專利名稱：一種金屬鎂及金屬鈣還原爐蓄熱燃燒系統及其控制方法
技術領域：
本發明涉及ー種金屬鎂及金屬鈣還原爐蓄熱燃燒系統及其控制方法。
背景技術：
早期的冶煉金屬鎂及金屬鈣的還原爐采用如下燃燒控制方式爐膛溫度、爐膛壓力的控制采用直接現場手動或者控制室內加裝遠程手操儀器間接手動進行調節閥門。其空氣和燃氣的配比容易延時滯后，時間差比較大，造成溫度不穩，爐膛壓カ波動較大，排煙管道溫度經常出現警報，甚至超出安全允許范圍，高溫煙氣經過管道直接排出，帶走大量余熱，由于手動調節的延遲差距，其中會有ー些未燃盡的有害物質，造成既污染環境又浪費能源的后果。還原爐出渣困難，現在廣泛采用人工掏罐的方式，工作環境惡劣，工作人員眾多， 不利于大規模生產。因而這種還原爐的生產運行技術不具有最佳的費效比，生產成本偏高。

發明內容
本發明的目的是針對上述問題提出的ー種金屬鎂及金屬鈣還原爐蓄熱燃燒系統及其控制方法。為了實現上述目的，本發明的技術方案是
ー種金屬鎂及金屬鈣還原爐蓄熱燃燒系統，包括還原爐蓄熱燃燒爐體、蓄熱式燒嘴和程序控制器，在爐體空腔中垂直設置有多個還原罐，還原罐的進料ロ設置在爐體的頂部，還原罐的出渣ロ設置在爐體底部外側，所述還原罐出渣ロ設置有密封蓋開關裝置，圍繞爐體側壁均勻設置有多個燃燒ロ，燃燒口中設置所述蓄熱式燒嘴，所述蓄熱式燒嘴設有煤氣進口和空氣進ロ，其中，所述多個燃燒ロ在爐體側壁中心線兩側數量對等均運分布設置，所述兩側分別被稱為A側和B側，一個自動進氣和排氣系統分別連接A側和B側的蓄熱式燒嘴；所述自動進氣和排氣系統包括第一 3通換向閥、第二 3通換向閥、第三3通換向閥和第四3通換向閥，其中
所述第一 3通換向閥和第二 3通換向閥的第I換向通道相互連接并連接第一排煙管道，所述第一 3通換向閥和第二 3通換向閥的主通道相互連接并連接煤氣進氣管路，所述第一 3通換向閥的第2換向通道連接A側蓄熱式燒嘴的煤氣進ロ，所述第二 3通換向閥的第2換向通道連接B側蓄熱式燒嘴的煤氣進ロ ；
所述第三3通換向閥和第四3通換向閥的第I換向通道相互連接并連接第二排煙管道，所述第三3通換向閥和第四3通換向閥的主通道相互連接并連接空氣進氣管路，所述第三3通換向閥的第2換向通道連接A側蓄熱式燒嘴的空氣進ロ，所述第四3通換向閥的第2通道連接B側蓄熱式燒嘴的空氣進ロ；
在所述爐體頂部分別設置有爐膛溫度傳感器和爐膛壓カ變送器，在所述第一 3通換向閥和第二 3通換向閥的第I換向通道相互連接的管線連接ロ處設置有第一排煙管道溫度傳感器，在所述第三3通換向閥和第四3通換向閥的第I換向通道相互連接的管線連接ロ處設置有第二排煙管道溫度傳感器，所述第一排煙管道上設置有第一排煙管道電動調節閥，所述第二排煙管道上設置有第二排煙管道電動調節閥，在煤氣進氣管路上設置有受空氣管路流量控制的煤氣電動調節閥，在空氣進氣管路上設置有受爐膛溫度控制的空氣電動調節閥，在所述煤氣進氣管路上設置有煤氣流量變送器，在所述空氣進氣管路上設置有空氣流量變送器；
所述爐膛溫度傳感器、爐膛壓カ變送器、第一排煙管道溫度傳感器、第二排煙管道溫度傳感器、煤氣流量變送器、空氣流量變送器的信號分別連接至所述程序控制器的信號接收端，所述還原罐出渣ロ密封蓋開關裝置控制信號、第一 3通換向閥、第二 3通換向閥、第三3通換向閥、第四3通換向閥以及煤氣電動調節閥、空氣電動調節閥、第一排煙管道電動調節閥、第二排煙管道電動調節閥的控制端分別連接至所述程序控制器的控制輸出端。進ー步，所述還原罐包括還原罐內筒和還原罐外筒，所述還原罐內筒是可從還原罐頂端吊出的活動內筒，所述還原罐出渣ロ與所述還原罐內筒連通。進ー步，所述還原罐出渣ロ密封蓋開關裝置包括出渣ロ密封蓋、密封蓋推拉臂和 密封蓋推拉執行機構，所述密封蓋推拉執行機構是氣缸，所述氣缸固定在爐體底部，所述密封蓋推拉臂是ー個弧形軸臂，弧形軸臂的一端連接出渣ロ密封蓋，弧形軸臂另一端通過轉軸與汽缸臂連接。進ー步，所述3通換向閥是氣動3通換向閥。進ー步，所述圍繞爐體側壁均勻設置的多個燃燒ロ是偶數個，并且至少是4個。進ー步，所述煤氣進氣管路上設置有煤氣快速切斷閥。ー種金屬鎂及金屬鈣還原爐蓄熱燃燒控制方法，所述方法是基于權利要求I所述金屬鎂及金屬鈣還原爐蓄熱燃燒系統的控制方法，所述方法控制爐膛溫度處于正常范圍內；爐膛壓力滿足高于相對大氣壓力的正常范圍內；其中，所述控制方法的步驟包括燃燒換向排放的步驟、跟隨調整空氣和煤氣的配比供氣步驟以及穩定排煙溫度的步驟；
所述燃燒換向排放的步驟是將爐體中心線兩側即A側和B側的蓄熱式燒嘴通過與之連接的自動進氣和排氣系統分別進行燃燒和排氣的輪換切換，切換的時間是在60S 120S之間；
所述跟隨調整空氣和煤氣的配比供氣步驟是燃氣流量按著空氣和煤氣的配比參數進行供給，在正常溫度范圍內，當溫度升高或降低時，首先調低或調高空氣的供給量，然后按照空氣和煤氣的配比參數跟隨調整煤氣的供給量，使得空氣和煤氣始終按著配比參數進入爐膛燃燒；
所述穩定排煙溫度的步驟是當蓄熱式燒嘴處于排氣狀態時，首先判斷爐膛內壓カ是否大于設定值，如果不大于設定值，則第一排煙管道和第二排煙管道關閉不排氣，如果爐膛內壓カ大于設定值，則首先打開第一排煙管道或第二排煙管道，井根據爐膛內壓カ與設定值相差的大小調整排放流量；當先打開第一排煙管道后，則第二排煙管道根據第一管道換向閥排放ロ的溫度與第二排煙管道換向閥排放ロ溫度的差值調整開啟度，當差值大于設定差值時開啟第二排煙管道，當差值小于設定差值時減小第二排煙管道排氣量直至關閉第二排煙管道；反之，若先打開第二排煙管道后，則第一排煙管道根據第二管道換向閥排放ロ的溫度與第一排煙管道換向閥排放ロ溫度的差值調整開啟度，當差值大于設定差值時開啟第一排煙管道，當差值小于設定差值時減小第二排煙管道排氣量直至關閉第一排煙管道。進ー步，所述燃燒換向排放的步驟進一步是當溫度是在正常范圍內時，切換的時間是在80S 120S之間；當溫度高于正常范圍內時，切換的時間是在60S。進ー步，所述穩定排煙溫度的步驟中，所述設定差值是±2°C的絕對值。進ー步，所述控制方法的步驟還包括出渣的步驟，其中，系統所述還原罐包括還原罐內筒和還原罐外筒，還原礦渣置于還原罐內筒和還原罐外筒之間，所述還原罐內筒是可從還原罐頂端吊出的活動內筒，所述還原罐出渣ロ與所述還原罐內筒連通；當所述還原爐蓄熱燃燒系統中的還原罐出渣時，首先打開還原罐出渣ロ，從爐體頂部的還原罐進料ロ將還原罐內筒抽出，礦渣在重力作用下自由從還原罐出渣ロ排除。本發明產生的有益效果是
燃燒穩定由于空氣流量和燃氣流量總是實時處于追隨狀態，保證燃燒一直處于最佳的配比狀態，減少多余廢氣的進入，燃燒火焰溫度穩定，還原爐內溫度均勻性極好。爐膛壓力穩定采用高精度的微差壓儀表，精確測量爐膛壓力，快速準確執行器，兩種介質排煙量實時處于跟隨狀態，保證在排煙溫度均衡的狀態下盡快的排出爐膛內的煙氣，維持爐膛內壓カ穩定。節能高效由于經過蓄熱燒嘴，爐體排出的熱量降到最低，大幅度的降低熱損失，節約了能源的用量，降低了生產成本。設備使用壽命延長由于燃燒的高效性可以盡可能的減少空氣供應量，降低爐內還原罐表面氧化燒損，爐內溫度場的高均勻性也確保了還原罐加熱的整體平衡，減少因局部過熱造成還原罐變形、泄露真空、還原罐內局部結焦粘罐。出渣系統使得工作人員原理出渣現場，避免工作人員承受高溫、高腐蝕性氣體、高粉塵環境，一位員エ可以同時操作數臺還原爐出渣，大幅度的節約人力成本，降低人員的的勞動強度。設備運行安全智能化通過DCS或者PLC控制系統對爐子生產過程及各項運行參數進行遠程實時監控，對出現的報警及時自動處理，并對某些故障突發事件做應急處理。這樣增強了管理高效性，節約了人力資源，保障了生產安全性。下面結合附圖實施例對本發明作ー詳細描述。


圖I為本發明系統爐體結構示意 圖2為本發明系統系統配置示意 圖3為本發明還原罐內部及出渣ロ結構示意圖。
具體實施例方式實施例I ;
ー種金屬鎂及金屬鈣還原爐蓄熱燃燒系統，參見圖I至圖3，所屬系統包括還原爐蓄熱燃燒爐體I、蓄熱式燒嘴2和程序控制器，在爐體空腔中垂直設置有多個還原罐3，還原罐的進料ロ設置在爐體的頂部，還原罐的出渣ロ 3-1設置在爐體底部外側，所述還原罐出渣ロ設置有密封蓋開關裝置4，圍繞爐體側壁均勻設置有多個燃燒ロ 1-1，燃燒口中設置所述蓄熱式燒嘴，所述蓄熱式燒嘴設有煤氣進ロ 2-1和空氣進ロ 2-2，其中，所述多個燃燒ロ在爐體側壁中心線兩側數量對等均運分布設置，所述兩側分別被稱為A側和B側，一個自動進氣和排氣系統分別連接A側和B側的蓄熱式燒嘴；
所述自動進氣和排氣系統包括第一 3通換向閥5、第二 3通換向閥6、第三3通換向閥7和第四3通換向閥8，其中
所述第一 3通換向閥和第二 3通換向閥的第I換向通道5-1和6-1相互連接并連接第一排煙管道9，所述第一 3通換向閥和第二 3通換向閥的主通道5-2和6-2相互連接并連接煤氣進氣管路10，所述第一 3通換向閥的第2換向通道5-3連接A側蓄熱式燒嘴的煤氣進ロ，所述第二 3通換向閥的第2換向通道6-3連接B側蓄熱式燒嘴的煤氣進ロ ；
所述第三3通換向閥和第四3通換向閥的第I換向通道7-1和8-1相互連接并連接第ニ排煙管道11，所述第三3通換向閥和第四3通換向閥的主通道7-2和8-2相互連接并連接空氣進氣管路12，所述第三3通換向閥的第2換向通道7-3連接A側蓄熱式燒嘴的空氣 進ロ，所述第四3通換向閥的第2通道8-3連接B側蓄熱式燒嘴的空氣進ロ ；
在所述爐體頂部分別設置有爐膛溫度傳感器13和爐膛壓力變送器14，在所述第一 3通換向閥和第二3通換向閥的第I換向通道相互連接的管線連接ロ處分別設置有第一排煙管道溫度傳感器15和16，在所述第三3通換向閥和第四3通換向閥的第I換向通道相互連接的管線連接ロ處分別設置有第二排煙管道溫度傳感器17和18，所述第一排煙管道上設置有受第二排煙管道排煙溫度控制的第一排煙管道電動調節閥19，所述第二排煙管道上設置有受爐膛壓カ控制的第二排煙管道電動調節閥20，在煤氣進氣管路上設置有受空氣管路流量控制的煤氣電動調節閥21，在空氣進氣管路上設置有受爐膛溫度控制的空氣電動調節閥22，在所述煤氣進氣管路上設置有煤氣流量變送器23，在所述空氣進氣管路上設置有空氣流量變送器24 ;實施例中所述煤氣進氣管路的煤氣電動調節閥和煤氣流量變送器之間設置有煤氣快速切斷閥25 ；
所述爐膛溫度傳感器、爐膛壓カ變送器、第一排煙管道溫度傳感器、第二排煙管道溫度傳感器、煤氣流量變送器、空氣流量變送器的信號分別連接至所述程序控制器的信號接收端，所述還原罐出渣ロ密封蓋開關裝置控制信號、第一 3通換向閥、第二 3通換向閥、第三3通換向閥、第四3通換向閥以及煤氣電動調節閥、空氣電動調節閥、第一排煙管道電動調節閥、第二排煙管道電動調節閥的控制端分別連接至所述程序控制器的控制輸出端。實施例中，所述的程序控制器可以是可編程序控制器(PLC)或者是分散控制系統(DSC, DistributedControlSystem),本實施例采用的是分散控制系統，所述分散控制系統包括主控計算機26以及與之連接設置的換向控制単元27、爐膛溫度控制單元28、爐膛壓力控制單元29、第一排煙管道控制單元30、煤氣流量控制單元31 ;其中，換向控制單元采集第一排煙管道溫度傳感器和第二排煙管道溫度傳感器的溫度信號，同時輸出控制四個換向閥的換向；爐膛溫度控制單元根據爐膛溫度控制空氣電動調節閥；爐膛壓力控制單元根據爐膛壓カ控制第二排煙管道電動調節閥；第一排煙管道控制單元根據第二排煙管道溫度傳感器的信號控制第一排煙管道電動調節閥；煤氣流量控制單元根據空氣流量變送器的信號控制煤氣電動調節閥。實施例中，為了降低勞動強度實現礦渣的自動下瀉，參見圖3，所述還原罐包括還原罐內，3-2和還原罐外筒3-3，還原礦渣3-4置于還原罐內筒和還原罐外筒之間，所述還原罐內筒是可從還原罐頂端吊出的活動內筒，所述還原罐出渣ロ 3-1與所述還原罐內筒連通。
實施例中，如圖3所示，所述還原罐出渣ロ密封蓋開關裝置包括出渣ロ密封蓋4-1、密封蓋推拉臂4-2和密封蓋推拉執行機構4-3，所述密封蓋推拉執行機構是氣缸，所述氣缸固定在爐體底部，所述密封蓋推拉臂是ー個弧形軸臂，弧形軸臂的一端連接出渣ロ密封蓋，弧形軸臂另一端通過轉軸與汽缸臂連接，圖3示意了密封蓋封閉和打開的兩種狀態。實施例中，所述3通換向閥是氣動3通換向閥。實施例中，所述圍繞爐體側壁均勻設置的多個燃燒ロ是偶數個，并且至少是4個。本實施例采用PLC或者DCS等控制單元配以高精度的流量測量、溫度測量儀表和高靈敏度的可遠程控制的執行機構，布置于空氣、燃氣、空氣煙氣、燃氣煙氣管道和爐膛頂部，還原罐ロ部位。使之實時、精確測量現場參數，快速、合理、準確的調整相關執行器來調整參數，以使還原爐達到最具費效比的運行狀態。溫度測量儀表、流量測量儀表、壓カ測量 儀表、換向閥或者快切閥、電動執行器將還原爐運行的幾大指標爐膛溫度、爐膛壓力、排煙有機的整合起來，進行綜合控制，在DCS及PLC控制系統的指令操縱下協調有序地運行，實現爐子兩側蓄熱燒嘴交替換向燃燒、爐子溫度平穩、爐膛壓カ平穩、排煙指標合理的功能，從而保證了爐子整體的穩定連續運行。實施例2
ー種金屬鎂及金屬鈣還原爐蓄熱燃燒控制方法，所述方法是實施例I所述金屬鎂及金屬鈣還原爐蓄熱燃燒系統的控制方法，因此實施例I的內容適合于本實施例，本實施例不再重復；所述方法控制爐膛溫度處于1230°C、正負5°C的正常范圍內；爐膛壓カ滿足高于相對大氣壓カ10Pa、正負3Pa的正常范圍內；其中，所述控制方法的步驟包括燃燒換向排放的步驟、跟隨調整空氣和煤氣的配比供氣步驟以及穩定排煙溫度的步驟；
所述燃燒換向排放的步驟是將爐體中心線兩側即A側和B側的蓄熱式燒嘴通過與之連接的自動進氣和排氣系統分別進行燃燒和排氣的輪換切換，切換的時間是在60S 120S之間；
所述跟隨調整空氣和煤氣的配比供氣步驟是燃氣流量按著空氣和煤氣的配比參數進行供給，在正常溫度范圍內，當溫度升高或降低時，首先調低或調高空氣的供給量(即溫度升高降低空氣供給量，溫度降低升高空氣供給量)，然后按照空氣和煤氣的配比參數跟隨調整煤氣的供給量(即先調整空氣后調整煤氣)，使得空氣和煤氣始終按著配比參數進入爐膛燃燒；
所述穩定排煙溫度的步驟是當蓄熱式燒嘴處于排氣狀態時，首先判斷爐膛內壓カ是否大于設定值，如果不大于設定值，則第一排煙管道和第二排煙管道關閉不排氣，如果爐膛內壓カ大于設定值，則首先打開第一排煙管道或第二排煙管道，井根據爐膛內壓カ與設定值相差的大小調整排放流量；當先打開第一排煙管道后，則第二排煙管道根據第一管道換向閥排放ロ的溫度與第二排煙管道換向閥排放ロ溫度的差值調整開啟度，當差值大于設定差值時開啟第二排煙管道，當差值小于設定差值時減小第二排煙管道排氣量直至關閉第二排煙管道；反之，若先打開第二排煙管道后，則第一排煙管道根據第二管道換向閥排放ロ的溫度與第一排煙管道換向閥排放ロ溫度的差值調整開啟度，當差值大于設定差值時開啟第一排煙管道，當差值小于設定差值時減小第二排煙管道排氣量直至關閉第一排煙管道。實施例中，所述燃燒換向排放的步驟進ー步是當溫度是在正常范圍內時，切換的時間是在80S 120S之間；當溫度高于正常范圍內時，切換的時間是在60S。
實施例中，所述穩定排煙溫度的步驟中，所述設定差值是±2°C的絕對值。實施例中，所述控制方法的步驟還包括出渣的步驟，其中，系統所述還原罐包括還原罐內筒和還原罐外筒，還原礦渣置于還原罐內筒和還原罐外筒之間，所述還原罐內筒是可從還原罐頂端吊出的活動內筒，所述還原罐出渣ロ與所述還原罐內筒連通；當所述還原爐蓄熱燃燒系統中的還原罐出渣時，首先打開還原罐出渣ロ，從爐體頂部的還原罐進料ロ將還原罐內筒抽出，礦渣在重力作用下自由從還原罐出渣ロ排除。本實施例爐子溫度控制采取比例跟隨的辦法即單介質管道流量為主體，另外ー種介質按一定比例跟隨的辦法，即以根據溫度高低，増加、減少空氣流量進入爐膛，煤氣流量根據測得的空氣流量按ー定比例進行供給，這樣由于減少人為干擾和延后，調整溫度及時、準確、連續。爐內氣體配比始終按照最佳的配比燃燒，減少有害氣體的殘余，即安全又最大限度的環保。本實施例爐子壓力控制采用比例跟隨的辦法單介質管道排煙溫度為主體，另外ー種介質排煙溫度同等跟隨的辦法，即根據爐膛內壓カ高低増加、減少第二排煙管道煙氣 的排出量，第一排煙管道煙氣的排出根據第二排煙管道溫度調節控制器，使得第一排煙管道溫度追隨第二排煙管道溫度，以達到同時在最接近的溫度下排出爐膛內的燃燒后氣體，合理、及時的控制還原爐壓力，使得爐膛即不通過爐體縫隙向爐體外部泄露有害氣體，也不從爐體外吸入環境冷空氣，保證燃氣和空氣始終在合理的配比范圍內燃燒。本實施例爐體換向閥實現完全自動處理正常狀況下，爐體負責改變燃燒方向的換向閥按照設定的時間間隔執行動作，換向時間可以根據每臺爐子的實際情況進行設定，當排煙管道的溫度有任何ー個超出報警值時，換向系統自動進入超溫換向狀態，即換向系統動作按照預先設定的超溫換向時間進行工作(縮短換向時間可以縮短單側排煙時間，達至IJ快速的降低排煙溫度的目的)，當排煙管道溫度降到合理范圍以后換向系統自動返回到設定的換向時間進行工作。這樣可以有效的控制排煙溫度，使得爐子向爐體外排出燃燒后氣體更加安全，減少向爐體外排出熱量，在有殘余有害氣體排出時更加安全，有益于節能減耗、增加環保。本實施例豎式還原爐自動出渣系統采用弧形軸連接方式，用氣動執行器執行動作，氣動執行機構帶動罐底部密封蓋動作，進行排渣工作。當達到出渣條件時，在控制器HMI畫面上點擊相應還原罐的按鈕，即可實現遠距離開/關出渣ロ，提起還原罐內筒，礦渣在重力作用下自由滑落到指定位置，整個出渣過程工作人員不必親臨惡劣的現場，不必接觸1000°C以上的高溫、高溫礦渣粉塵，減少工作人員數量，降低工作人員勞動強度，提高工作效率，降低生產成本，維護人員健康，適合于大規模的生產模式。
權利要求
1.一種金屬鎂及金屬鈣還原爐蓄熱燃燒系統，包括還原爐蓄熱燃燒爐體、蓄熱式燒嘴和程序控制器，在爐體空腔中垂直設置有多個還原罐，還原罐的進料口設置在爐體的頂部，還原罐的出渣口設置在爐體底部外側，所述還原罐出渣口設置有密封蓋開關裝置，圍繞爐體側壁均勻設置有多個燃燒口，燃燒口中設置所述蓄熱式燒嘴，所述蓄熱式燒嘴設有煤氣進口和空氣進口，其特征在于，所述多個燃燒口在爐體側壁中心線兩側數量對等均運分布設置，所述兩側分別被稱為A側和B側，一個自動進氣和排氣系統分別連接A側和B側的蓄熱式燒嘴； 所述自動進氣和排氣系統包括第一 3通換向閥、第二 3通換向閥、第三3通換向閥和第四3通換向閥，其中 所述第一 3通換向閥和第二 3通換向閥的第I換向通道相互連接并連接第一排煙管道，所述第一 3通換向閥和第二 3通換向閥的主通道相互連接并連接煤氣進氣管路，所述第一 3通換向閥的第2換向通道連接A側蓄熱式燒嘴的煤氣進口，所述第二 3通換向閥的第2換向通道連接B側蓄熱式燒嘴的煤氣進口； 所述第三3通換向閥和第四3通換向閥的第I換向通道相互連接并連接第二排煙管道，所述第三3通換向閥和第四3通換向閥的主通道相互連接并連接空氣進氣管路，所述第三3通換向閥的第2換向通道連接A側蓄熱式燒嘴的空氣進口，所述第四3通換向閥的第2通道連接B側蓄熱式燒嘴的空氣進口 ； 在所述爐體頂部分別設置有爐膛溫度傳感器和爐膛壓力變送器，在所述第一 3通換向閥和第二 3通換向閥的第I換向通道相互連接的管線連接口處設置有第一排煙管道溫度傳感器，在所述第三3通換向閥和第四3通換向閥的第I換向通道相互連接的管線連接口處設置有第二排煙管道溫度傳感器，所述第一排煙管道上設置有第一排煙管道電動調節閥，所述第二排煙管道上設置有第二排煙管道電動調節閥，在煤氣進氣管路上設置有受空氣管路流量控制的煤氣電動調節閥，在空氣進氣管路上設置有受爐膛溫度控制的空氣電動調節閥，在所述煤氣進氣管路上設置有煤氣流量變送器，在所述空氣進氣管路上設置有空氣流量變送器； 所述爐膛溫度傳感器、爐膛壓力變送器、第一排煙管道溫度傳感器、第二排煙管道溫度傳感器、煤氣流量變送器、空氣流量變送器的信號分別連接至所述程序控制器的信號接收端，所述還原罐出渣口密封蓋開關裝置控制信號、第一 3通換向閥、第二 3通換向閥、第三3通換向閥、第四3通換向閥以及煤氣電動調節閥、空氣電動調節閥、第一排煙管道電動調節閥、第二排煙管道電動調節閥的控制端分別連接至所述程序控制器的控制輸出端。
2.根據權利要求I所述的一種金屬鎂及金屬鈣還原爐蓄熱燃燒系統，其特征在于，所述還原罐包括還原罐內筒和還原罐外筒，所述還原罐內筒是可從還原罐頂端吊出的活動內筒，所述還原罐出渣口與所述還原罐內筒連通。
3.根據權利要求I所述的一種金屬鎂及金屬鈣還原爐蓄熱燃燒系統，其特征在于，所述還原罐出渣口密封蓋開關裝置包括出渣口密封蓋、密封蓋推拉臂和密封蓋推拉執行機構，所述密封蓋推拉執行機構是氣缸，所述氣缸固定在爐體底部，所述密封蓋推拉臂是一個弧形軸臂，弧形軸臂的一端連接出渣口密封蓋，弧形軸臂另一端通過轉軸與汽缸臂連接。
4.根據權利要求I所述的一種金屬鎂及金屬鈣還原爐蓄熱燃燒系統，其特征在于，所述3通換向閥是氣動3通換向閥。
5.根據權利要求I所述的一種金屬鎂及金屬鈣還原爐蓄熱燃燒系統，其特征在于，所述圍繞爐體側壁均勻設置的多個燃燒口是偶數個，并且至少是4個。
6.根據權利要求I所述的一種金屬鎂及金屬鈣還原爐蓄熱燃燒系統，其特征在于，所述煤氣進氣管路上設置有煤氣快速切斷閥。
7.一種金屬鎂及金屬鈣還原爐蓄熱燃燒控制方法，所述方法是基于權利要求I所述金屬鎂及金屬鈣還原爐蓄熱燃燒系統的控制方法，所述方法控制爐膛溫度處于正常范圍內；爐膛壓力滿足高于相對大氣壓力的正常范圍內；其中，所述控制方法的步驟包括燃燒換向排放的步驟、跟隨調整空氣和煤氣的配比供氣步驟以及穩定排煙溫度的步驟； 所述燃燒換向排放的步驟是將爐體中心線兩側即A側和B側的蓄熱式燒嘴通過與之連接的自動進氣和排氣系統分別進行燃燒和排氣的輪換切換，切換的時間是在60S 120S之間； 所述跟隨調整空氣和煤氣的配比供氣步驟是燃氣流量按著空氣和煤氣的配比參數進行供給，在正常溫度范圍內，當溫度升高或降低時，首先調低或調高空氣的供給量，然后按照空氣和煤氣的配比參數跟隨調整煤氣的供給量，使得空氣和煤氣始終按著配比參數進入爐膛燃燒； 所述穩定排煙溫度的步驟是當蓄熱式燒嘴處于排氣狀態時，首先判斷爐膛內壓力是否大于設定值，如果不大于設定值，則第一排煙管道和第二排煙管道關閉不排氣，如果爐膛內壓力大于設定值，則首先打開第一排煙管道或第二排煙管道，并根據爐膛內壓力與設定值相差的大小調整排放流量；當先打開第一排煙管道后，則第二排煙管道根據第一管道換向閥排放口的溫度與第二排煙管道換向閥排放口溫度的差值調整開啟度，當差值大于設定差值時開啟第二排煙管道，當差值小于設定差值時減小第二排煙管道排氣量直至關閉第二排煙管道；反之，若先打開第二排煙管道后，則第一排煙管道根據第二管道換向閥排放口的溫度與第一排煙管道換向閥排放口溫度的差值調整開啟度，當差值大于設定差值時開啟第一排煙管道，當差值小于設定差值時減小第二排煙管道排氣量直至關閉第一排煙管道。
8.根據權利要求7所述的一種金屬鎂及金屬鈣還原爐蓄熱燃燒控制方法，其特征在于，所述燃燒換向排放的步驟進一步是當溫度是在正常范圍內時，切換的時間是在80S 120S之間；當溫度高于正常范圍內時，切換的時間是在60S。
9.根據權利要求7所述的一種金屬鎂及金屬鈣還原爐蓄熱燃燒控制方法，其特征在于，所述穩定排煙溫度的步驟中，所述設定差值是±2°C的絕對值。
10.根據權利要求7所述的一種金屬鎂及金屬鈣還原爐蓄熱燃燒控制方法，其特征在于，所述控制方法的步驟還包括出渣的步驟，其中，系統所述還原罐包括還原罐內筒和還原罐外筒，還原礦渣置于還原罐內筒和還原罐外筒之間，所述還原罐內筒是可從還原罐頂端吊出的活動內筒，所述還原罐出渣口與所述還原罐內筒連通；當所述還原爐蓄熱燃燒系統中的還原罐出渣時，首先打開還原罐出渣口，從爐體頂部的還原罐進料口將還原罐內筒抽出，礦渣在重力作用下自由從還原罐出渣口排除。
全文摘要
本發明涉及一種金屬鎂及金屬鈣還原爐蓄熱燃燒系統及其控制方法，包括還原爐蓄熱燃燒爐體、蓄熱式燒嘴和程序控制器，在爐體空腔中垂直設置有多個還原罐，還原罐出渣口設置有密封蓋開關裝置，圍繞爐體側壁均勻設置有多個燃燒口，燃燒口中設置所述蓄熱式燒嘴；本發明燃燒火焰溫度穩定，還原爐內溫度均勻性極好，爐膛壓力穩定，由于燃燒的高效性可以盡可能的減少空氣供應量，降低爐內還原罐表面氧化燒損，爐內溫度場的高均勻性也確保了還原罐加熱的整體平衡，減少因局部過熱造成還原罐變形、泄露真空、還原罐內局部結焦粘罐，一位員工可以同時操作數臺還原爐出渣，大幅度的節約人力成本，降低人員的勞動強度，節約了人力資源，保障了生產安全性。
文檔編號F27B14/08GK102865741SQ201210367670
公開日2013年1月9日 申請日期2012年9月27日 優先權日2012年9月27日
發明者候冰洋, 孫鋼, 徐向輝 申請人:北京慧研義和科技有限公司