路
本申请提供了一种烧结混合料的微波干燥装置及其控制方法、系统，以解决现有的微波干燥控制方法易出现混合料爆料的情况，无法进行高效的微波干燥的问题。第一方面，本申请提供了一种烧结混合料的微波干燥装置，包括：微波干燥本体，所述微波干燥本体的内部设有干燥箱炉体、红外测温仪、磁控管、微波电源和称重装置；所述干燥箱炉体上设有干燥箱炉门，所述干燥箱炉门与干燥箱炉体形成密封腔体，所述密封腔体用于盛放需进行微波干燥的混合料样本；所述红外测温仪设置在干燥箱炉体的顶部，所述红外测温仪的测温探头正对密封腔体内顶部开孔处，且腔体顶部开孔处与所述密封腔体内盛放的混合料样本相对应；所述红外测温仪用于测量混合料样本的温度；所述磁控管位于干燥箱炉体的顶部，所述磁控管的一端与所述微波电源连接，所述磁控管的另一端与所述干燥箱炉体连接；所述微波电源位于微波干燥本体的底部，所述微波电源用于控制磁控管对干燥箱炉体内盛放的混合料样本进行微波干燥；所述称重装置位于微波干燥本体的底部，所述称重装置上设有称重传感器，所述称重装置顶部的称料台伸入密封腔体内，所述称重传感器用于称量密封腔体内盛放的混合料样本的重量。可选地，所述微波干燥本体的内部还设有位于干燥箱炉体外侧壁的排湿风机，所述排湿风机用于将干燥箱炉体内产生的水蒸气排到干燥箱炉体外。可选地，所述排湿风机包括风机和管道，所述风机的抽风口与干燥箱炉体连通，所述管道的一端与风机的排风口连通，所述管道的另一端与微波干燥本体的顶部连通。可选地，所述干燥箱炉门包括炉门、导轨、气缸和上下限位开关，所述导轨设置在微波干燥本体的相对两侧，所述炉门扣合在干燥箱炉体上，且位于两个导轨之间，所述炉门的两端分别与对应的导轨滑动连接；所述气缸位于微波干燥本体的外侧壁，所述气缸通过连接件与导轨连接，用于实现炉门在导轨上的滑动，上下限位开关用于实现炉门的开启到位和关闭到位。可选地，所述微波电源的设置数量与混合料样本的重量呈正比例关系。第二方面，本申请还提供了一种烧结混合料的微波干燥装置的控制方法，应用于第一方面所述的烧结混合料的微波干燥装置，所述方法包括以下步骤：获取称重传感器测量的混合料样本的当前重量和红外测温仪测量的混合料样本的当前温度；在控制温度段中，确定与所述当前温度对应的目标温度段；所述控制温度段包括多个温度段，每个温度段对应一个控制规则；根据所述当前重量和目标温度段对应的控制规则，确定微波干燥装置的当前设置微波功率；根据所述当前设置微波功率，控制微波干燥装置对混合料样本进行微波干燥。可选地，所述确定微波干燥装置的当前设置微波功率的过程，包括：所述微波功率的调整周期设置为T1，在所述调整周期T1内，微波功率不作改变；在达到所述调整周期时间T1的情况下，根据控制规则，调整微波功率值为当前设置微波功率。可选地，所述目标温度段为第一温度段；以及，所述根据当前重量和目标温度段对应的控制规则，确定微波干燥装置的当前设置微波功率，包括：根据所述第一温度段，确定第一控制规则为式式中，P1为当前设置微波功率，单位为w；W1为第一温度段对应的混合料样本的当前重量，单位为g；kp1为修正系数，取值范围为0.8～1.0；根据所述第一控制规则，确定微波干燥装置的当前设置微波功率P1。可选地，所述目标温度段为第二温度段；以及，所述根据当前重量和目标温度段对应的控制规则，确定微波干燥装置的当前设置微波功率，包括：根据所述第二温度段，确定第二控制规则为式式中，P2为当前设置微波功率，单位为w；W2为第二温度段对应的混合料样本的当前重量，单位为g；kp1为第一修正系数，取值范围为0.8～1.0；kp2为第二修正系数，取值范围为0.0～2.0；根据所述第二控制规则，确定微波干燥装置的当前设置微波功率P2。可选地，所述目标温度段为第三温度段；以及，所述根据当前重量和目标温度段对应的控制规则，确定微波干燥装置的当前设置微波功率，包括：根据所述第三温度段，确定第三控制规则为式式中，P3为当前设置微波功率，单位为w；W3为第三温度段对应的混合料样本的当前重量，单位为g；kp1为第一修正系数，取值范围为0.8～1.0；kp2为第二修正系数，取值范围为0.0～2.0；kp3为第三修正系数，取值范围为0.0～2.0；根据所述第三控制规则，确定微波干燥装置的当前设置微波功率P3。可选地，所述目标温度段为第四温度段；以及，所述根据当前重量和目标温度段对应的控制规则，确定微波干燥装置的当前设置微波功率，包括：根据所述第四温度段对应的第四控制规则，将所述微波干燥装置的当前设置微波功率设置为零。第三方面，本申请还提供了一种烧结混合料的微波干燥装置的控制系统，应用于第一方面所述的烧结混合料的微波干燥装置，所述控制系统包括：CPU模块和微波功率调节模块；所述微波功率调节模块用于根据CPU模块的控制指令，调节微波干燥装置对混合料样本进行微波干燥的微波功率；所述CPU模块被配置为：获取称重传感器测量的混合料样本的当前重量和红外测温仪测量的混合料样本的当前温度；在控制温度段中，确定与所述当前温度对应的目标温度段；所述控制温度段包括多个温度段，每个温度段对应一个控制规则；根据所述当前重量和目标温度段对应的控制规则，确定微波干燥装置的当前设置微波功率；根据所述当前设置微波功率，控制微波干燥装置以当前设置微波功率对混合料样本进行微波干燥。由以上技术方案可知，本专利技术实施例提供的一种烧结混合料的微波干燥装置及其控制方法、系统，微波干燥装置包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种烧结混合料的微波干燥装置，其特征在于，包括：微波干燥本体(1)，所述微波干燥本体(1)的内部设有干燥箱炉体(2)、红外测温仪(3)、磁控管(4)、微波电源(5)和称重装置(6)；/n所述干燥箱炉体(2)上设有干燥箱炉门(7)，所述干燥箱炉门(7)与干燥箱炉体(2)形成密封腔体(21)，所述密封腔体(21)用于盛放需进行微波干燥的混合料样本；/n所述红外测温仪(3)设置在干燥箱炉体(2)的顶部，所述红外测温仪(3)的测温探头正对密封腔体(21)顶部开孔处，且腔体顶部开孔处与所述密封腔体(21)内盛放的混合料样本相对应；所述红外测温仪(3)用于测量混合料样本的温度；/n所述磁控管(4)位于干燥箱炉体(2)的顶部，所述磁控管(4)的一端与所述微波电源(5)连接，所述磁控管(4)的另一端与所述干燥箱炉体(2)连接；所述微波电源(5)位于微波干燥本体(1)的底部，所述微波电源(5)用于控制磁控管(4)对干燥箱炉体(2)内盛放的混合料样本进行微波干燥；/n所述称重装置(6)位于微波干燥本体(1)的底部，所述称重装置(6)上设有称重传感器，所述称重装置(6)顶部的称料台(61)伸入密封腔体(21)内，所述称重传感器用于称量密封腔体(21)内盛放的混合料样本的重量。/n...

【技术特征摘要】
1.一种烧结混合料的微波干燥装置，其特征在于，包括：微波干燥本体(1)，所述微波干燥本体(1)的内部设有干燥箱炉体(2)、红外测温仪(3)、磁控管(4)、微波电源(5)和称重装置(6)；
所述干燥箱炉体(2)上设有干燥箱炉门(7)，所述干燥箱炉门(7)与干燥箱炉体(2)形成密封腔体(21)，所述密封腔体(21)用于盛放需进行微波干燥的混合料样本；
所述红外测温仪(3)设置在干燥箱炉体(2)的顶部，所述红外测温仪(3)的测温探头正对密封腔体(21)顶部开孔处，且腔体顶部开孔处与所述密封腔体(21)内盛放的混合料样本相对应；所述红外测温仪(3)用于测量混合料样本的温度；
所述磁控管(4)位于干燥箱炉体(2)的顶部，所述磁控管(4)的一端与所述微波电源(5)连接，所述磁控管(4)的另一端与所述干燥箱炉体(2)连接；所述微波电源(5)位于微波干燥本体(1)的底部，所述微波电源(5)用于控制磁控管(4)对干燥箱炉体(2)内盛放的混合料样本进行微波干燥；
所述称重装置(6)位于微波干燥本体(1)的底部，所述称重装置(6)上设有称重传感器，所述称重装置(6)顶部的称料台(61)伸入密封腔体(21)内，所述称重传感器用于称量密封腔体(21)内盛放的混合料样本的重量。


2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述微波干燥本体(1)的内部还设有位于干燥箱炉体(2)外侧壁的排湿风机(8)，所述排湿风机(8)用于将干燥箱炉体(2)内产生的水蒸气排到干燥箱炉体(2)外。


3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述排湿风机(8)包括风机(81)和管道(82)，所述风机(81)的抽风口与干燥箱炉体(2)连通，所述管道(82)的一端与风机(81)的排风口连通，所述管道(82)的另一端与微波干燥本体(1)的顶部连通。


4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述干燥箱炉门(7)包括炉门(71)、导轨(72)、气缸(73)和上下限位开关，所述导轨(72)设置在微波干燥本体(1)的相对两侧，所述炉门(71)扣合在干燥箱炉体(2)上，且位于两个导轨(72)之间，所述炉门(71)的两端分别与对应的导轨(72)滑动连接；所述气缸(73)位于微波干燥本体(1)的外侧壁，所述气缸(73)通过连接件与导轨(72)连接，用于实现炉门(71)在导轨(72)上的滑动，所述上下限位开关用于实现炉门(71)的开启到位和关闭到位。


5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述微波电源(5)的设置数量与混合料样本的重量呈正比例关系。


6.一种烧结混合料的微波干燥装置的控制方法，其特征在于，应用于权利要求1-5任一项所述的烧结混合料的微波干燥装置，所述方法包括以下步骤：
获取称重传感器测量的混合料样本的当前重量和红外测温仪测量的混合料样本的当前温度；
在控制温度段中，确定与所述当前温度对应的目标温度段；所述控制温度段包括多个温度段，每个温度段对应一个控制规则；
根据所述当前重量和目标温度段对应的控制规则，确定微波干燥装置的当前设置微波功率；
根据所述当前设置微波功率，控制微波干燥装置对混合料样本进行微波干...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾小信，李宗平，
申请(专利权)人：中冶长天国际工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43