一种烧结混合机智能加热水方法及系统与流程

本发明涉及烧结混合料加水自动控制，具体涉及到一种烧结混合机智能加热水方法及系统。

背景技术：

1、烧结是粉末或粉末压坯加热到低于其中基本成分的熔点的温度，然后以一定的方法和速度冷却到室温的过程，烧结混合料由含铁原料、熔剂、燃料等构成。

2、在粉状的烧结料中加水，主要是有助于烧结混合料的成球、制粒，改善料层的透气性；其次是在烧结过程中，水分有吸热、传热功能，能有效改善或增加料层的热交换条件；再次是降低物料表面粗糙度，在类似润滑剂作用下，供给了烧结燃烧过程微量的氧，减少了气流阻力，强化烧结过程。

3、现有的部分烧结混合机在加水过程中依赖人工调节，由于人工观察判断的滞后性，往往不能及时调节加水的多少，导致烧结料的水分分布不均匀，影响烧结料的透气性，不利于后续的生产。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种烧结混合机智能加热水方法及系统。

2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

3、一种烧结混合机智能加热水方法，包括以下步骤：

4、设定热水箱内水温的目标温度范围，通过温度传感器获得所述热水箱内水温的实际温度，利用pid控制器调节所述热水箱的蒸汽阀的开度大小，使所述实际温度位于所述目标温度范围内；

5、设定热水箱内水位的目标高度范围，通过水位计获得所述热水箱内水位的实际高度，利用所述pid控制器调节所述热水箱的补水阀的开度大小，使所述实际高度位于所述目标高度范围内；

6、设定热水箱连接烧结混合机的出水管道的目标管道压力范围，通过第一压力传感器获得所述出水管道的实际压力，利用所述pid控制器调节所述出水管道上变频泵的运转频率，使所述实际压力位于所述目标管道压力范围内；

7、设定所述烧结混合机内物料的整体目标含水率，根据物料总质量与所述整体目标含水率算得物料的整体目标含水量；

8、通过皮带微波水分仪获得物料的实际含水率，根据物料的质量和物料的实际含水率，计算得到物料的整体实际含水量；

9、使用所述整体目标含水量减去所述整体实际含水量得到物料的含水量差值，根据所述含水量差值和生产工艺要求设定烧结混合机的目标加水量范围，利用所述pid控制器调节所述出水管道上的流量阀，使烧结混合机的实际加水量位于所述目标加水量范围内。

10、本发明利用所述热水箱加热水，再将热水送入烧结混合机，使用热水预热烧结料，通过提高烧结料的温度来提高烧结料的透气性。

11、所述pid控制器自动控制所述蒸汽阀和所述补水阀，从而使所述热水箱的水温保持在预设范围内的同时，避免所述热水箱内无足够的热水，致使烧结混合机缺水。

12、同时所述pid控制器利用所述皮带微波水分仪自动测量得到混合后物料的实际含水率，并根据物料应该达到的含水率计算得到烧结料需要加入的水量，从而使所述pid控制器能自动控制所述流量阀，调整对所述烧结混合机的加水量。

13、并且所述pid控制器能自动控制所述变频泵，使所述出水管道的压力维持在预设范围内，避免所述流量阀的开度变化对所述出水管道的压力造成影响。

14、优选地，设定热水箱内水温的最低温度，当所述温度传感器测得的温度不大于所述最低温度时，控制所述蒸汽阀达到最大开度，当所述温度传感器测得的温度位于所述目标温度范围内时，控制所述蒸汽阀的开度达到65％。

15、优选地，设定热水箱内水位的最低高度，当所述水位计测得的水位高度不大于所述最低高度时，控制所述补水阀达到最大开度，当所述水位计测得的水位高度位于所述目标高度范围内时，控制所述补水阀的开度达到45％。

16、优选地，当所述第一压力传感器测得的管道压力不在所述目标管道压力范围内时，控制所述变频泵的频率为50hz，当所述第一压力传感器测得的管道压力位于所述目标管道压力范围内时，控制所述变频泵的频率为43hz。

17、优选地，计算物料自所述皮带微波水分仪移动至所述烧结混合机所需的移动时间，并根据所述移动时间为所述pid控制器设置加水滞后时间，当需要改变所述流量阀的开度时，所述pid控制器在经过所述加水滞后时间后再控制所述流量阀改变开度。

18、优选地，一种烧结混合机智能加热水的系统，包括热水箱和烧结混合机，所述热水箱包括箱体、补水管道、蒸汽管道、加热管道和出水管道，所述箱体通过所述补水管道与供水管网连接，所述加热管道设在所述箱体内部，所述蒸汽管道与所述加热管道连接，所述箱体通过所述出水管道和所述烧结混合机连接。

19、优选地，所述出水管道上设有过滤器、变频泵、第一压力传感器、截止阀和流量阀，所述过滤器、所述变频泵、所述第一压力传感器、所述截止阀和所述流量阀依次排列在所述箱体和所述烧结混合机之间。

20、优选地，所述箱体内设有所述温度传感器，所述蒸汽管道上设有所述蒸汽阀、流量计和截止阀，所述补水管道上设有所述补水阀、截止阀和流量计。

21、优选地，所述加热管道包括上层管道，连接管道和下层管道，所述上层管道与所述下层管道之间通过所述连接管道互相连通。

22、优选地，所述上层管道和所述下层管道上均设有若干散热通孔，所述上层管道的散热通孔朝向所述下层管道设置，所述下层管道的散热通孔朝向所述上层管道设置。

23、蒸汽自所述蒸汽管道进入所述加热管道，蒸汽通过所述加热管道与所述箱体内的水进行热交换，通过设置所述散热通孔以提高所述加热管道的换热效率。

24、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

25、(1)本发明利用所述热水箱加热水，再将热水送入烧结混合机，使用热水预热烧结料，通过提高烧结料的温度来提高烧结料的透气性。

26、(2)本发明利用所述pid控制器自动控制所述蒸汽阀和所述补水阀，从而使所述热水箱的水温保持在预设范围内的同时，避免所述热水箱内无足够的热水，致使烧结混合机缺水。

27、(3)本发明中所述pid控制器利用所述皮带微波水分仪自动测量得到混合后物料的实际含水率，并根据物料应该达到的含水率计算得到烧结料需要加入的水量，从而使所述pid控制器能自动控制所述流量阀，调整对所述烧结混合机的加水量。

28、(4)本发明中所述pid控制器自动控制所述变频泵，使所述出水管道的压力维持在预设范围内，避免所述流量阀的开度变化对所述出水管道的压力造成影响。

技术特征：

1.一种烧结混合机智能加热水方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种烧结混合机智能加热水方法，其特征在于，设定热水箱内水温的最低温度，当所述温度传感器测得的温度不大于所述最低温度时，控制所述蒸汽阀达到最大开度，当所述温度传感器测得的温度位于所述目标温度范围内时，控制所述蒸汽阀的开度达到65％。

3.根据权利要求1所述的一种烧结混合机智能加热水方法，其特征在于，设定热水箱内水位的最低高度，当所述水位计测得的水位高度不大于所述最低高度时，控制所述补水阀达到最大开度，当所述水位计测得的水位高度位于所述目标高度范围内时，控制所述补水阀的开度达到45％。

4.根据权利要求1所述的一种烧结混合机智能加热水方法，其特征在于，当所述第一压力传感器测得的管道压力不在所述目标管道压力范围内时，控制所述变频泵的频率为50hz，当所述第一压力传感器测得的管道压力位于所述目标管道压力范围内时，控制所述变频泵的频率为43hz。

5.根据权利要求1所述的一种烧结混合机智能加热水方法，其特征在于，计算物料自所述皮带微波水分仪移动至所述烧结混合机所需的移动时间，并根据所述移动时间为所述pid控制器设置加水滞后时间，当需要改变所述流量阀的开度时，所述pid控制器在经过所述加水滞后时间后再控制所述流量阀改变开度。

6.根据权利要求1所述的一种烧结混合机智能加热水的系统，其特征在于，包括热水箱和烧结混合机，所述热水箱包括箱体、补水管道、蒸汽管道、加热管道和出水管道，所述箱体通过所述补水管道与供水管网连接，所述加热管道设在所述箱体内部，所述蒸汽管道与所述加热管道连接，所述箱体通过所述出水管道和所述烧结混合机连接。

7.根据权利要求6所述的一种烧结混合机智能加热水的系统，其特征在于，所述出水管道上设有过滤器、变频泵、第一压力传感器、截止阀和流量阀，所述过滤器、所述变频泵、所述第一压力传感器、所述截止阀和所述流量阀依次排列在所述箱体和所述烧结混合机之间。

8.根据权利要求6所述的一种烧结混合机智能加热水的系统，其特征在于，所述箱体内设有所述温度传感器，所述蒸汽管道上设有所述蒸汽阀、流量计和截止阀，所述补水管道上设有所述补水阀、截止阀和流量计。

9.根据权利要求6所述的一种烧结混合机智能加热水的系统，其特征在于，所述加热管道包括上层管道，连接管道和下层管道，所述上层管道与所述下层管道之间通过所述连接管道互相连通。

10.根据权利要求9所述的一种烧结混合机智能加热水的系统，其特征在于，所述上层管道和所述下层管道上均设有若干散热通孔，所述上层管道的散热通孔朝向所述下层管道设置，所述下层管道的散热通孔朝向所述上层管道设置。

技术总结
本发明公开一种烧结混合机智能加热水方法及系统，利用热水箱加热水，再将热水送入烧结混合机，使用热水预热烧结料，通过提高烧结料的温度来提高烧结料的透气性，利用PID控制器自动控制蒸汽阀和补水阀，从而使热水箱的水温保持在预设范围内的同时，避免热水箱内无足够的热水，致使烧结混合机缺水，PID控制器利用皮带微波水分仪自动测量得到混合后物料的实际含水率，并根据物料应该达到的含水率计算得到烧结料需要加入的水量，从而使PID控制器能自动控制流量阀，调整对烧结混合机的加水量，PID控制器自动控制变频泵，使出水管道的压力维持在预设范围内，避免流量阀的开度变化对出水管道的压力造成影响。

技术研发人员：王斌,李杰,胡胜,夏杰,张桂林,张志刚,陈昌武,马先福,柯贤文
受保护的技术使用者：宝武集团鄂城钢铁有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1