一种烧结工艺富氧燃烧空燃比寻优方法与流程

本发明涉及高炉冶金，尤其涉及一种烧结工艺富氧燃烧空燃比寻优方法。

背景技术：

1、富氧助燃是近代燃烧的主流节能技术之一，富氧助燃技术能够降低燃料的燃点，加快燃烧速度、促进燃烧完全、提高火焰温度、减少燃烧后的烟气量、提高热量利用率和降低过量空气系数，被发达国家称为“资源创造性技术”，国内外对富氧助燃技术的机理都有一定的认识，在实际工程中也进行了一定的实践研究。

2、烧结的工序能耗约占钢铁生产总能耗9％，烧结废气占钢铁工业总废气量的45％。烧结富氧点火采用工业纯氧与常规空气混合后获得的富氧风，助燃低热值燃气，实现低热值燃气高效点火，从而降低烧结点火燃气消耗，同时强化表层燃料燃烧过程，降低烧结工序固耗、减少烧结过程co等污染物的排放，对降低烧结矿生产成本，减少烧结过程污染物排放和碳排放效果显著，对提高企业盈利能力，促进企业技术升级具有积极意义。

3、现有富氧燃烧空燃比寻优技术采用人工试探，准确性差，寻优时间长，在实际使用过程中因为氧气的波动、混合后助燃空气波动及煤气波动以及滞后性影响，常常戛然而止。

技术实现思路

1、本发明提出的一种烧结工艺富氧燃烧空燃比寻优方法，解决了上述问题。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种烧结工艺富氧燃烧空燃比寻优方法，包括如下步骤：

4、步骤一，通过pid控制混合后的助燃风氧含量，设定氧含量使混合后的助燃风成为一种高含氧量的稳定混合助燃风；

5、步骤二，根据现场情况，当空气压力>3k、煤气压力>4.5k、点火平均温度>设定温度以及稳定运行时间间隔>4h时触发空燃比寻优；

6、步骤三，保持煤气开度不变，增加或减少混合助燃风量，在t周期时间后，如果点火温度经修正补偿后比原来点火温度高，则用新空燃比覆盖原有空燃比，所述t周期为120秒；

7、如果点火温度经修正补偿后比原来点火温度低，则恢复原有空燃比；

8、在每次的寻优过程中，经历4-5t周期，终止寻优。

9、优选的，机速温度补偿＝k1*(本周期机速-上周期机速)/上周期机速*上周期温度。

10、优选的，流量温度补偿＝k3*(k4*k2*流量偏差e+(1-k2)*70*流量偏差变化率ek)。

11、优选的，流量偏差e＝本周期流量-上周期流量，所述本周期流量为前50秒，每秒取一个数，然后取平均数，所述上周期流量为后20秒，每秒取一个数，然后取平均。

12、优选的，流量偏差变化率ek＝(100秒流量值-75秒流量值)/25，周期120秒内数值。

13、优选的，寻优温度对比为：tm＝本周期温度t2-上周期温度t1+机速温度补偿-流量温度补偿+δt。

14、优选的，k1＝0.85，k2＝0.4，k3＝0.55k4＝1.05δt＝2℃。

15、本发明的有益效果是：

16、本发明的目的是通过pid控制混合后助燃风氧含量，使混合后助燃风成为一种高含氧量的稳定混合助燃风，减少氧气和助燃风波动因子数，在现场稳定的情况下，利用大周期冲抵点火调整滞后小周期波动，经过几轮大周期，修正流量变化、机速变化引起的温度补偿，根据大周期点火温度，用稳定的混合风与煤气进行空燃比寻优。

17、本发明结构简单，不需要增加新的检测设备，通过合并氧气流量因子与助燃风因子为混合助燃风一个因子，减少波动因子，通过大周期t冲抵小周期调整变化带来的滞后性，模拟人的操作行为，通过计算机算力去实现和调整空燃比。

18、本发明实现烧结煤气复杂环境下富氧点火空燃比寻优，优化燃烧效果。

19、本发明实现复杂情况空燃比寻优，为烧结点火自动智能控温打下基础。

20、本发明减少了煤气消耗，减少烧结点火碳排放。

21、本发明改善烧结表面点火效果，减少烧结返矿，适合广泛推广。

技术特征：

1.一种烧结工艺富氧燃烧空燃比寻优方法，其特征在于包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的烧结工艺富氧燃烧空燃比寻优方法，其特征在于：机速温度补偿＝k1*(本周期机速-上周期机速)/上周期机速*上周期温度。

3.根据权利要求2所述的烧结工艺富氧燃烧空燃比寻优方法，其特征在于：流量温度补偿＝k3*(k4*k2*流量偏差e+(1-k2)*70*流量偏差变化率ek)。

4.根据权利要求3所述的烧结工艺富氧燃烧空燃比寻优方法，其特征在于：流量偏差e＝本周期流量-上周期流量，所述本周期流量为前50秒，每秒取一个数，然后取平均数，所述上周期流量为后20秒，每秒取一个数，然后取平均。

5.根据权利要求4所述的烧结工艺富氧燃烧空燃比寻优方法，其特征在于：流量偏差变化率ek＝(100秒流量值-75秒流量值)/25，周期120秒内数值。

6.根据权利要求5所述的烧结工艺富氧燃烧空燃比寻优方法，其特征在于：寻优温度对比为：tm＝本周期温度t2-上周期温度t1+机速温度补偿-流量温度补偿+δt。

7.根据权利要求6所述的烧结工艺富氧燃烧空燃比寻优方法，其特征在于：k1＝0.85，k2＝0.4，k3＝0.55k4＝1.05δt＝2℃。

技术总结
本发明涉及高炉冶金技术领域，尤其涉及一种烧结工艺富氧燃烧空燃比寻优方法，包括如下步骤，步骤一通过PID控制混合后的助燃风氧含量，设定氧含量使混合后的助燃风成为一种高含氧量的稳定混合助燃风；步骤二根据现场情况，触发空燃比寻优；步骤三保持煤气开度不变，增加或减少混合助燃风量，如果点火温度经修正补偿后比原来点火温度高，则用新空燃比覆盖原有空燃比。本发明通过PID控制混合后助燃风氧含量，使混合后助燃风成为一种高含氧量的稳定混合助燃风，利用大周期冲抵点火调整滞后小周期波动，经过几轮大周期，修正流量变化、机速变化引起的温度补偿，根据大周期点火温度，用稳定的混合风与煤气进行空燃比寻优，适合广泛推广。

技术研发人员：陈国涛,兰玉明,姜诚,王兵,董雷
受保护的技术使用者：青岛恒拓环保科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13