一種智能精確燃燒控制裝置、系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及爐窯控制技術(shù)，具體來(lái)說(shuō)，涉及一種智能精確燃燒控制裝置、系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]由于早期自動(dòng)化控制技術(shù)能力相對(duì)較低，并且成本控制要求不高，所以導(dǎo)致先期軋鋼生產(chǎn)線所用窯爐的燃燒控制系統(tǒng)大都工作在很低的控制水平上，燃燒狀況只能通過(guò)人工控制，屬于低精度型控制。這樣的控制方式燃料消耗大，氧化燒損率高。
[0003]通過(guò)對(duì)承德鋼鐵、馬鋼、首鋼迀鋼、首鋼京唐、大連特鋼等鋼廠現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研統(tǒng)計(jì)結(jié)果得知，鋼材在加熱窯爐加熱過(guò)程中所產(chǎn)生的氧化燒損率處于1.1% -1.8%左右的水平，因此，對(duì)于早期“PLC控制系統(tǒng)”控制下的加熱窯爐，在減少氧化燒損和降低煤氣消耗方面存在較大改善空間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種智能精確燃燒控制裝置、系統(tǒng)及方法，可以有效的使燃燒氣氛更加均勻、平穩(wěn)，在工藝調(diào)整或調(diào)試方面更加具有可操作性，有效的克服了目前現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足。
[0005]本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種智能精確燃燒控制裝置，包括設(shè)置的與加熱爐相匹配的加熱爐原控制柜、執(zhí)行裝置和檢測(cè)裝置，所述執(zhí)行裝置和加熱爐原控制柜均通過(guò)切換裝置與中央控制系統(tǒng)相連接，所述中央控制系統(tǒng)包括中央控制器，所述中央控制器通過(guò)操作盤連接有遠(yuǎn)程控制器和上位機(jī)，并且所述中央控制器控制連接有燃燒平衡處理裝置、安全切換保障裝置和信號(hào)交叉反饋裝置，所述燃燒平衡處理裝置通過(guò)執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)裝置與所述執(zhí)行裝置相連接。
[0007]進(jìn)一步的，所述檢測(cè)裝置包括溫度傳感器、壓力傳感器、氧電勢(shì)傳感器以及流量傳感器。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種智能精確燃燒控制系統(tǒng)，該智能精確燃燒控制系統(tǒng)包括設(shè)置的與加熱爐相匹配的加熱爐原控制柜、執(zhí)行模塊和檢測(cè)模塊，所述執(zhí)行模塊和加熱爐原控制柜均通過(guò)切換模塊與中央控制系統(tǒng)相連接，所述中央控制系統(tǒng)包括中央控制模塊，所述中央控制模塊通過(guò)操作盤連接有遠(yuǎn)程控制器和上位機(jī)，并且所述中央控制模塊控制連接有燃燒平衡處理模塊、安全切換保障模塊和信號(hào)交叉反饋模塊，所述燃燒平衡處理模塊通過(guò)執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)模塊與所述執(zhí)行模塊相連接，其中，
[0009]中央控制模塊，用于根據(jù)預(yù)先設(shè)置的控制信息對(duì)預(yù)先設(shè)置的加熱爐的控制發(fā)送相對(duì)應(yīng)的控制指令，并接收和分析信號(hào)交叉反饋模塊發(fā)送的檢測(cè)信息和比較結(jié)果信息，根據(jù)所述檢測(cè)信息和比較結(jié)果信息發(fā)送與檢測(cè)信息和比較結(jié)果相匹配且預(yù)先設(shè)置的控制指令；
[0010]操作盤，用于接收并發(fā)送所述中央控制模塊發(fā)送的指令信息，并接收并發(fā)送預(yù)先設(shè)置的遠(yuǎn)程控制器和/或上位機(jī)發(fā)送的控制信息；
[0011]遠(yuǎn)程控制器和/或上位機(jī)，用于接收操作盤的指令信息，并根據(jù)所述指令信息反饋預(yù)先設(shè)置的與指令信息相匹配的控制信息，發(fā)送所述控制信息；
[0012]燃燒平衡處理模塊，用于接收中央控制模塊的指令信息，并分析所述指令信息，根據(jù)所述指令信息發(fā)送預(yù)先存儲(chǔ)的與指令信息相匹配的操作指令，并通過(guò)執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)模塊將所述操作指令信息發(fā)送至切換模塊；
[0013]安全切換保障模塊，用于接收中央控制模塊的指令信息，并分析所述指令信息，根據(jù)所述指令信息向切換模塊發(fā)送預(yù)先存儲(chǔ)的與指令信息相匹配的操作指令；
[0014]切換模塊，用于接收?qǐng)?zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)模塊和/或安全切換保障模塊發(fā)送的指令信息，并根據(jù)所述指令信息切換至預(yù)先設(shè)置的與指令信息相匹配的控制系統(tǒng)；
[0015]加熱爐原控制柜，用于接收切換模塊的指令信息，并利用預(yù)先設(shè)置的控制系統(tǒng)控制加熱爐；
[0016]執(zhí)行模塊，用于接收切換模塊的指令信息，并根據(jù)所述指令信息執(zhí)行預(yù)先存儲(chǔ)的與指令信息相匹配的操作；
[0017]檢測(cè)模塊，用于接收切換模塊的指令信息，并根據(jù)所述指令信息執(zhí)行預(yù)先設(shè)置的與所述指令信息相匹配的對(duì)加熱爐進(jìn)行檢測(cè)的操作，并發(fā)送所述檢測(cè)信息；
[0018]信號(hào)交叉反饋模塊，用于接收并分析所述檢測(cè)模塊的檢測(cè)信息，將所述檢測(cè)信息與預(yù)先設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)信息進(jìn)行比較，并將檢測(cè)信息和比較結(jié)果信息反饋至中央控制模塊。
[0019]進(jìn)一步的，所述檢測(cè)裝置包括溫度傳感器、壓力傳感器、氧電勢(shì)傳感器以及流量傳感器。
[0020]進(jìn)一步的，還包括:
[0021]報(bào)告生成模塊，用于接收所述信號(hào)交叉反饋模塊發(fā)送的檢測(cè)信息和比較結(jié)果信息，根據(jù)比較結(jié)果信息生成相匹配的報(bào)告。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種智能精確燃燒控制方法，該智能精確燃燒控制方法包括設(shè)置的與加熱爐相匹配的加熱爐原控制柜、執(zhí)行模塊和檢測(cè)模塊，所述執(zhí)行模塊和加熱爐原控制柜均通過(guò)切換模塊與中央控制系統(tǒng)相連接，所述中央控制系統(tǒng)包括中央控制模塊，所述中央控制模塊通過(guò)操作盤連接有遠(yuǎn)程控制器和上位機(jī)，并且所述中央控制模塊控制連接有燃燒平衡處理模塊、安全切換保障模塊和信號(hào)交叉反饋模塊，所述燃燒平衡處理模塊通過(guò)執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)模塊與所述執(zhí)行模塊相連接，其中，包括以下步驟:
[0023]利用中央控制模塊來(lái)根據(jù)預(yù)先設(shè)置的控制信息對(duì)預(yù)先設(shè)置的加熱爐的控制發(fā)送相對(duì)應(yīng)的控制指令，并接收和分析信號(hào)交叉反饋模塊發(fā)送的檢測(cè)信息和比較結(jié)果信息，根據(jù)所述檢測(cè)信息和比較結(jié)果信息發(fā)送與檢測(cè)信息和比較結(jié)果相匹配且預(yù)先設(shè)置的控制指令；
[0024]通過(guò)操作盤接收并發(fā)送所述中央控制模塊發(fā)送的指令信息，并接收并發(fā)送預(yù)先設(shè)置的遠(yuǎn)程控制器和/或上位機(jī)發(fā)送的控制信息；
[0025]通過(guò)遠(yuǎn)程控制器和/或上位機(jī)接收操作盤的指令信息，并根據(jù)所述指令信息反饋預(yù)先設(shè)置的與指令信息相匹配的控制信息，發(fā)送所述控制信息；
[0026]通過(guò)燃燒平衡處理模塊接收中央控制模塊的指令信息，并分析所述指令信息，根據(jù)所述指令信息發(fā)送預(yù)先存儲(chǔ)的與指令信息相匹配的操作指令，并通過(guò)執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)模塊將所述操作指令信息發(fā)送至切換模塊；
[0027]通過(guò)安全切換保障模塊接收中央控制模塊的指令信息，并分析所述指令信息，根據(jù)所述指令信息向切換模塊發(fā)送預(yù)先存儲(chǔ)的與指令信息相匹配的操作指令；
[0028]通過(guò)切換模塊接收?qǐng)?zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)模塊和/或安全切換保障模塊發(fā)送的指令信息，并根據(jù)所述指令信息切換至預(yù)先設(shè)置的與指令信息相匹配的控制系統(tǒng)；
[0029]通過(guò)加熱爐原控制柜接收切換模塊的指令信息，并利用預(yù)先設(shè)置的控制系統(tǒng)控制加熱爐；
[0030]通過(guò)執(zhí)行模塊接收切換模塊的指令信息，并根據(jù)所述指令信息執(zhí)行預(yù)先存儲(chǔ)的與指令信息相匹配的操作；
[0031]通過(guò)檢測(cè)模塊接收切換模塊的指令信息，并根據(jù)所述指令信息執(zhí)行預(yù)先設(shè)置的與所述指令信息相匹配的對(duì)加熱爐進(jìn)行檢測(cè)的操作，并發(fā)送所述檢測(cè)信息；
[0032]通過(guò)信號(hào)交叉反饋模塊接收并分析所述檢測(cè)模塊的檢測(cè)信息，將所述檢測(cè)信息與預(yù)先設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)信息進(jìn)行比較，并將檢測(cè)信息和比較結(jié)果信息反饋至中央控制模塊。
[0033]進(jìn)一步的，所述檢測(cè)裝置包括溫度傳感器、壓力傳感器、氧電勢(shì)傳感器以及流量傳感器。
[0034]進(jìn)一步的，還包括:
[0035]通過(guò)預(yù)先設(shè)置的報(bào)告生成模塊接收所述信號(hào)交叉反饋模塊發(fā)送的檢測(cè)信息和比較結(jié)果信息，根據(jù)比較結(jié)果信息生成相匹配的報(bào)告。
[0036]本發(fā)明的有益效果為:本系統(tǒng)可對(duì)窯爐內(nèi)各個(gè)區(qū)域的燃燒氣氛實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果自動(dòng)調(diào)整燃燒模式，使窯爐持續(xù)在“最優(yōu)燃燒狀態(tài)”下燃燒，從根本上杜絕“欠氧燃燒”和“富氧燃燒”兩種狀況的發(fā)生，從而有效減少氧化燒損和降低煤氣消耗，同時(shí)也可大幅度減少有害氣體NOx的產(chǎn)