一种高炉热风炉稳压换炉方法、装置及设备与流程

1.本发明实施例涉及冶金自动化技术领域，具体来说涉及一种高炉热风炉稳压换炉方法、装置及设备。


背景技术：

2.热风炉是高炉主要配套的设备之一，用于供给高炉冶炼所需要的稳定温度和压力热风，通常每座高炉配置3～4座热风炉，采用一送三烧或一送两烧一修的运行方式。热风炉是蓄热式结构，需要加热进行蓄热，然后送风，由于加热和送风交替进行，因此需要换炉。热风炉换炉时会造成压力和温度波动，由于热风炉设置有混风阀开度前馈，温度波动较小，所以当前换炉存在的主要问题在于压力波动较大。
3.现有技术中，热风炉的热风阀、冷风阀和均压阀通常为液压油缸驱动，阀门只有开位和关位，操作时阀门不能停留在中间位置。热风炉的换炉方法一般为：当温度或时间到达一定值时，关闭热风炉有关燃烧的各个阀门，然后打开均压阀对热风炉进行升压，待热风炉内压力上升到与高炉热风压力均衡时，打开热风阀和冷风阀并关闭均压阀将烧好的热风炉换成送风，随后关闭前一热风炉的热风阀和冷风阀准备进行烧炉，这样热风炉换炉完成。上述换炉方式存在的问题是：当打开均压阀对热风炉升压时，热风炉内及高炉热风压力波动巨大，甚至高达100kpa以上，而工艺要求换炉时热风压力波动不大于10kpa，因此系统无法自动使用，只能人工手动操作，操作繁琐且难于控制，严重影响高炉的产量、质量及生产稳定性。
4.因此，基于现有高炉热风炉换炉方法存在的问题，需要提供一种高炉热风炉稳压换炉方法，稳定热风炉换炉压力，减小热风压力波动。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种高炉热风炉稳压换炉方法、装置及设备，解决现有换炉方式中存在的热风压力波动大的问题，提高控制精度。
6.为实现上述目的，本发明公开了如下技术方案：
7.本发明一方面提供了一种高炉热风炉稳压换炉方法，所述方法包括以下步骤：
8.s10、当热风炉的温度和/或时间达到预设值时，检测高炉初始热风压力值；
9.s20、启动延时模块t1开均压阀脉冲；
10.s30、启动延时模块t2；
11.s40、检测高炉实时热风压力值，并判断所述高炉初始热风压力值与所述高炉实时热风压力值的差值，是否小于或等于第一目标设定值，
12.若否，执行步骤s30，
13.若是，则执行步骤s50；
14.s50、检测高炉实时冷风压力值和正均压热风炉内压力，并判断所述高炉实时冷风压力值与所述正均压热风炉内压力的差值，是否大于或等于第二目标设定值，
15.若是，执行步骤s20，
16.若否，则执行步骤s60；
17.s60、打开全部均压阀。
18.上述的高炉热风炉稳压换炉方法，在执行步骤s60之后，还包括热风炉进行送风投退的步骤。
19.上述的高炉热风炉稳压换炉方法，所述新热风炉送风投入过程包括：
20.首先开启冷风阀；
21.然后开启热风阀；
22.最后关闭均压阀。
23.上述的高炉热风炉稳压换炉方法，所述旧热风炉退出过程包括：
24.首先关闭冷风阀；
25.接下来关闭热风阀。
26.上述的高炉热风炉稳压换炉方法，所述步骤s40中，检测高炉实时压力值的过程，取压口设置在高炉热风环管的一侧。
27.本发明另一方面提供了一种高炉热风炉稳压换炉装置，所述装置包括：
28.检测模块，用于当热风炉的温度和/或时间达到预设值时，检测高炉初始热风压力值；
29.第一延时模块，用于启动延时模块t1开均压阀脉冲；
30.第二延时模块，用于启动延时模块t2；
31.第一判断模块，用于检测高炉实时热风压力值，并判断所述高炉初始热风压力值与所述高炉实时热风压力值的差值，是否小于或等于第一目标设定值；
32.第一选择模块，用于根据所述第一判断模块的判断结果，进行第一选择执行过程；
33.第二判断模块，用于检测高炉实时冷风压力值和正均压热风炉内压力，并判断所述高炉实时冷风压力值与所述正均压热风炉内压力的差值，是否大于或等于第二目标设定值；
34.第二选择模块，用于根据所述第二判断模块的判断结果，进行第二选择执行过程；
35.控制模块，用于控制打开全部均压阀。
36.上述的高炉热风炉稳压换炉装置，所述第一选择执行过程包括：
37.当所述高炉初始热风压力值与所述高炉实时热风压力值的差值，小于或等于第一目标设定值时，执行第二延时模块；
38.当所述高炉初始热风压力值与所述高炉实时热风压力值的差值，大于第一目标设定值时，执行第二判断模块。
39.上述的高炉热风炉稳压换炉装置，所述第二选择执行过程包括：
40.当所述高炉实时冷风压力值与所述正均压热风炉内压力的差值，大于或等于第二目标设定值时，执行第二延时模块；
41.当所述高炉实时冷风压力值与所述正均压热风炉内压力的差值，小于第二目标设定值时，执行控制模块。
42.上述的高炉热风炉稳压换炉装置，还包括送风投退模块，用于新热风炉送风投入和旧热风炉退出。
43.本发明还提供了一种电子设备，所述电子设备包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的高炉热风炉稳压换炉方法。
44.发明内容中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是发明所有的全部效果，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：
45.本技术各个实施例方案的应用，在不改变高炉硬件设备的基础上，通过高炉及热风炉压力检测及时间延迟控制，采用缓慢充风升压的方式，实现均压阀的缓慢受控开闭，解决了现有换炉方式中存在的热风压力波动大的问题，提高了控制精度，减小了压力波动。此外，还可以实现一键自动换炉，降低换炉时间，提高换炉效率。
附图说明
46.此处的附图被并入说明书中并构成说明书的一部分，示出了符合本技术的实施例，并与说明书一起用于解释本技术的原理。
47.图1为本技术一实施例提供的高炉热风炉稳压换炉方法流程示意图；
48.图2为步骤s70的具体实现示意图；
49.图3为本技术一实施例提供的高炉热风炉稳压换炉装置结构示意图；
50.图4为本技术一实施例提供的高炉热风炉稳压换炉设备结构示意图。
具体实施方式
51.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
52.需要说明的，本说明书中针对“一个实施例”、“实施例”、“示例实施例”等的引用，指的是描述的该实施例可包括特定的特征、结构或特性，但是不是每个实施例必须包含这些特定特征、结构或特性。此外，这样的表述并非指的是同一个实施例。进一步，在结合实施例描述特定的特征、结构或特性时，不管有没有明确的描述，已经表明将这样的特征、结构或特性结合到其它实施例中是在本领域技术人员的知识范围内的。
53.此外，在说明书及后续的权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件或部件，所属领域中具有通常知识者应可理解，制造商可以用不同的名词或术语来称呼同一个组件或部件。本说明书及后续的权利要求并不以名称的差异来作为区分组件或部件的方式，而是以组件或部件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及后续的权利要求书中所提及的“包括”和“包含”为一开放式的用语，故应解释成“包含但不限定于”。另外，“连接”一词在此系包含任何直接及间接的电性连接手段。间接的电性连接手段包括通过其它装置进行连接。
54.参考图1，图1示出了本技术一实施例提供的高炉热风炉稳压换炉方法流程示意图，所述方法包括以下步骤：
55.s10、自动均压开始，检测热风炉初始压力值；
56.具体的，当热风炉的温度和/或时间达到预设值时，关闭煤燃、空燃及烟气阀门进入焖炉状态，并检测热风炉初始压力值。
57.s20、启动延时模块t1开均压阀脉冲；
58.s30、启动延时模块t2；
59.s40、检测高炉实时热风压力值，并判断所述高炉初始热风压力值与所述高炉实时热风压力值的差值，是否小于或等于第一目标设定值，
60.若否，执行步骤s30，
61.若是，则执行步骤s50；
62.作为优选，检测高炉实时压力值的过程，取压口设置在高炉热风环管的一侧。
63.s50、检测高炉实时冷风压力值和正均压热风炉内压力，并判断所述高炉实时冷风压力值与所述正均压热风炉内压力的差值，是否大于或等于第二目标设定值，
64.若是，执行步骤s20，
65.若否，则执行步骤s60；
66.s60、打开全部均压阀，均压结束。
67.进一步的，所述方法在执行步骤s60之后，还包括：
68.s70、热风炉进行送风投退的步骤。
69.具体的，如图2所示，所述步骤s70中，热风炉进行送风投退的过程，可具体包括新热风炉送风投入过程和旧热风炉退出过程；
70.其中，新热风炉送风投入过程包括：
71.s71、开启冷风阀；
72.s72、开启热风阀；
73.s73、关闭均压阀；
74.经过上述步骤s71～s73，可完成新热风炉送风投入。
75.旧热风炉退出过程包括：
76.s74、关闭冷风阀；
77.s75、关闭热风阀；
78.经过上述步骤s74～s75，可完成旧热风炉送风退出，进入焖炉状态。
79.本实施例中，通过高炉及热风炉压力检测及时间延迟控制，采用缓慢充风升压的方式，实现均压阀的缓慢受控开闭，解决了现有换炉方式中存在的热风压力波动大的问题，提高了控制精度，减小了压力波动。
80.需要说明的是，对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本技术实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本技术实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本技术实施例所必须的。
81.参考图3，图3示出了本技术一实施例提供的高炉热风炉稳压换炉装置结构示意图，利用该装置可以实现高炉热风炉稳压换炉，下文描述的该装置可以与上文描述的方法相互对应参照。所述装置100包括：
82.110、检测模块，用于当热风炉的温度和/或时间达到预设值时，检测高炉初始热风压力值；
83.120、第一延时模块，用于启动延时模块t1开均压阀脉冲；
84.130、第二延时模块，用于启动延时模块t2；
85.140、第一判断模块，用于检测高炉实时热风压力值，并判断所述高炉初始热风压力值与所述高炉实时热风压力值的差值，是否小于或等于第一目标设定值；
86.150、第一选择模块，用于根据所述第一判断模块的判断结果，进行第一选择执行过程；
87.160、第二判断模块，用于检测高炉实时冷风压力值和正均压热风炉内压力，并判断所述高炉实时冷风压力值与所述正均压热风炉内压力的差值，是否大于或等于第二目标设定值；
88.170、第二选择模块，用于根据所述第二判断模块的判断结果，进行第二选择执行过程；
89.180、控制模块，用于控制打开全部均压阀。
90.在具体实施中，所述第一选择执行过程包括：
91.当所述高炉初始热风压力值与所述高炉实时热风压力值的差值，小于或等于第一目标设定值时，执行第二延时模块130；
92.当所述高炉初始热风压力值与所述高炉实时热风压力值的差值，大于第一目标设定值时，执行第二判断模块160。
93.在具体实施中，所述第二选择执行过程包括：
94.当所述高炉实时冷风压力值与所述正均压热风炉内压力的差值，大于或等于第二目标设定值时，执行第二延时模块130；
95.当所述高炉实时冷风压力值与所述正均压热风炉内压力的差值，小于第二目标设定值时，执行控制模块180。
96.进一步的，所述装置还包括送风投退模块190，用于新热风炉送风投入和旧热风炉退出。
97.其中，新热风炉送风投入过程包括：
98.开启冷风阀；
99.开启热风阀；
100.关闭均压阀；
101.经过上述过程，可完成新热风炉送风投入。
102.旧热风炉退出过程包括：
103.关闭冷风阀；
104.关闭热风阀；
105.经过上述过程，可完成旧热风炉送风退出，进入焖炉状态。
106.此外，本技术还提供了一种高炉热风炉稳压换炉设备。如图4所示，所述设备200包括输入单元210、存储器220、处理器230及输出单元240。存储器220存储有可在处理器230上运行的程序指令，处理器230调用程序指令能够执行基于前述多个实施例中的方法和/或技术方案。关于设备各单元及其组合所实现的功能，以及所达到的技术效果，可以参照上述方法实施例相应部分的描述，在此不再赘述。
107.虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本技术作了详尽的描述，但在本技术基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，
在不偏离本技术精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本技术要求保护的范围。