烧结机主抽风机变频节能控制方法_2

文档序号:9908392阅读:来源:国知局
[0079] 针对每个时刻:
[0080] 先确定垂直烧结速度与烧结机速的关系、烧结机速与主抽风机风量的关系、主抽 风机转速与主抽风机风量的关系;
[0081] 依据以上确定的关系,计算得到K值。
[0082] 关于垂直烧结速度与烧结机速的关系的确定:
[0083]烧结过程中要求烧结终点稳定在倒数第2个风箱,此时垂直烧结速度: 则
(2)
[0085] 式中:Vf为垂直烧结速度,单位
[0086] H为料层厚度,单位:mm;
[0087] t为从点火到烧结终点的时间,单位:min。
[0088] 烧结机以速度Vo在时间t内完成烧结,其烧结终点落在倒数第2个风箱之内。此时 烧结机速度: _]
(3)
[0090] 式中:Vo为烧结机速度,单位
[0091] S为温度上升点到倒数第2个风箱(终点位置)的距离,单位:m。
[0092] 垂直烧结速度Vf和烧结机速Vo之间的关系:
[0093] 由千H和S为栢宙值,因此Vf和Vo满足正比关系: _]

[0095]可选的实施例中,由于料层厚度恒定为720mm,点火到倒数第2个风箱的距离为 115.8m,可知烧结机速度和垂直烧结速度的比例系数保持6.22时,烧结机控制达到最佳状 ??τ O
[0096] 本发明可选的实施例中,烧结机速与主抽风机风量的关系,以及主抽风机转速与 主抽风机风量的关系通过实时的烧结机速、主抽风机风量和主抽风机转速的数据,拟合函 数曲线得到,且烧结机速与主抽风机风量之间,以及主抽风机转速与主抽风机之间均为一 次线性关系。
[0097] 关于烧结机速与主抽风机风量的关系:
[0098] 通过采集生产过程中烧结机速度和主抽风机风量的实时数据,并对其进行相关性 回归,作出烧结机速度与风量的的拟合线图,如图2。通过烧结机速度和风机风量的拟合线 图可以看出,烧结机速度和风机风量有较好的线性关系。可知风机风量和烧结机速度有较 强的线性关系,利用Excel中"趋势线格式"的功能,可方便求得风机风量和烧结机速度之间 的关系式如下:
[0099] Q = -14.8+9082Vo (5)
[0100] 式中:Q为主抽风机流量,m3/min。
[0101 ]关于主抽风机转速与主抽风机之间的关系:
[0102] 通过采集生产过程中主抽风机风量和主抽风机转速的实时数据,并对其进行相关 性回归,获得风量与转速的关系,如图3。通过风机风量和风机转速的拟合线图可以看出,风 机转速和风机风量有较好的线性关系。利用Excel中"趋势线格式"的功能,可方便求得主抽 风机转速和风机风量之间的关系式如下:
[0103] Q = -20900+50.38 · η (6)
[0104] 式中:η为风机转速,单位:r/min。
[0105] 在本发明可选的实施例中,为了确定主抽风机转速和垂直烧结速度之间的关系:
[0106] 根据上述式(4)、式(5)和式(6),可知:主抽风机转速和风量有较强的线性关系,比 例系数为50.38;风量和烧结机速有较强的线性关系,比例系数为9082;烧结机速和垂直烧 结速度有较强的线性关系,比例系数为6.22。可知,风机转速和垂直烧结速度存在线性关 系,且满足以下关系:
[0107] Δη=Κ · AVf (7)
[0108] 式中:Λη为转速的变化量,单位:r/min; AVf为垂直烧结速度的变化量;K为系数, 通过式(4)~(6)可知,比例系数K = 28.98。
[0109] 在所述步骤S5中,确定主抽风机转速的调整值后,还包括:
[0110] 判断该调整值是否处于允许范围之内,仅当处于时,才对主轴风机的转速进行相 应调节。
[0111] 依据以上过程,可以实现主抽风机变频调速的智能控制,通过改变主抽风机转速 调节烧结风量,来调整垂直烧结速度,保证烧结终点持续稳定在倒数第2个(或第3个)风箱 范围内。
[0112]总结以上步骤也可以简化理解为:
[0113] 1、根据当前废气温度回归出废气温度曲线,并计算出BRP值和BTP值。
[0114] 2、根据当前的BRP和BTP值分别计算出对应的垂直烧结速度Vf。
[0115] 3、判断垂直烧结速度设定值和当前值的差值是否在允许范围之内,若在允许波动 范围之内则无调整;若在允许波动范围之外则根据式(7)计算出主抽风机转速的调整值。
[0116] 4、判断调整值是否在允许范围之内,若在允许范围之内则对主抽转速进行调节; 若调整值过大则只给出调整建议。调整后延迟IOmin进入下一调整周期。
[0117] 综上所述,本发明将风机温度的采集与主抽风机转速之间通过垂直烧结速度建立 起联系,形成了完整的闭环自动控制,克服以前的人工经验和开环控制方法产生的操作偏 差,得出主抽风机转速、烧结风量、烧结机速和垂直烧结速度之间的相关关系,建立以垂直 烧结速度为判据的主抽风机节能控制模型,实现通过智能调节主抽风机转速实现烧结过程 稳定的目的。
[0118] 而且,本发明替代了以前的人工经验操作方法,可以提高对主抽风量的控制调节 精度,从而保证垂直烧结速度的稳定性,使得烧结终点最终持续稳定在比较理想的位置,实 现主抽风机系统变频节能效益的最大化和稳定性。
【主权项】
1. 一种烧结机主抽风机变频节能控制方法,其特征在于:包括如下步骤: 实时采集各风箱的温度; 然后,在每个时刻: S1:根据已采集得到的温度及对应的风箱位置,拟合得到风箱温度与风箱位置的函数 关系曲线; S2:依据该函数曲线得到该时刻推算的烧结终点BTP和温度上升点BRP; S3:判断所述温度上升点BRP的变化是否超出稳定区间,若未超出,则进入步骤S4; S4:根据步骤S2得到的烧结终点BTP计算确定当下的垂直烧结速度; 以倒数第二个或倒数第三个风箱为烧结终点计算确定理想的垂直烧结速度; S5:比对当下的垂直烧结速度与理想的垂直烧结速度,判断是否需调整,若需调整,计 算确定相应的垂直烧结速度的调整值; S6:依据步骤S5确定的垂直烧结速度的调整值,确定主抽风机转速的调整值,进而对主 抽风机转速进行调整。2. 如权利要求1所述的烧结机主抽风机变频节能控制方法,其特征在于:针对每个风 箱,布置六个温度传感器检测其温度,且六个温度检测器位于同一截面,检测时,采用六个 温度传感器检测温度的平均值作为该风箱的温度。3. 如权利要求1所述的烧结机主抽风机变频节能控制方法,其特征在于:在所述步骤S1 中,风箱温度与风箱位置的函数关系曲线为四次函数曲线: Y = aX4+bX3+cX2+dX+e 式中:Y-废气温度,单位:°C X-为风箱位置,单位:m a、b、c、d和e为系数。4. 如权利要求1所述的烧结机主抽风机变频节能控制方法,其特征在于:在所述步骤S2 中,采用曲线上180度的点作为温度上升点BRP,采用曲线的极大值点作为烧结终点BTP。5. 如权利要求1所述的烧结机主抽风机变频节能控制方法,其特征在于:在所述步骤S4 中,通过以下公式计算确定理想的和当下的垂直烧结速度: 式中:Vf为垂直烧结速度;Η为料层厚度; t为从点火到烧结终点的时间。6. 如权利要求1所述的烧结机主抽风机变频节能控制方法,其特征在于:在所述步骤S6 中,通过以下公式计算得到主抽风机转速的调整值: Δη = Κ · AVf 其中:Λη为转速的变化量,单位:r/min; AVf为垂直烧结速度的变化量;K为系数。7. 如权利要求6所述的烧结机主抽风机变频节能控制方法,其特征在于:系数Κ通过以 下过程确定: 针对每个时刻: 先确定垂直烧结速度与烧结机速的关系、烧结机速与主抽风机风量的关系、主抽风机 转速与主抽风机风量的关系; 依据以上确定的关系,计算得到K值。8. 如权利要求7所述的烧结机主抽风机变频节能控制方法,其特征在于:垂直烧结速度 与烧结机速之间的关系通过以下公式被确定: 式中:Vo为烧结机速度;S为点火到倒数第二个或倒数第三个风箱的距离; Η为料层厚度; Vf为垂直烧结速度。9. 如权利要求7所述的烧结机主抽风机变频节能控制方法,其特征在于:烧结机速与主 抽风机风量的关系,以及主抽风机转速与主抽风机风量的关系通过实时的烧结机速、主抽 风机风量和主抽风机转速的数据,拟合函数曲线得到,且烧结机速与主抽风机风量之间,以 及主抽风机转速与主抽风机之间均为一次线性关系。10. 如权利要求1所述的烧结机主抽风机变频节能控制方法,其特征在于:在所述步骤 S6中,确定主抽风机转速的调整值后,还包括: 判断该调整值是否处于允许范围之内,仅当处于时,才对主轴风机的转速进行相应调 To
【专利摘要】本发明提供了一种烧结机主抽风机变频节能控制方法,包括如下步骤:S1:根据已采集得到的温度,拟合得到风箱温度与风箱位置的函数关系曲线;S2:依据该函数曲线得到该时刻推算的烧结终点BTP和温度上升点BRP;S3:S3:判断所述温度上升点BRP的变化是否超出稳定区间,若未超出,则进入步骤S4;S4:根据步骤S2得到的烧结终点BTP计算确定当下的垂直烧结速度;以倒数第二个或倒数第三个风箱为烧结终点计算确定理想的垂直烧结速度;S4:比对当下的垂直烧结速度与理想的垂直烧结速度,判断是否需调整,若需调整,计算确定相应的垂直烧结速度的调整值;S5:依据步骤S4确定的垂直烧结速度的调整值,确定主抽风机转速的调整值,进而对主抽风机转速进行调整。
【IPC分类】F27B21/14
【公开号】CN105674745
【申请号】CN201610052878
【发明人】朱红兵, 乔慧明, 沈权, 徐永军
【申请人】上海宝钢节能环保技术有限公司
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年1月26日
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