英文翻译

自动燃烧控制系统焦炉的电池

Mizushima 作品

简介

为了应付石油危机后低速增长的不利经济环境,焦炉，一个典型的在钢铁厂内大量消耗热能装置受到广泛的关注。科学家们正通过自动化和系统化的设备开发努力为节能和节省劳动力而努力。在我们的Mizushima作品中也是研究这方面问题的,我们努力建立自动燃烧控制系统占约20%的部分来研究如何减少焦炉电池焦炉耗热量, 这些研究是基于自动焦化电池温度控制系统。

这个概念的研究与调查,基于自动焦炉电池温度控制系统的基础上,针对减少早期的焦炉电池过多的温度波动,开始于1979年早期。这一系列的测试与实验开始于1980年9月, 在1981年2月和7月之间进行了长期电池领域的测试, 在试验的基础上，为电池提出改进方法的这一系统最终被决定采用。

1982年1月开始安装工作，作为第一电池被改制运作开始于4月, 同年8月底所有的电池在Mizushima作品中开始使用新的控制系统。与某些最初的调整,对系统的正常运转,达到减少目前的热量消耗有点超过初始的目标。在1984年3月自动焦化时间估算系统被安装试车,至此，自动化燃烧控制系统焦炉电池成功完成。

一份提纲关于自动焦化电池温度控制系统的描述与实际数据已经完成。

自动控制系统的焦炉电池轮廓

一个焦化电池系统包含大量的炭化室和相应的管道。焦炉电池的燃烧控制系统分为电池控制、炉控制和炉内部控制。与普通的煤燃烧和均匀加热相比此系统有高效的焦化过程和期望的焦化时间。

为了这个目的, 到目前为止工程师一直在努力寻找操作焦化电池的炉温度、燃烧和炼焦的条件,这正是正确的操作控制的焦化电池的必经途径。

焦炉电池的燃烧控制系统的配置都显示在图1中

自动焦化电池温度控制系统

焦化电池燃烧控制旨在维护所有的炉温度均匀，收敛焦化时间，为所有组件焦化室达到目标。,以前,一个输入热量控制系统在使用的结果,该系统由控制输入的热量,以焦炭电池基于估计值的煤性质、燃气特性和其它主要炉温度因素的影响,考虑到温度响应的延迟由于在大热容量的焦化的电池。然而,以允许误差的估计价值,多余的热量必须被输入。另一方面,由于极大量的管道(44x34每个电池)被用来测量温度、烟气平均温度在某一特定时间作为控制电池温度。

该系统不仅是劳动密集型,而且准确性低,并且反应效率低。要克服这些困难,首先,真正的炉温度条件下的连续地测量,高度的准确性和温度的因素必须是被自动控制的。新开发和操作自动焦化电池温度控制系统显示在图2是一个微机系

统的控制意味着电池温度被带有10个电阻的传感器探测到耐腐蚀性气体, 系统安装在电池的方位,以达到预先设定的电池温度。

温度类

在1979年7月,随着优先实现热电阻连续长时间的热腐蚀现象进行了一项研究,炉温度传感器就开始了。一系列实际炉与热电偶保护管上从9月也开始了。它已经有了一个良好的记录与高炉使用。

在图3所示,该热电偶保护,防止高温腐蚀是由双管总长度2500到2,760mm,组成的一个耐火粘土瓷内胎、和外管内碳化硅制成的检测后端部分和不锈钢上部区域未受到极端的温度。

早期传感器在检测系统中的失败揭示了保护管振动、校验损坏和其他处理,导管的松散,和其他简单的缺点等的不良的设计、制造和处理,并通过适当的改进, 在当前的传感器,可以将这些物品,在目前的满足项目要求的传感器,较好地满足了1.0一年初始最低平均无故障时间在下层的90%的可靠性。图1-Configuration 自动化燃烧控制系统的焦炉的电池

传感器位置

该传感器安装的位置已经被确定,以期获得真正的趋势的炉温度充分展现了系统的运行状况来获取现有炉方便安装。在炉的长度方向，由于手工操作、简单的布线和安装工作,充电车轨支持区域(Y第27)被选为自由机旅行。检测结束于滑砖的顶部在水平位置的上方直接检测燃烧气体的温度而不是用传统的传感器测试砖的温度。这样的安排可能会出现不允许监测炉的温度波动周期和燃烧换向周期, 实际焦炉的电池经过长期良好的静动态性能测试为科学家们所证实。

传感器的数量

在每个电池的电池方向传感器的最优数量(44通管道)决定于 (有代表性的电池温度)相关的减少耗热量和记过功能(传感器寿命和成本)相关的初始投资成本的价值功能基础上。(图4)

一般来说,焦炉电池工作与另一个推动和充电时间表在每个“m”炭化室。特定的燃烧室连续的温度测量在一个确定在炼焦周期规律是众所周知的,显示在图

5中即炼焦周期热负荷的变化。作为一个结果 , 在一个特定的时间气温整个电池分为“m”个标准。

获得一个具有代表性的温度给电池充电,需要一个统一的各种措施必须得到所有的部分在不同水平通过安装N = m * N(N = 1、2、…)传感器即使在一个间隔。根据电池的运行与m = 5，在Mizushima作品中确立了最佳数量的传感器为10。通过模拟实验中结合温度偏差的发展方向,并在电池炉烘箱温度差异在炼焦周期之间的关系,旨在获得的数量表示电池温度传感器和执行器的性能。(图4表一)

燃烧控制系统

该系统配置与现有的燃气流量、烟道草案控制体系,新的温度传感器、一个烟道气体分析仪和一个SBC微机(由Yamatake-Honeywell)进行计算和控制。融合了功能的计算机软件计算意味着电池温度和平均烟气O2浓度、检测的差异,从目前的价值观、计算和控制燃烧的时间(加热飞轮)、瞬时气体流量(MG),以及加热烟道草案,而检测异常炉温度、异常不完全燃烧的CO的浓度。

这意味着电池温度和O2浓度的平均值由燃烧换向周期(40分钟/周期)控制。这意味着电池温度控制是通过调节燃烧时间和轮齿加热,并通过调整瞬时气体流量与镁加热,体积浓度控制与烟道草案作为它的控制因素。

加热温度的检测和控制

在换向周期内,燃烧炉的温度由10个传感器间隔5s监测，平均45s一个周期。这意味着在40分钟燃烧换向周期是检测平均电池温度的一个步骤。这一步之间的差异意味着电池温度和设定温度,被用于计算电池的输入热量进行下一步的基本控制方程,给出如下。

加热轮齿:

(Tn-1-Tsp = tN-1-Kt tN………….)(3 - 1)

加热毫克：

(Tn-1-Tsp = Fn-1-Kf:………….)(3 - 1 ')

tn、tN-1 为燃烧时间由n和N-1为一个周期

Fn，Fn-1 为瞬时气体流量速率

tn为电池温度

Tsp为目前电池温度比例常数

Kt、Kf为正比例常数

风量过量和空气比率的控制

以前，为控制燃烧空气的流量,烟道碟型阀是自动控制的，来维持一个预设烟道来符合瞬时空气流量速率和控制过量空气比率的目标的设计。

对于这种新体制,因为快速加热处理燃气控制的速度取决于每一步瞬时气体流量的比率与齿轮加热的速率。瞬时气体流量是常数,烟道设计是保持不变的。

的基本控制方程是如下图所示

虽然从理论上讲,n = 2,我们实验得出了一份具有参考价值并得出最少的过量空气系数变化时瞬时气体流量,并采用n = 1.5(如图)

另一方面,控制过量空气系数在恒定水位的变化,通过防止炉内部温度场的分布以及不完全燃烧,造成由于燃料煤气热值差异,Kd,n是换向周期,控制在燃烧的体积浓度偏差,基本计算公式,这种控制是如下:

空气比率控制如图6-Draft公式：

[O2] n-1=意味着氧气浓度超过前一次的检测

[O2] sp为预设氧气浓度=比例常数