CN107760807A - 一种高炉热风温度控制方法 - Google Patents
一种高炉热风温度控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107760807A CN107760807A CN201711022288.2A CN201711022288A CN107760807A CN 107760807 A CN107760807 A CN 107760807A CN 201711022288 A CN201711022288 A CN 201711022288A CN 107760807 A CN107760807 A CN 107760807A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- selector valve
- wind
- warm syndrome
- mixer selector
- deviation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B5/00—Making pig-iron in the blast furnace
- C21B5/006—Automatically controlling the process
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B9/00—Stoves for heating the blast in blast furnaces
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B2300/00—Process aspects
- C21B2300/04—Modeling of the process, e.g. for control purposes; CII
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Control Of Temperature (AREA)
Abstract
本发明公开了一种高炉热风温度控制方法,属于高炉生产温度控制技术领域。本发明的步骤为:步骤一:针对每一座热风炉建立一个拱顶温度模型,根据每座热风炉送风开始时刻拱顶温度T0来确定混风阀起始开度∮0当混风阀起始开度为∮0时,风温波动较小;步骤二:针对每座热风炉,根据N次手动操作经验,建立∮0和T0的拱顶温度模型;步骤三:根据拱顶温度,确定混风阀的初始开度,如式:∮0=f(T0);步骤四:进行风温控制方法,根据实际风温(PV)和设定风温(SP)做偏差(ERR=SP‑PV)计算;步骤五:再根据偏差对阀门进行控制,将偏差与混风阀的开度直接结合起来;本发明提高了控制精度,提供稳定的风温,降低工人劳动强度。
Description
技术领域
本发明涉及高炉生产温度控制技术领域,更具体地说,涉及一种高炉热风温度控制方法。
背景技术
目前,国内大部分高炉,风温的控制采用手动调节混风阀的方式来控制,即操作人员通过观察风温的变化来调节混风阀的开度,改变进入热风炉的风量,从而实现对风温的控制。这种方法的主要缺点是风温的稳定性较差,波动较大,同时还增加操作人员的劳动强度。
发明内容
1、要解决的问题
针对现有技术存在的缺陷与不足,本发明提供了一种高炉热风温度控制方法,可以解决换炉开始时刻风温的振荡,有效提高了控制精度,提供稳定的风温,降低工人劳动强度。
2、技术方案
为达到上述目的,本发明提供的技术方案为:
一种高炉热风温度控制方法,其步骤为:
步骤一:针对每一座热风炉建立一个拱顶温度模型,首先根据每座热风炉送风开始时刻拱顶温度T0来确定混风阀起始开度∮0当混风阀起始开度为∮0时,风温波动较小,满足生产要求;
步骤二:针对每座热风炉,根据N次手动操作经验,建立∮0和T0的拱顶温度模型;
步骤三:根据拱顶温度,确定混风阀的初始开度,如式:∮0=f(T0);
步骤四:进行风温控制方法,根据实际风温(PV)和设定风温(SP)做偏差(ERR=SP-PV)计算;
步骤五:再根据偏差对阀门进行控制,计算公式如下式:∮((n+1)*Ts)=∮(n*Ts)-k*ERR(n=1,2,3…nmax-1)(∮>=0),将偏差与混风阀的开度直接结合起来;
步骤六:∮((n+1)*Ts)=∮(n*Ts)-k*ERR(n=1,2,3…nmax-1)(∮>=0)式中,∮(n*Ts)表示第n个调节周期混风阀的开度,Ts为采样周期,nmax为一个送风周期中,混风阀调节次数,在实际生产过程中,nmax并不固定,而取决于送风时间和采样周期,nmax为t/TS取整,k为修正系数,与阀门控制精度和流量特性、ERR以及送风管道相关,k*ERR为调节变化量;
步骤七:针对温度大惯性特点,为了防止风温波动较大,同时也防止信号输入干扰,对控制输出做限幅处理,即k*ERR<∮max,其中∮max为一常数;
步骤八:对死区单向性说明如下:当-e<=SP-PV<0时,将ERR置为0,即实际风温略高于设定风温时,混风阀不做调整,当0<=SP-PV<e时,即实际风温低于设定风温时,混风阀进行调整;e(e>0)为风温死区;
步骤九:当偏差在死区之外时,混风阀按照公式∮((n+1)*Ts)=∮(n*Ts)-k*ERR(n=1,2,3…nmax-1)(∮>=0)调整。
作为本发明的进一步改进,所述的步骤二和三,N取10~20,Ts取30s。
作为本发明的进一步改进,所述的拱顶温度模型,拱顶温度和混风阀的初始开度拟合拱顶温度模型,为自动控制混风阀初始开度提供依据。
作为本发明的进一步改进,所述的风温控制方法,将偏差和混风阀开度直接结合在一起,根据此时混风阀的开度和风温偏差,确定下一调节时刻的混风阀开度,根据偏差在死区的不同范围内,采用不同的控制方案。
3、有益效果
相比于现有技术,本发明的有益效果为:
(1)本发明的一种高炉热风温度控制方法,通过本方法可以预测混风阀的初始开度,有效的避免换炉开始时刻风温的振荡,提高了***的稳定性。
(2)本发明的一种高炉热风温度控制方法,随着送风时间的推移,拱顶温度越来越低,本发明根据偏差范围的不同采用了不同的控制策略,有效的提高了控制精度,为高炉生产提供稳定的风温。
(3)本发明的一种高炉热风温度控制方法,通过本方法实现自动控制的同时也降低工人劳动强度。
附图说明
图1为本发明的高温热风炉混风工艺图;
图2为本发明的控制流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本发明进一步进行描述:
实施例1
本实施例的一种高炉热风温度控制方法,其步骤为:
步骤一:针对每一座热风炉建立一个拱顶温度模型,首先根据每座热风炉送风开始时刻拱顶温度T0来确定混风阀起始开度∮0,当混风阀起始开度为∮0时,风温波动较小,满足生产要求;
步骤二:针对每座热风炉,根据N次手动操作经验,建立∮0和T0的拱顶温度模型;
步骤三:根据拱顶温度,确定混风阀的初始开度,如式:∮0=f(T0);
步骤四:进行风温控制方法,根据实际风温(PV)和设定风温(SP)做偏差(ERR=SP-PV)计算;
步骤五:再根据偏差对阀门进行控制,计算公式如下式:∮((n+1)*Ts)=∮(n*Ts)-k*ERR(n=1,2,3…nmax-1)(∮>=0),将偏差与混风阀的开度直接结合起来;
步骤六:∮((n+1)*Ts)=∮(n*Ts)-k*ERR(n=1,2,3…nmax-1)(∮>=0)式中,∮(n*Ts)表示第n个调节周期混风阀的开度,Ts为采样周期,nmax为一个送风周期中,混风阀调节次数,在实际生产过程中,nmax并不固定,而取决于送风时间和采样周期,nmax为t/TS取整,k为修正系数,与阀门控制精度和流量特性、ERR以及送风管道相关,k*ERR为调节变化量;
步骤七:针对温度大惯性特点,为了防止风温波动较大,同时也防止信号输入干扰,对控制输出做限幅处理,即k*ERR<∮max,其中∮max为一常数;
步骤八:对死区单向性说明如下:当-e<=SP-PV<0时,将ERR置为0,即实际风温略高于设定风温时,混风阀不做调整,当0<=SP-PV<e时,即实际风温低于设定风温时,混风阀进行调整;e(e>0)为风温死区;
步骤九:当偏差在死区之外时,混风阀按照公式∮((n+1)*Ts)=∮(n*Ts)-k*ERR(n=1,2,3…nmax-1)(∮>=0)调整。
上述的步骤二和三,N取10~20,Ts取30s,拱顶温度模型,拱顶温度和混风阀的初始开度拟合拱顶温度模型,为自动控制混风阀初始开度提供依据,风温控制方法,将偏差和混风阀开度直接结合在一起,根据此时混风阀的开度和风温偏差,确定下一调节时刻的混风阀开度,根据偏差在死区的不同范围内,采用不同的控制方案。
本实施例的一种高炉热风温度控制方法,针对每一座热风炉建立拱顶温度模型,共计3个。具体方法如下:
在换炉开始时,手动操作打开混风阀,使风温变化在适当的范围之内,记录此时的拱顶温度和混风阀开度。按照这种方法记录20组数据。根据这20组数据进行曲线拟合,建立拱顶温度模型。以后根据该模型,结合拱顶温度T0,在混风初始时刻,***自动将混风阀打开到合适的位置∮0。再根据设定风温SP和实际风温PV计算出偏差ERR,在第一个调节周期时,式∮((n+1)*Ts)=∮(n*Ts)-k*ERR(n=1,2,3…nmax-1)(∮>=0)可具体化如下:∮(1*Ts)=∮0-k*ERR,此后根据式∮((n+1)*Ts)=∮(n*Ts)-k*ERR(n=1,2,3…nmax-1)(∮>=0)进行调整。偏差在死区之外时,混风阀按照公式∮((n+1)*Ts)=∮(n*Ts)-k*ERR(n=1,2,3…nmax-1)(∮>=0)进行调整。偏差在死区范围内按照以下2种情况处理;当-e<=SP-PV<0时,将ERR置为0;即∮((n+1)*Ts)=∮(n*Ts),混风阀不做调整;当0<=SP-PV<e时,混风阀按照公式∮((n+1)*Ts)=∮(n*Ts)-k*ERR(n=1,2,3…nmax-1)(∮>=0)进行调整。对调节变化量k*ERR做限幅处理。参数k在实际生产中,结合***实际情况进行整定。
本发明的一种高炉热风温度控制方法,通过本方法可以预测混风阀的初始开度,有效的避免换炉开始时刻风温的振荡,提高了***的稳定性,随着送风时间的推移,拱顶温度越来越低,本发明根据偏差范围的不同采用了不同的控制策略,有效的提高了控制精度,为高炉生产提供稳定的风温,实现自动控制的同时也降低工人劳动强度。
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述,该描述没有限制性,附图中所示的也只是本发明的实施方式之一,实际的方法并不局限于此。所以,如果本领域的普通技术人员受其启示,在不脱离本发明创造宗旨的情况下,不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例,均应属于本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种高炉热风温度控制方法,其特征在于:其步骤为:
步骤一:针对每一座热风炉建立一个拱顶温度模型,首先根据每座热风炉送风开始时刻拱顶温度T0来确定混风阀起始开度∮0当混风阀起始开度为∮0时,风温波动较小,满足生产要求;
步骤二:针对每座热风炉,根据N次手动操作经验,建立∮0和T0的拱顶温度模型;
步骤三:根据拱顶温度,确定混风阀的初始开度,如式:∮0=f(T0);
步骤四:进行风温控制方法,根据实际风温(PV)和设定风温(SP)做偏差(ERR=SP-PV)计算;
步骤五:再根据偏差对阀门进行控制,计算公式如下式:∮((n+1)*Ts)=∮(n*Ts)-k*ERR(n=1,2,3…nmax-1)(∮>=0),将偏差与混风阀的开度直接结合起来;
步骤六:∮((n+1)*Ts)=∮(n*Ts)-k*ERR(n=1,2,3…nmax-1)(∮>=0)式中,∮(n*Ts)表示第n个调节周期混风阀的开度,Ts为采样周期,nmax为一个送风周期中,混风阀调节次数,在实际生产过程中,nmax并不固定,而取决于送风时间和采样周期,nmax为t/TS取整,k为修正系数,与阀门控制精度和流量特性、ERR以及送风管道相关,k*ERR为调节变化量;
步骤七:针对温度大惯性特点,为了防止风温波动较大,同时也防止信号输入干扰,对控制输出做限幅处理,即k*ERR<∮max,其中∮max为一常数;
步骤八:对死区单向性说明如下:当-e<=SP-PV<0时,将ERR置为0,即实际风温略高于设定风温时,混风阀不做调整,当0<=SP-PV<e时,即实际风温低于设定风温时,混风阀进行调整,e(e>0)为风温死区;
步骤九:当偏差在死区之外时,混风阀按照公式∮((n+1)*Ts)=∮(n*Ts)-k*ERR(n=1,2,3…nmax-1)(∮>=0)调整。
2.根据权利要求1所述的一种高炉热风温度控制方法,其特征在于:所述的步骤二和三,N取10~20,Ts取30s。
3.根据权利要求1所述的一种高炉热风温度控制方法,其特征在于:所述的拱顶温度模型,拱顶温度和混风阀的初始开度拟合拱顶温度模型,为自动控制混风阀初始开度提供依据。
4.根据权利要求1所述的一种高炉热风温度控制方法,其特征在于:所述的风温控制方法,将偏差和混风阀开度直接结合在一起,根据此时混风阀的开度和风温偏差,确定下一调节时刻的混风阀开度,根据偏差在死区的不同范围内,采用不同的控制方案。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201711022288.2A CN107760807B (zh) | 2017-10-27 | 2017-10-27 | 一种高炉热风温度控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201711022288.2A CN107760807B (zh) | 2017-10-27 | 2017-10-27 | 一种高炉热风温度控制方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107760807A true CN107760807A (zh) | 2018-03-06 |
CN107760807B CN107760807B (zh) | 2019-09-06 |
Family
ID=61270648
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201711022288.2A Active CN107760807B (zh) | 2017-10-27 | 2017-10-27 | 一种高炉热风温度控制方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN107760807B (zh) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR830000482B1 (ko) * | 1981-08-20 | 1983-03-10 | 포항종합제철 주식회사 | 열풍로 송풍온도 제어방법 |
CN101408314A (zh) * | 2008-03-19 | 2009-04-15 | 首钢总公司 | 高炉热风炉燃烧过程的自动控制*** |
CN101736111A (zh) * | 2009-12-28 | 2010-06-16 | 中冶南方工程技术有限公司 | 热风炉自动寻优燃烧智能控制方法 |
CN102888479A (zh) * | 2012-10-23 | 2013-01-23 | 北京首钢自动化信息技术有限公司 | 随高炉风温变化而改变热风炉燃烧节奏的自动控制*** |
CN103673299A (zh) * | 2012-09-20 | 2014-03-26 | 上海昌浩机电有限公司 | 热风炉控制***及其控制方法 |
CN105157057A (zh) * | 2015-08-28 | 2015-12-16 | 莱芜钢铁集团电子有限公司 | 热风炉燃烧控制方法和*** |
-
2017
- 2017-10-27 CN CN201711022288.2A patent/CN107760807B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR830000482B1 (ko) * | 1981-08-20 | 1983-03-10 | 포항종합제철 주식회사 | 열풍로 송풍온도 제어방법 |
CN101408314A (zh) * | 2008-03-19 | 2009-04-15 | 首钢总公司 | 高炉热风炉燃烧过程的自动控制*** |
CN101736111A (zh) * | 2009-12-28 | 2010-06-16 | 中冶南方工程技术有限公司 | 热风炉自动寻优燃烧智能控制方法 |
CN103673299A (zh) * | 2012-09-20 | 2014-03-26 | 上海昌浩机电有限公司 | 热风炉控制***及其控制方法 |
CN102888479A (zh) * | 2012-10-23 | 2013-01-23 | 北京首钢自动化信息技术有限公司 | 随高炉风温变化而改变热风炉燃烧节奏的自动控制*** |
CN105157057A (zh) * | 2015-08-28 | 2015-12-16 | 莱芜钢铁集团电子有限公司 | 热风炉燃烧控制方法和*** |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN107760807B (zh) | 2019-09-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101408314B (zh) | 高炉热风炉燃烧过程的自动控制*** | |
CN102364252B (zh) | 加热炉智能双交叉限幅燃烧自动控制方法 | |
CN109028134A (zh) | 混合煤气的稳热值稳压的控制***及方法 | |
CN104611487B (zh) | 一种高炉烘炉控制炉顶温度的方法 | |
CN102000814B (zh) | 钢包烘烤控制中可变双限幅温度串级调节控制***及方法 | |
CN111692611A (zh) | 一种发电厂锅炉送风自动控制***及方法 | |
CN101608798B (zh) | 热风炉空燃比控制方法 | |
CN104073624B (zh) | 一种立式连续退火炉炉膛压力控制方法 | |
CN107760807A (zh) | 一种高炉热风温度控制方法 | |
CN106221709A (zh) | 焦炉集气管压力的控制*** | |
CN106916597A (zh) | 干熄焦气体循环***控制方法 | |
CN115930594B (zh) | 一种竖炉生产控制方法 | |
CN108504816B (zh) | 转炉顶吹吹炼过程中吹氧的控制方法 | |
CN111550822A (zh) | 一种控制脉冲燃烧方式煤气流量波动的方法 | |
CN109539812A (zh) | 一种套筒窑燃气智能控制装置及控制方法 | |
CN109112288B (zh) | 退火炉的温度调节方法 | |
CN204369760U (zh) | 一种环形套筒窑燃烧*** | |
CN108072282B (zh) | 一种环形套筒窑煅烧自动控制方法 | |
CN204832906U (zh) | 一种焦炉分烟道控制*** | |
CN104774992B (zh) | 利用转炉炼钢氮氧复吹控制装置实现转炉炼钢氮氧复吹的方法 | |
CN111647701B (zh) | 一种基于模糊控制思想的热风炉自动燃烧控制方法 | |
CN212299463U (zh) | 一种用于燃气热风过渡炉的智能控制*** | |
CN107992130A (zh) | 焦炉炉温调整方法 | |
CN110794879A (zh) | 一种稳定氧气流量调节阀的pid调节方法及其控制*** | |
CN103712433A (zh) | 干混砂浆搅拌站及其烘干***的燃烧控制方法、装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |