一种基于燃气喷吹的烧结终点分区调节方法及系统
本发明提供一种基于燃气喷吹的烧结终点分区调节方法及系统，通过获取当前烧结矿机尾断面的可见光成像图，将可见光成像图沿烧结机台车的宽度方向均匀划分形成i个可见光分区Ki，在可见光分区Ki存在高亮燃烧带区域Si时，根据高亮燃烧带区域Si获取可见光分区Ki的燃烧带拟合中线bi，在燃烧带拟合中线bi和理想燃烧带中线b0之间的竖向距离偏移值Δbi大于预设阈值时，依据竖向距离偏移值Δbi和流量位置系数获取第一燃气喷吹调整量Ti‑1，以将燃气调节阀Fi的当前燃气喷吹流量Qi增加第一燃气喷吹调整量Ti。本发明通过分区分析机尾烧结矿断面燃烧带分布来判断烧结状态，通过分区调节燃气喷吹量来调节烧结终点位置，提高了烧结矿的均匀性。
发明专利
CN202310087999.7
2023-01-28
CN118408380A
2024-07-29
F27B21/14(2006.01)
中冶长天国际工程有限责任公司%湖南中冶长天节能环保技术有限公司
刘雁飞;周浩宇
410000 湖南省长沙市高新区麓松路480号;
长沙知行亦创知识产权代理事务所(普通合伙)
李杰
湖南;43
1.一种基于燃气喷吹的烧结终点分区调节方法，其特征在于，包括步骤： S1，获取当前烧结矿机尾断面的可见光成像图，将所述可见光成像图沿烧结机台车的宽度方向均匀划分形成i个可见光分区Ki，i为大于1的正整数；其中，每一个所述可见光分区Ki对应一个燃气喷吹管Gi，所述燃气喷吹管Gi设于燃气喷吹区，多个所述燃气喷吹管Gi沿烧结机台车的宽度方向均匀间隔排布，每一个所述燃气喷吹管Gi上均设有用于调控流量的燃气调节阀Fi； S2，判断所述可见光分区Ki是否存在高亮燃烧带区域Si，在所述可见光分区Ki存在所述高亮燃烧带区域Si时，执行步骤S3～S7；在所述可见光分区Ki未存在所述高亮燃烧带区域Si时，执行步骤S8～S9； S3，根据所述高亮燃烧带区域Si获取可见光分区Ki的燃烧带拟合中线bi；其中，所述燃烧带拟合中线bi平行于台车铺底料的顶面； S4，确定所述燃烧带拟合中线bi和理想燃烧带中线b0之间的竖向距离偏移值Δbi是否大于预设阈值，在所述竖向距离偏移值Δbi大于预设阈值时，执行步骤S5～S6，在所述竖向距离偏移值Δbi小于或等于预设阈值时，执行步骤S7；其中，所述理想燃烧带中线b0为烧结混合料的底面与铺底料的顶面之间的交界线； S5，依据所述竖向距离偏移值Δbi和流量位置系数获取第一燃气喷吹调整量Ti-1，并调大燃气调节阀Fi的阀门开度，以将燃气调节阀Fi的当前燃气喷吹流量Qi增加所述第一燃气喷吹调整量Ti-1；其中，所述流量位置系数包含燃气喷吹调整量和竖向距离偏移值之间的对应关系； S6，等待预设时长；然后返回步骤S1； S7，判定可见光分区Ki的当前实际烧结终点处于目标烧结终点的允差范围内，并维持当前状态继续生产； S8，调小所述燃气调节阀Fi的阀门开度，以将燃气调节阀Fi的当前燃气喷吹流量Qi减少第二燃气喷吹调整量Ti-2； S9，等待预设时长；然后返回步骤S1。 2.根据权利要求1所述的基于燃气喷吹的烧结终点分区调节方法，其特征在于，所述步骤S3中的“燃烧带拟合中线bi”，具体通过如下步骤得到： S31，以烧结矿机尾断面的宽度方向为x轴，以烧结矿机尾断面高度且从烧结机台车的底部往料面方向为y轴，建立直角坐标系； S32，将所述高亮燃烧带区域Si中各有效点的y坐标值取算数平均，得到所述燃烧带拟合中线bi。 3.根据权利要求2所述的基于燃气喷吹的烧结终点分区调节方法，其特征在于，所述步骤S5和步骤S6之间还包括步骤： S51，获取可见光分区Ki的燃烧带拟合中线bi以及获取可见光分区Ki+1的燃烧带拟合中线bi+1； S52，确定燃烧带拟合中线bi和燃烧带拟合中线bi+1之间的垂向距离差是否大于距离差阈值； S53，在所述燃烧带拟合中线bi和所述燃烧带拟合中线bi+1之间的垂向距离差大于距离差阈值时，确定燃烧带拟合中线bi和所述燃烧带拟合中线bi+1之间的平均值作为可见光分区Ki和可见光分区Ki+1的燃烧带修正中线； S54，确定所述燃烧带修正中线和所述理想燃烧带中线b0之间的竖向距离差值作为竖向距离偏移平均值Δbi-12； S55，依据所述竖向距离偏移平均值Δbi-12和所述流量位置系数获取第三燃气喷吹调整量Ti-3； S56，确定第三燃气喷吹调整量Ti-3和第一燃气喷吹调整量Ti之间的流量差值ΔQ，并调整燃气调节阀的阀门开度，以将燃气调节阀Fi的当前燃气喷吹流量Qi调整所述流量差值ΔQ。 4.根据权利要求1所述的基于燃气喷吹的烧结终点分区调节方法，其特征在于，所述步骤S5中的“流量位置系数”，具体通过如下步骤得到： S501，获取燃气喷吹起始点到所述目标烧结终点的间隔距离，以及获取烧结机台车的当前机速； S502，根据所述间隔距离和所述当前机速确定出烧结矿从所述燃气喷吹起始点到所述烧结目标烧结终点的输送时间； S503，按照预设燃气喷吹调整量调节当前燃气喷吹流量； S504，等待所述输送时间并获取调节后的当前燃烧带拟合中线； S505，计算调节前的当前燃烧带拟合中线和调节后的当前燃烧带拟合中线沿高度方向的位置偏移量，然后根据所述预设燃气喷吹调整量和所述位置偏移量得到所述流量位置系数。 5.根据权利要求1所述的基于燃气喷吹的烧结终点分区调节方法，其特征在于，采用公式ST＝S1/SV确定所述预设时长，其中，S1为燃气喷吹起始点到目标烧结终点的距离，SV为烧结机台车的移动机速。 6.根据权利要求1所述的基于燃气喷吹的烧结终点分区调节方法，其特征在于，吹入烧结料面的燃气体积最高为进入烧结料面的空气体积的0.8％。 7.根据权利要求1所述的基于燃气喷吹的烧结终点分区调节方法，其特征在于，所述第二燃气喷吹调整量Ti-2大于所述第一燃气喷吹调整量Ti-1。 8.一种基于燃气喷吹的烧结终点分区调节系统，其特征在于，包括烧结机主体、燃气喷吹装置、可见光成像装置以及控制系统，所述烧结机主体包括布料区、点火炉区以及保温炉区，所述保温炉区的下游设有燃气喷吹区，所述燃气喷吹区内设有所述燃气喷吹装置，其中， 所述燃气喷吹装置包括燃气喷吹主管和多根沿烧结机台车的宽度方向均匀间隔排布的燃气喷吹支管；每个所述燃气喷吹支管均安装有用于调控流量的燃气调节阀；每根所述燃气喷吹支管均与所述燃气喷吹主管连通，每根燃气喷吹支管的底部均安装有多个用于朝烧结料层的顶面喷吹燃气的燃喷嘴，每根所述燃气喷吹支管的多个所述燃喷嘴沿所述燃气喷吹支管的长度方向均匀排布； 所述可见光成像装置包括用于检测烧结机台车在烧结机尾轮的倾斜角度的倾角传感器和用于拍摄烧结矿机尾断面的可见光成像图的可见光成像装置； 所述倾角传感器与所述可见光成像装置信号连锁； 所述燃气喷吹装置和所述可见光成像装置均与所述控制系统连接，所述控制系统包括存储器、处理器、以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述的基于燃气喷吹的烧结终点分区调节方法的步骤。