一種高爐渣處理系統(tǒng)冷卻塔出口沖渣水溫度控制方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種高爐渣處理系統(tǒng)冷卻塔出口沖渣水溫度的控制方法，包括：S1）對沖渣水溫度的系統(tǒng)參數(shù)進行設置；S2）實時采集高爐冷卻塔的各項信號參數(shù)；S3）根據(jù)系統(tǒng)參數(shù)設置和信號實時采集得到的各項參數(shù)，通過調整冷卻塔風機的轉速，對冷卻塔出口沖渣水的溫度進行控制；S4）將冷卻塔風機從運行狀態(tài)變?yōu)橥Ｖ範顟B(tài)；S5）轉回步驟S1，進行下一個生產周期的沖渣水溫度的控制。本發(fā)明能準確、快速、自動對冷卻塔出口沖渣水溫度進行控制，提高了控制精度、快速性和自動化水平，為高爐的穩(wěn)定高產創(chuàng)造了條件。
【專利說明】一種高爐渣處理系統(tǒng)冷卻塔出口沖渣水溫度控制方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及高爐渣處理系統(tǒng)【技術領域】，一種高爐渣處理系統(tǒng)冷卻塔出口沖渣水溫度的控制方法。
【背景技術】
[0002]目前高爐渣處理系統(tǒng)普遍采用冷卻塔，現(xiàn)代化的高爐為了提高沖渣效果，對冷卻塔出口沖渣水溫度控制的要求越來越高。
[0003]現(xiàn)在通過冷卻塔對沖渣水進行降溫已成為高爐渣處理系統(tǒng)的發(fā)展趨勢，而通過冷卻塔對沖渣水進行降溫的前提條件就是冷卻塔出口沖渣水溫度的精確控制。現(xiàn)有常規(guī)控制方法無法滿足冷卻塔出口沖渣水溫度控制精度、反應速度和自動化的要求。因此，冷卻塔出口沖渣水溫度控制方法必須進行技術改進，解決其控制精度、反應速度和自動化的要求，提高高爐渣處理系統(tǒng)的控制水平，成為了我們的研究方向。

【發(fā)明內容】

[0004]針對上述存在的技術問題，本發(fā)明的目的是提供一種高爐渣處理系統(tǒng)冷卻塔出口沖渣水溫度的控制方法，通過系統(tǒng)參數(shù)設置和信號的實時采集，自動調整冷卻塔風機的轉速達到控制冷卻塔出口沖渣水溫度按預設的時間序列運行的目的，該方法解決了常規(guī)控制方法無法滿足冷卻塔出口沖渣水溫度控制精度、反應速度和自動化的要求，使得高爐渣處理系統(tǒng)能夠準確、快速、自動地控制冷卻塔出口沖渣水溫度，從而顯著改善高爐的沖渣效果。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下的技術方案:一種高爐渣處理系統(tǒng)冷卻塔出口沖渣水溫度的控制方法，包括以下步驟:
[0006]S1)對沖渣水溫度的系統(tǒng)參數(shù)進行設置，將設置的參數(shù)存儲在PLC記憶數(shù)據(jù)庫中；
[0007]S2)實時采集高爐冷卻塔的各項信號參數(shù)，將實時信號采樣值實時存儲在PLC記憶數(shù)據(jù)庫中；
[0008]S3)根據(jù)系統(tǒng)參數(shù)設置和信號實時采集得到的各項參數(shù)，通過調整冷卻塔風機的轉速，對冷卻塔出口沖渣水的溫度進行控制；
[0009]S4)當系統(tǒng)執(zhí)行完一個生產周期所預設的正常工作運行所要求的冷卻塔出口沖渣水溫度值時間序列，將冷卻塔風機從運行狀態(tài)變?yōu)橥Ｖ範顟B(tài)，同時清除PLC記憶數(shù)據(jù)庫中存儲的內容；
[0010]S5)轉回步驟S1，進行下一個生產周期的沖渣水溫度的控制。
[0011]所述的方法，步驟S1初始化的參數(shù)包括:冷卻塔的散熱面積、冷卻塔的傳熱系數(shù)、沖渣水的比熱容、冷卻塔的熱容、控制系統(tǒng)PLC的采樣周期和冷卻塔風機的功率比例常數(shù)；正常工作運行所要求的冷卻塔出口沖渣水溫度值時間序列，其中預設的正常工作運行所要求的冷卻塔出口沖渣水溫度值時間序列的第一個值是每個生產周期系統(tǒng)參數(shù)設置階段檢測裝置所測量的冷卻塔出口沖渣水溫度實際值；預設冷卻塔所在環(huán)境溫度時間序列的第一個值，這個值是每個生產周期系統(tǒng)參數(shù)設置階段檢測裝置所測量的冷卻塔所在環(huán)境溫度實際值；預設冷卻塔風機轉速時間序列的第一個值，這個值為O ;預設冷卻塔入口沖渣水溫度值時間序列的第一個值，這個值是每個生產周期系統(tǒng)參數(shù)設置階段檢測裝置所測量的冷卻塔入口沖渣水溫度實際值。
[0012]所述的方法，步驟S2采集的參數(shù)包括:冷卻塔所在的環(huán)境溫度、冷卻塔入口沖渣水溫度、冷卻塔入口沖渣水體積流量。
[0013]所述的方法，步驟S3的控制方法包括:
[0014]根據(jù)系統(tǒng)參數(shù)設置和信號實時采集得到的各項參數(shù)，冷卻塔風機從停止狀態(tài)變?yōu)檫\行狀態(tài)并依據(jù)下式實時得出在當前生產周期的相應時間點冷卻塔風機所應具有的轉速值Ik (nT’)，并將其實時存儲在PLC記憶數(shù)據(jù)庫中:
【權利要求】
1.一種高爐渣處理系統(tǒng)冷卻塔出口沖渣水溫度的控制方法，其特征在于，包括以下步驟: 51)對沖渣水溫度的系統(tǒng)參數(shù)進行設置，將設置的參數(shù)存儲在PLC記憶數(shù)據(jù)庫中； 52)實時采集高爐冷卻塔的各項信號參數(shù)，將實時信號采樣值實時存儲在PLC記憶數(shù)據(jù)庫中； 53)根據(jù)系統(tǒng)參數(shù)設置和信號實時采集得到的各項參數(shù)，通過調整冷卻塔風機的轉速，對冷卻塔出口沖渣水的溫度進行控制； 54)當系統(tǒng)執(zhí)行完一個生產周期所預設的正常工作運行所要求的冷卻塔出口沖渣水溫度值時間序列，將冷卻塔風機從運行狀態(tài)變?yōu)橥Ｖ範顟B(tài)，同時清除PLC記憶數(shù)據(jù)庫中存儲的內容； 55)轉回步驟SI，進行下一個生產周期的沖渣水溫度的控制。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟SI初始化的參數(shù)包括:冷卻塔的散熱面積、冷卻塔的傳熱系數(shù)、沖渣水的比熱容、冷卻塔的熱容、控制系統(tǒng)PLC的采樣周期和冷卻塔風機的功率比例常數(shù)；正常工作運行所要求的冷卻塔出口沖渣水溫度值時間序列，其中預設的正常工作運行所要求的冷卻塔出口沖渣水溫度值時間序列的第一個值是每個生產周期系統(tǒng)參數(shù)設置階段檢測裝置所測量的冷卻塔出口沖渣水溫度實際值；預設冷卻塔所在環(huán)境溫度時間序列的第一個值，這個值是每個生產周期系統(tǒng)參數(shù)設置階段檢測裝置所測量的冷卻塔所在環(huán)境溫度實際 值；預設冷卻塔風機轉速時間序列的第一個值，這個值為O ； 預設冷卻塔入口沖渣水溫度值時間序列的第一個值，這個值是每個生產周期系統(tǒng)參數(shù)設置階段檢測裝置所測量的冷卻塔入口沖渣水溫度實際值。
3.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于，步驟S2采集的參數(shù)包括:冷卻塔所在的環(huán)境溫度、冷卻塔入口沖渣水溫度、冷卻塔入口沖渣水體積流量。
4.根據(jù)權利要求3所述的方法，其特征在于，步驟S3的控制方法包括: 根據(jù)系統(tǒng)參數(shù)設置和信號實時采集得到的各項參數(shù)，冷卻塔風機從停止狀態(tài)變?yōu)檫\行狀態(tài)并依據(jù)下式實時得出在當前生產周期的相應時間點冷卻塔風機所應具有的轉速值%(nT’)，并將其實時存儲在PLC記憶數(shù)據(jù)庫中:
5.根據(jù)權利要求4所述的方法，其特征在于，第n個采樣周期冷卻塔所在環(huán)境的溫度變化值 A T0 (nT’)的計算公式為:A T0 (nT’) = T0 (nT’) -T0 ((n_l) T’)。
6.根據(jù)權利要求4所述的方法，其特征在于，第n個采樣周期冷卻塔出口沖渣水溫度變化值 A Tc (nT’)的計算公式為:A Tc (nT’) = Tc (nT’) -Tc ((n_l) T’)。
7.根據(jù)權利要求4所述的方法，其特征在于，第n個采樣周期冷卻塔入口沖渣水溫度變化值 A Ti (nT，)的計算公式為:A Ti (nT，) = Ti (nT，) -Ti ((n_l) T’)。
8.根據(jù)權利要求4所述的方法，其特征在于，冷卻塔沖渣水的熱量系數(shù)Kp的計算公式為:Kp = qCp，q為冷卻塔入口沖渣水體積流量值，Cp為冷卻塔沖渣水的比熱容。
9.根據(jù)權利要求4所述的方法，其特征在于，冷卻塔的熱阻R的計算公式為:A= 一7Kr為冷卻塔的傳熱 系數(shù)，A為冷卻塔的散熱面積。
【文檔編號】C21B3/08GK103642958SQ201310551480
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年11月7日 優(yōu)先權日:2012年11月9日
【發(fā)明者】趙昊裔, 徐海珍, 邱習劍, 任自宏, 周衛(wèi)東, 徐岸非, 吳晨, 解相朋 申請人:中冶南方工程技術有限公司