一种主抽风机控制方法及系统技术方案

与现有技术中凭经验对主抽风机进行调节的方案不同，本发明专利技术实施例可以对主抽风机进行更精确、更符合实际的调节，以避免风量的浪费。本发明专利技术实施例在全面地对各类负压、各类风量、各类阻力及烧结垂直速度等进行详细分析的基础上，先是获取到保证正常烧结所需大烟道风量，然后借助多个数据库，通过获取所需大烟道负压、所需消耗在管路上的负压、所需消耗在风门上的负压而获取到所需主抽风机总负压，最后再根据所需主抽风机总负压对主抽风机进行控制。本发明专利技术实施例可以控制主抽风机只提供保证正常烧结所需的负压和风量，避免了风量过量而造成的浪费，进而节约了主抽风机所消耗的电能，达到了节能目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及冶金领域中烧结系统的节能技术，尤其是涉及一种主抽风机控制方法及系统。
技术介绍
随着现代工业的迅速发展，钢铁生产规模越来越大，能源消耗也越来越多，节能环保成为钢铁生产的重要指标。在钢铁生产中，含铁原料矿石进入高炉冶炼之前需要经过烧结处理。典型的烧结全过程是，先将各种粉状含铁原料配入适量的燃料和熔剂，并加入适量的水，经混合和造球后形成混合物料，再将所述混合物料布放在烧结系统台车上高温焙烧，使所述混合物料发生一系列物理化学变化，最后形成容易冶炼的颗粒状物料，即烧结矿。典型的烧结系统参见图1，该系统主要包括烧结台车、混合机、主抽风机、环冷机等多个设备，其中，各种含铁原料、燃料和溶剂等在配料室I进行配比，然后进入混合机2进行混勻和造球形成混合物料，再通过圆棍给料机3和九棍布料机4将混合物料均勻散布在烧结台车5上，然后由点火风机和引火风机为物料点火开始混合物料的焙烧过程。烧结完成后得到的烧结矿经单辊破碎机8破碎后进入环冷机9冷却，最后经筛分整粒后送至高炉或成品矿仓。通过烧结台车5下方设置的多个竖直并排的风箱，以及风箱下方水平安置的大烟道(或称烟道)11，由主抽风机10产生的负压风量为烧结提供需要的氧气。专利技术人在实现本专利技术的过程中发现，现有技术中为了适应各种产量，主抽风机10始终需要提供足够多甚至是过量的风量，换句话说，主抽风机10需要始终工作在比所有实际需求更高的功率状态甚至是最大功率状态，这样就会导致在实际中常常有大量的风成为未参与烧结的无效风而被白白浪费，进而造成产生这些无效风所消耗的电能的浪费。现有技术中虽然有一些凭经验对主抽风机进行简单调节的方案，但是显然不能起到真正有效节约电能的效果。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例的目的是提供一种主抽风机控制方法及系统，通过对主抽风机的精确控制来解决主抽风机能源浪费的问题。一方面，本专利技术实施例提供了一种主抽风机控制方法，所述方法包括I)获取烧结台车风箱所需风量，并根据所述风箱所需风量获取所需大烟道风量；2a)在预设的第一数据库中获取与所需大烟道风量相对应的料层阻力，并根据所述料层阻力与所需大烟道风量获取所需大烟道负压；以及，2b)在预设的第二数据库中获取与所需大烟道风量相对应的管路阻力，并根据所述管路阻力与所需大烟道风量获取所需消耗在管路上的负压；以及，2c)在预设的第三数据库中获取与所需大烟道风量相对应的漏风阻力；根据所述漏风阻力、所需大烟道负压、所需消耗在管道上的负压，获取所需管道漏风风量；根据所需大烟道风量与所需管道漏风风量，获取所需主抽风机总风量；在预设的第四数据库中获取与所需大烟道风量相对应的风门阻力，根据所述风门阻力和所需主抽风机总风量，获取所需消耗在风门上的负压；3)根据所需大烟道负压、所需消耗在管路上的负压、所需消耗在风门上的负压，获取所需主抽风机总负压；4)根据所需主抽风机总负压对主抽风机进行调节。优选的，所述获取烧结台车风箱所需风量，包括i)获取与烧结台车上物料反应后的烟气中各气体含量，所述各气体包括02、Ν2、Ν0、NO25 ii)通过对比所述烟气中各气体含量和预设的正常空气中02、N2含量获取有效风率，然后根据所述有效风率和预设的风箱所需有效风风量，获取烧结台车风箱所需风量。优选的，步骤ii)之前，还包括iii)根据预设的垂直烧结速度和预设的单位物料烧结所需有效风风量，获取所述预设的风箱所需有效风风量。优选的，步骤iii)之前，还包括iv)分别采集烧结台车的运行速度、烧结台车上的物料厚度以及烧结台车的长度；V)根据采集到的烧结台车的运行速度、烧结台车上的物料厚度以及烧结台车的长度获取所述预设的垂直烧结速度。优选的，步骤2a)中，具体利用P^it=S料Qjwl2获取所需大烟道负压Pjwl，其中Q_为所需大烟道风量，Sft为相对应的料层阻力；步骤2b)中，具体利用P管消=S管Q烟道2获取所需消耗在管路上的负压P管消，其中S管为相对应的管路阻力；步骤2c)中，具体利用+Pg_=SsQs2获取所需管道漏风风量Qs，其中SsS相对应的漏风阻力，具体利用Q烟道+Qs=Q主抽获取所需主抽风机总风量Q主抽，具体利用Pwi= S风门Q主抽2获取所需消耗在风门上的负压P风门，其中S风门为风门阻力；步骤3)中，具体利用P,+Pm+ΡΛΠ获取所需主抽风机总负压P总。优选的，步骤ii)中先利用> =获取参与反应的氧气量，其中Osn表示预iV , \气屮巍a hjvIm化设的正常空气中的氧气量，Nsn表不预设的正常空气中氮气量，O^^巾自纟表不获取的反应后烟气中剩余氧气量，表示获取的反应后烟气中剩余氮气量，表示获取的反应后烟气中被氧化成NO、NO2的氮气量；再利用[ = ~——获取有效风率K。 uMlVPMM + 与反应优选的，步骤iii)中，具体利用Qiswsii=Vi XQ获取所述预设的风箱所需有效风风量Qis ，其中Vi为预设的垂直烧结速度，Qiwi为预设的单位物料烧结所需有效风风量。优选的，步骤V)中，具体利用V^= (H物料XV台车)/L台车获取所述预设的垂直烧结速度V丄，其中H·为烧结台车上的物料厚度，V μ为烧结台车的运行速度，L μ为烧结台车的长度。优选的，步骤4)包括通过调节主抽风机变频电机的频率，和/或通过调节主抽风机的液压马达，对主抽风机进行调节，以使主抽风机输出负压满足所述所需主抽风机负压。另一方面，本专利技术实施例还提供了一种主抽风机控制系统，所述系统包括大烟道总风量获取单元，用于获取烧结台车风箱所需风量，并根据所述风箱所需风量获取所需大烟道风量；大烟道负压获取单元，用于在预设的第一数据库中获取与所需大烟道风量相对应的料层阻力，并根据所述料层阻力与所需大烟道风量获取所需大烟道负压；管路负压获取单元，用于在预设的第二数据库中获取与所需大烟道风量相对应的管路阻力，并根据所述管路阻力与所需大烟道风量获取所需消耗在管路上的负压；风门负压获取单元，用于在预设的第三数据库中获取与所需大烟道风量相对应的漏风阻力；根据所述漏风阻力、所需大烟道负压、所需消耗在管道上的负压，获取所需管道漏风风量；根据所需大烟道风量与所需管道漏风风量，获取所需主抽风机总风量；在预设的第四数据库中获取与所需大烟道风量相对应的风门阻力，根据所述风门阻力和所需主抽风机总风量，获取所需消耗在风门上的负压；总负压获取单元，用于根据所需大烟道负压、所需消耗在管路上的负压、所需消耗在风门上的负压，获取所需主抽风机总负压；主抽风机调节单元，用于根据所需主抽风机总负压对主抽风机进行调节。与现有技术中凭经验对主抽风机进行调节的方案不同，本专利技术实施例可以对主抽风机进行更精确、更符合实际的调节，以避免风量的浪费。具体来讲，本专利技术实施例在全面地对各类负压、各类风量、各类阻力及烧结垂直速度等进行了详细分析的基础上，先是获取到保证正常烧结所需大烟道风量，然后借助试验阶段所准备的多个数据库，通过获取所需大烟道负压、所需消耗在管路上的负压、所需消耗在风门上的负压而获取到所需主抽风机总负压,最后再根据所需主抽风机总负压对主抽风机进行控制。可见本专利技术实施例中对主抽风机的控制可以做到更精确、更符合实际，可以控制主抽风机只提供保证正常烧结所需的负压和风量，避免了风量过量而造成的浪费，进而节本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种主抽风机控制方法，其特征在于，所述方法包括：1）获取烧结台车风箱所需风量，并根据所述风箱所需风量获取所需大烟道风量；2a）在预设的第一数据库中获取与所需大烟道风量相对应的料层阻力，并根据所述料层阻力与所需大烟道风量获取所需大烟道负压；以及，2b）在预设的第二数据库中获取与所需大烟道风量相对应的管路阻力，并根据所述管路阻力与所需大烟道风量获取所需消耗在管路上的负压；以及，2c）在预设的第三数据库中获取与所需大烟道风量相对应的漏风阻力；根据所述漏风阻力、所需大烟道负压、所需消耗在管道上的负压，获取所需管道漏风风量；根据所需大烟道风量与所需管道漏风风量，获取所需主抽风机总风量；在预设的第四数据库中获取与所需大烟道风量相对应的风门阻力，根据所述风门阻力和所需主抽风机总风量，获取所需消耗在风门上的负压；3）根据所需大烟道负压、所需消耗在管路上的负压、所需消耗在风门上的负压，获取所需主抽风机总负压；4）根据所需主抽风机总负压对主抽风机进行调节。

【技术特征摘要】
1.一种主抽风机控制方法，其特征在于，所述方法包括I)获取烧结台车风箱所需风量，并根据所述风箱所需风量获取所需大烟道风量；2a)在预设的第一数据库中获取与所需大烟道风量相对应的料层阻力，并根据所述料层阻力与所需大烟道风量获取所需大烟道负压；以及，2b)在预设的第二数据库中获取与所需大烟道风量相对应的管路阻力，并根据所述管路阻力与所需大烟道风量获取所需消耗在管路上的负压；以及，2c)在预设的第三数据库中获取与所需大烟道风量相对应的漏风阻力；根据所述漏风阻力、所需大烟道负压、所需消耗在管道上的负压，获取所需管道漏风风量;根据所需大烟道风量与所需管道漏风风量，获取所需主抽风机总风量；在预设的第四数据库中获取与所需大烟道风量相对应的风门阻力，根据所述风门阻力和所需主抽风机总风量，获取所需消耗在风门上的负压；3)根据所需大烟道负压、所需消耗在管路上的负压、所需消耗在风门上的负压，获取所需主抽风机总负压；4)根据所需主抽风机总负压对主抽风机进行调节。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取烧结台车风箱所需风量，包括i)获取与烧结台车上物料反应后的烟气中各气体含量，所述各气体包括02、N2,NO、NO25ii)通过对比所述烟气中各气体含量和预设的正常空气中02、N2含量获取有效风率，然后根据所述有效风率和预设的风箱所需有效风风量，获取烧结台车风箱所需风量。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤ii)之前，还包括iii)根据预设的垂直烧结速度和预设的单位物料烧结所需有效风风量，获取所述预设的风箱所需有效风风量。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤iii)之前，还包括iv)分别采集烧结台车的运行速度、烧结台车上的物料厚度以及烧结台车的长度；V)根据采集到的烧结台车的运行速度、烧结台车上的物料厚度以及烧结台车的长度获取所述预设的垂直烧结速度。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2a)中，具体利用Pfflil=SftQjwl2获取所需大烟道负压Pjwl，其中Qji 为所需大烟道风量，Sft为相对应的料层阻力；步骤2b)中，具体利用Pgs=SsQjwl2获取所需消耗在管路上的负压，其中S胃为相对应的管路阻力；步骤2c)中，具体利用P+P=SsQs...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁立新，孙超，卢杨权，申伟杰，高鹏双，
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：