本發(fā)明涉及馬弗爐爐壓控制技術(shù)領域，特別涉及一種馬弗爐及其爐壓控制方法。

背景技術(shù)：
馬弗爐爐壓控制一般是采用在爐膛內(nèi)設置壓力檢測儀表，取一個采樣點，根據(jù)壓力檢測儀表檢測的實時值作為參考，通過控制器控制排氣風機轉(zhuǎn)速增大或減小，達到爐壓控制的目的。然而單點取樣有一定的局限性，若壓力檢測儀表或馬弗爐故障時，會對取樣的結(jié)果造成一定的影響，控制器可能會在錯誤的參考下采取不恰當?shù)目刂拼胧?，輕則會造成馬弗爐內(nèi)帶鋼的缺陷，重則會使馬弗爐內(nèi)的熱氣溢出，對周圍設備造成損傷，甚至會發(fā)生爆炸，對周圍的設備或人員造成一定的危險。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
有鑒于此，有必要提供一種提高馬弗爐內(nèi)壓力檢測精度，確保馬弗爐安全的馬弗爐及其爐壓控制方法。一種馬弗爐，包括控制器及依次連通的設有入口的加熱區(qū)、水冷區(qū)及設有出口的風冷區(qū)，所述加熱區(qū)的上部連通有混合氣供給管道，所述入口處連通有入口氮氣供給管道、入口排氣管道，所述混合氣供給管道、入口氮氣供給管道、入口排氣管道上分別設有第一流量閥、第二流量閥、第一比例閥，所述第一流量閥、第二流量閥、第一比例閥與所述控制器電連接；所述加熱區(qū)的上、下端分別設有上爐壓檢測器、下爐壓檢測器，所述上爐壓檢測器、下爐壓檢測器分別與所述控制器電連接。本發(fā)明還提供了一種馬弗爐的爐壓控制方法，包括以下步驟：S1：設置上爐壓P1、下爐壓P2、超低爐壓閾值P3、超高爐壓閾值P4；S2：分別獲取上爐壓檢測器、下爐壓檢測器檢測到的實時上爐壓P1′、實時下爐壓P2′；S3：將P1′、P2′分別與P1、P2進行比較，當P1′、P2′均分別在P1、P2的范圍內(nèi)時，為正常爐壓狀態(tài)，進入步驟S4；當P3≤P2′<P2時，為低爐壓狀態(tài)，進入步驟S5；當P2′<P3時，為超低爐壓狀態(tài)，進入步驟S6；當P1<P1′≤P4時，為高爐壓狀態(tài)，進入步驟S7；當P1′>P4時，為超高爐壓狀態(tài)，進入步驟S8；S4：按照正常生產(chǎn)往混合氣供給管道中通入氫氣和氮氣的混合氣體；S5：打開第二流量閥和第四流量閥，持續(xù)通入氮氣直至下爐壓恢復到P2；S6：關(guān)閉混合氣供給管道中的氫氣管道上的閥門，打開混合氣供給管道中的氮氣管道上的閥門、第二流量閥、第三流量閥、第四流量閥及第五流量閥，持續(xù)通入氮氣直至下爐壓恢復到P2；S7：打開第一比例閥并關(guān)閉第三流量閥，以排出馬弗爐內(nèi)的部分混合氣體，直至上爐壓恢復到P1；S8：打開第一比例閥和第六流量閥，關(guān)閉混合氣供給管道中的氫氣管道上的閥門，調(diào)低混合氣供給管道中的氮氣管道上的閥門開度，將馬弗爐內(nèi)的氫氣吹掃干凈，直至上爐壓恢復到P1。本發(fā)明提供的馬弗爐及其爐壓控制方法，通過在馬弗爐內(nèi)設置上爐壓檢測器、下爐壓檢測器，一旦馬弗爐內(nèi)檢測的上爐壓或下爐壓不正常，控制器會對馬弗爐內(nèi)相應的管道閥門進行控制，進而對上爐壓、下爐壓進行相應調(diào)節(jié)，直到上爐壓、下爐壓恢復正常，保證了馬弗爐的生產(chǎn)安全。附圖說明圖1是本發(fā)明實施方式提供的馬弗爐的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明實施方式提供的馬弗爐的控制原理圖。圖3是本發(fā)明實施方式提供的馬弗爐的爐壓控制方法的流程示意圖。主要元件符號說明控制器1加熱區(qū)2入口21混合氣供給管道22第一流量閥221第二比例閥222入口氮氣吹掃管道23第二流量閥231入口排氣管道24第一比例閥241上爐壓檢測器25下爐壓檢測器26氮氣旁通供給管道27第三流量閥271水冷區(qū)3水冷區(qū)氮氣吹掃管道31第五流量閥311風冷區(qū)4出口41出口氮氣吹掃管道42第四流量閥421風冷區(qū)排氣管道43第六流量閥431密封輥44二氧化碳噴射器5如下具體實施方式將結(jié)合上述附圖進一步說明本發(fā)明。具體實施方式如圖1、2所示，本發(fā)明實施方式提供的一種馬弗爐，包括控制器1及依次連通的設有入口21的加熱區(qū)2、水冷區(qū)3及設有出口41的風冷區(qū)4，加熱區(qū)2的上部連通有混合氣供給管道22，入口21處連通有入口氮氣供給管道23、入口排氣管道24，混合氣供給管道22、入口氮氣供給管道23、入口排氣管道24上分別設有第一流量閥221、第二流量閥231、第一比例閥241，第一流量閥221、第二流量閥231、第一比例閥241與控制器1電連接；加熱區(qū)2的上、下端分別設有上爐壓檢測器25、下爐壓檢測器26，上爐壓檢測器25、下爐壓檢測器26分別與控制器1電連接。具體的，本實施例中：控制器1為PLC控制器，PLC控制器中設定有上爐壓、下爐壓的正常范圍值，上爐壓檢測器25、下爐壓檢測器26為壓力變送器。馬弗爐內(nèi)的爐壓是否正常關(guān)系到整個生產(chǎn)線的生產(chǎn)及安全，為確保馬弗爐內(nèi)爐壓測量的準確性，通過在馬弗爐加熱區(qū)2的上下端分別設置上爐壓檢測器25、下爐壓檢測器26兩個測量元件，只要任何一個不正常，控制器1都會根據(jù)測量的爐壓的高低進行相應的調(diào)節(jié)措施，通過打開第一比例閥241，降低馬弗爐內(nèi)的上爐壓，直到上爐壓恢復到正常范圍；通過打開第一流量閥221，保證正常生產(chǎn)時氫氣、氮氣的供給；通過打開第二流量閥231，提高馬弗爐內(nèi)的下爐壓，直到下爐壓恢復到正常范圍，保證馬弗爐正常的生產(chǎn)和日常安全。本實施例中：入口21、出口41均設有密封輥，馬弗爐還包括二氧化碳噴射器5，當控制器1檢測到入口密封輥、出口密封輥44、水冷區(qū)3的水套處發(fā)生火災時，控制器1控制二氧化碳噴射器5工作、關(guān)閉密封輥并打開第二流量閥231、第三流量閥271、第四流量閥421及第五流量閥311，向馬弗爐內(nèi)通入氮氣，還需要關(guān)閉馬弗爐的加熱設備，防止因馬弗爐生產(chǎn)溫度過高更易發(fā)生火災而造成更加嚴重的后果。進一步地，馬弗爐還包括設有第三流量閥271的氮氣旁通供給管道27，氮氣旁通供給管道27與混合氣供給管道22連通，第三流量閥271與控制器1電連接。具體的，本實施例中：混合氣供給管道22上還設有第二比例閥222，第一流量閥221設置在靠近混合氣供給管道22的入口處，第二比例閥222設置在靠近混合氣供給管道22的出口處，第三流量閥271設置在第一流量閥221、第二比例閥222之間，第二比例閥222與控制器1電連接?？刂破?通過打開或關(guān)閉第三流量閥271，提高或減小N2在混合氣體中的含量，實現(xiàn)提高或降低馬弗爐內(nèi)的上爐壓或下爐壓，直到上爐壓及下爐壓恢復到正常范圍。本實施例中：第二比例閥222，用于控制馬弗爐內(nèi)混合氣的流量。其中，混合氣供給管道22中氫氣、氮氣的流量按照設定的比例進行調(diào)節(jié)，具體是：氫氣的流量由混合氣供給管道22內(nèi)的壓力決定，氮氣的流量按照設定的比例根據(jù)氫氣的流量進行調(diào)節(jié)；馬弗爐內(nèi)的氣氛有兩種：1)氮氫混合氣體；2)氮氣；氣氛的密度由設定值所決定，而不采用氣體分析儀進行分析。進一步地，出口41處連通有出口氮氣吹掃管道42，出口氮氣排氣管道42上設有第四流量閥421，第四流量閥421與控制器1電連接。具體的，控制器1通過打開第四流量閥421，將馬弗爐內(nèi)的氫氣吹走，提高了N2在混合氣體中的含量，并相應提高了馬弗爐內(nèi)的下爐壓，直到下爐壓恢復到正常范圍。進一步地，水冷區(qū)3連通有水冷區(qū)氮氣吹掃管道31，水冷區(qū)氮氣吹掃管道31上設有第五流量閥311，第五流量閥311與控制器1電連接。具體的，控制器1通過打開第五流量閥311，持續(xù)向馬弗爐內(nèi)通入氮氣，提高了N2在混合氣體中的含量，實現(xiàn)提高馬弗爐內(nèi)的下爐壓，直到下爐壓恢復到正常范圍。進一步地，風冷區(qū)4連通有風冷區(qū)排氣管道43，風冷區(qū)排氣管道43上設有第六流量閥431，第六流量閥431與控制器1電連接。具體的，控制器1通過打開第六流量閥431，與第一比例閥241配合，將馬弗爐內(nèi)的氫氣吹走，相應降低了馬弗爐內(nèi)的上爐壓，直到上爐壓恢復到正常范圍。如圖3所示，本發(fā)明還提供了馬弗爐的爐壓控制方法，包括以下步驟：S1：設置上爐壓P1、下爐壓P2、超低爐壓閾值P3、超高爐壓閾值P4；S2：分別獲取上爐壓檢測器25、下爐壓檢測器26檢測到的實時上爐壓P1′、實時下爐壓P2′；S3：將P1′、P2′分別與P1、P2進行比較，當P1′、P2′均分別在P1、P2的范圍內(nèi)時，為正常爐壓狀態(tài)，進入步驟S4；當P3≤P2′<P2時，為低爐壓狀態(tài)，進入步驟S5；當P2′<P3時，為超低爐壓狀態(tài)，進入步驟S6；當P1<P1′≤P4時，為高爐壓狀態(tài)，進入步驟S7；當P1′>P4時，為超高爐壓狀態(tài)，進入步驟S8；S4：按照正常生產(chǎn)往混合氣供給管道22中通入氫氣和氮氣的混合氣體；S5：打開第二流量閥231和第四流量閥421，持續(xù)通入氮氣直至下爐壓恢復到P2；S6：關(guān)閉混合氣供給管道22中的氫氣管道上的閥門，打開混合氣供給管道22中的氮氣管道上的閥門、第二流量閥231、第三流量閥271、第四流量閥421及第五流量閥311，持續(xù)通入氮氣直至下爐壓恢復到P2；S7：打開第一比例閥241并關(guān)閉第三流量閥271，以排出馬弗爐內(nèi)的部分混合氣體，直至上爐壓恢復到P1；S8：打開第一比例閥241和第六流量閥431，關(guān)閉混合氣供給管道22中的氫氣管道上的閥門，調(diào)低混合氣供給管道22中的氮氣管道上的閥門開度，將馬弗爐內(nèi)的氫氣吹掃干凈，直至上爐壓恢復到P1。具體的，當馬弗爐處于低/超低爐壓狀態(tài)或高/超高爐壓狀態(tài)時，馬弗爐停止生產(chǎn)，不再以生產(chǎn)為目的，控制器1對相應閥門進行控制，直到上爐壓、下爐壓恢復正常后，再根據(jù)實際情況恢復正常生產(chǎn)。馬弗爐爐壓控制方法還包括S9：當控制器1檢測到入口21的密封輥、出口41的密封輥44出現(xiàn)火災時，向火災處噴射二氧化碳進行滅火，帶鋼在馬弗爐內(nèi)停止運行，并關(guān)閉入口21、出口41的密封輥，打開第二流量閥231、第三流量閥271、第四流量閥421及第五流量閥311，向馬弗爐內(nèi)通入氮氣，還需要關(guān)閉馬弗爐的加熱設備，人工確定安全后方可恢復生產(chǎn)，防止因馬弗爐生產(chǎn)溫度過高更易發(fā)生火災而造成更加嚴重的后果。進一步地，上爐壓P1為0.8kpa-1.1kpa、下爐壓P2為0.3kpa-0.6kpa，超低爐壓閾值P3為0.2kpa，超高爐壓閾值P4為1.4kpa。具體的，本實施例中：上爐壓檢測器25、下爐壓檢測器26為壓力變送器；S2包括以下步驟：S21：對兩個壓力變送器的壓力信號進行校準，校準后的信號與控制器1接收的校準前的信號進行比對，并檢查以上模擬量信號的信號線，排出干擾因素；S22：對校準后的信號進行濾波處理，防止因外部的干擾影響控制器1對爐壓的控制調(diào)節(jié)。當兩個壓力變送器中任何一個檢測的爐壓不在正常設定值內(nèi)，則馬弗爐為不正常狀態(tài)，經(jīng)過校準的壓力變送器排除了外部干擾因素，因此，提高了馬弗爐爐壓調(diào)節(jié)控制的準確性。當混合氣供給管道22內(nèi)壓力低于0.3kpa時，控制器1關(guān)閉混合氣供給管道22的氫氣管道上的閥門并打開第三流量閥271，使實時上爐壓P1′、實時下爐壓P2′保持在正常范圍內(nèi)。可以理解的是，對于本領域的普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思做出其它各種相應的改變與變形，而所有這些改變與變形都應屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍。