本發明涉及一種控制方法，具體涉及一種石灰窯內上導流帽結料狀態下的生產過程控制方法，屬于爐窯生產控制。

背景技術：

1、目前，國內外先進的活性石灰豎窯主要為套筒窯、回轉窯、麥爾茲窯、弗卡斯窯等，梅鋼90年代建造的套筒窯為國內首次引進貝肯巴赫環形套筒窯技術。套筒豎窯有煅燒工藝合理；負壓操作，作業率高，適用燃料范圍寬，窯體設備簡單，結構設計上保證最大可能回收熱量，熱耗較低等特點，得到廣泛應用。由于窯內粉塵量較大，在高溫風機的作用下進入上內筒的廢氣通過廢氣通道進入換熱器，在下內筒頂部和上內筒底部之間空間突然變大，廢氣氣流速度急速降低，氣流內所含粉塵由于重力作用，產生大量沉降，在上導流帽產生積料，積料嚴重時會導致進入上內筒內側的廢氣量會降低甚至完全阻斷，引起通過空氣換熱器的廢氣量降低，同時導致窯頂溫度升高，驅動空氣預熱后溫度降低，從而會增加石灰窯煅燒熱耗，影響煤氣消耗量及石灰質量。遇到這種情況，一般會安排停窯，采用人員入窯手工清理的方式，耗時4-6天左右，費時費力，同時會影響鋼廠活性石灰的保供。因此，有必要對石灰窯上導流帽的結料嚴重程度進行自動檢測，并開發出一種上導流帽結料狀態下的在線生產組織方法，從而對石灰窯的生產影響降低到最小。經過查新，發現與本發明相近的現有技術，《一種石灰窯清渣設備(專利號：cn202221419490.5)》，該實用新型公開了一種石灰窯清渣設備，包括石灰窯內腔的底部設置有清掃組件、內腔螺栓連接有過濾網板、右側連通有進料管、料管的底部設置有存儲組件，解決了現有的清渣設備不具有對較大渣塊進行預粉碎的功能，因此當較大渣塊堆積在窯底時，極易導致窯底出料口堵塞，最后需工作人員對其進行疏松，大大增加了工作人員的勞動強度，存在一定的弊端，降低了清渣設備實用性的問題。而本發明主要解決石灰窯上導流帽結料狀態下安排生產的問題，為了解決該問題，本發明通過對窯內廢氣、窯頂溫度偏高、驅動空氣的變化等，判斷結料嚴重程度，進而采取氣體量的調節、增加高溫風機頻率、提高窯內料位高度等措施措施，解決結料問題，實現在不停產的情況下，保證生產的正常進行。本發明具有在線處置結料，不影響生產的正常的進行、提高產量、提高了活性石灰活性度等質量參數、降低了停窯檢修成本等有益效果。

技術實現思路

1、本發明正是針對現有技術中存在的問題，提供一種石灰窯內上導流帽結料狀態下的生產過程控制方法，該技術方案實現了結料的處理及石灰生產的穩定及質量的提高。

2、為了實現上述目的，本發明的技術方案如下，一種石灰窯內上導流帽結料狀態下的生產過程控制方法，所述方法包括以下步驟：

3、步驟1：對結料異常進行在線判斷；

4、步驟2：針對結料異常進行在線處置；

5、其中，所述結料異常在線判斷是根據空氣換熱器的窯內廢氣的變化量δgas和窯頂溫度變化量δttop，判斷結料異常等級agglev；

6、結料異常在線處置是根據結料異常等級agglev，采取措施，在線進行處置。達到既能解決結料異常的問題，又能不停爐而影響生產。

7、其中，所述結料異常在線判斷包括如下判別方法：

8、1)當通過空氣換熱器的窯內廢氣量減少在(δgas1，δgas2)，并且窯頂溫度偏高在(δttop1，δttop2)時；

9、agglev＝1；

10、2)當通過空氣換熱器的窯內廢氣量減少在(δgas2，δgas3)，并且窯頂溫度偏高在(δttop2，δttop3)時；

11、agglev＝2；

12、3)當通過空氣換熱器的窯內廢氣量減少在(δgas3，δgas4)，并且窯頂溫度偏高在(δttop3，δttop4)時；

13、agglev＝3；

14、4)當通過空氣換熱器的窯內廢氣量減少δgas4以上，并且窯頂溫度偏高δttop4以上時；

15、agglev＝4；

16、其中，δgas1、δgas2、δgas3、δgas4、δttop1、δttop2、δttop3、δttop4為定值，

17、δgas1取值范圍在(8％，12％)內；

18、δgas2取值范圍在(18％，22％)內；

19、δgas3取值范圍在(28％，32％)內；

20、δgas4取值范圍在(44％，46％)內；

21、δttop1取值范圍在(8℃，12℃)內；

22、δttop2取值范圍在(18℃，22℃)內；

23、δttop3取值范圍在(28℃，32℃)內；

24、δttop4取值范圍在(44℃，46℃)內。

25、其中，結料異常在線處置包括如下處置方法：

26、針對agglev＝1，則處置方法如下：

27、下述t表示從處置開始到當前時刻的時長；

28、t表示agglev＝1時需要調節的時長，范圍在(30h，50h)；

29、(1)氣體量的調節，包括驅動空氣、助燃空氣、窯底冷卻空氣、煤氣量的調節1)增加驅動空氣量，

30、

31、2)降低助燃空氣的供應，

32、

33、3)增加窯底冷卻空氣量，

34、

35、4)增加煤氣供應量，

36、③當使用的煤氣熱值在(800，1700)kcal/m3內

37、

38、④當使用的煤氣熱值在(1850，2450)kcal/m3內

39、

40、其中，

41、driveair表示t時刻驅動空氣量；

42、driveair0表示調節前驅動空氣的初始量；

43、combustionair表示t時刻助燃空氣量；

44、combustionair0表示助燃空氣的初始量；

45、coolingair表示窯底冷卻空氣量；

46、coolingair0表示窯底冷卻空氣初始量；

47、coalgas表示t時刻煤氣量；

48、coalgas0表示煤氣的初始量；

49、α1常量，取值范圍在(0.18，0.25)；

50、β1常量，取值范圍在(0.10，0.11)；

51、γ1常量，取值范圍在(0.11，0.13)；

52、θ11、θ12常量，取值范圍分別在(0.07，0.10)、(0.04,0.06)；

53、(2)增加高溫風機頻率：

54、hitemfans＝higtemfans0(1*a1)；

55、其中，

56、hitemfans表示t時刻高溫風機頻率；

57、hitemfans0表示調節前高溫風機頻率的初始值；

58、a1常量，取值范圍在(1.037,1.049)；

59、(3)提高窯內料位高度：

60、materlevel＝materlevel+b1；

61、其中，

62、materlevel表示t時刻料位高度；

63、materlevel0表示調節前料位高度的初始值；

64、b1常量，取值范圍在(0.25,0.28)。

65、其中，針對agglev＝2，則處置方法如下：

66、下述t表示從處置開始到當前時刻的時長；

67、t表示agglev＝2時需要調節的時長，范圍在(50h，60h)；

68、(1)氣體量的調節，包括驅動空氣、助燃空氣、窯底冷卻空氣、煤氣量的調節1)增加驅動空氣量，

69、

70、2)降低助燃空氣的供應，

71、

72、3)增加窯底冷卻空氣量，

73、

74、4)增加煤氣供應量，

75、③當使用的煤氣熱值在(800，1700)kcal/m3內

76、

77、④當使用的煤氣熱值在(1850，2450)kcal/m3內

78、

79、其中，

80、driveair表示t時刻驅動空氣量；

81、driveair0表示調節前驅動空氣的初始量；

82、combustionair表示t時刻助燃空氣量；

83、combustionair0表示助燃空氣的初始量；

84、coolingair表示窯底冷卻空氣量；

85、coolingair0表示窯底冷卻空氣初始量；

86、coalgas表示t時刻煤氣量；

87、coalgas0表示煤氣的初始量；

88、α2常量，取值范圍在(0.26，0.31)；

89、β2常量，取值范圍在(0.12，0.13)；

90、γ2常量，取值范圍在(0.14，0.16)；

91、θ21、θ22常量，取值范圍分別在(0.11，0.14)、(0.07,0.09)；

92、(2)增加高溫風機頻率：

93、hitemfans＝higtemfans0(1*a2)；

94、其中，

95、hitemfans表示t時刻高溫風機頻率；

96、hitemfans0表示調節前高溫風機頻率的初始值；

97、a2常量，取值范圍在(1.050,1.058)；

98、(3)提高窯內料位高度：

99、materlevel＝materlevel+b2；

100、其中，

101、materlevel表示t時刻料位高度；

102、materlevel0表示調節前料位高度的初始值；

103、b2常量，取值范圍在(0.29,0.31)。

104、其中，agglev＝3，則處置方法如下：

105、下述t表示從處置開始到當前時刻的時長；

106、t表示agglev＝3時需要調節的時長，范圍在(60h，70h)；

107、(1)氣體量的調節，包括驅動空氣、助燃空氣、窯底冷卻空氣、煤氣量的調節；1)增加驅動空氣量，

108、

109、2)降低助燃空氣的供應，

110、

111、3)增加窯底冷卻空氣量，

112、

113、4)增加煤氣供應量，

114、③當使用的煤氣熱值在(800，1700)kcal/m3內

115、

116、④當使用的煤氣熱值在(1850，2450)kcal/m3內

117、

118、其中，

119、driveair表示t時刻驅動空氣量；

120、driveair0表示調節前驅動空氣的初始量；

121、combustionair表示t時刻助燃空氣量；

122、combustionair0表示助燃空氣的初始量；

123、coolingair表示窯底冷卻空氣量；

124、coolingair0表示窯底冷卻空氣初始量

125、coalgas表示t時刻煤氣量；

126、coalgas0表示煤氣的初始量；

127、α3常量，取值范圍在(0.32，0.35)；

128、β3常量，取值范圍在(0.13，0.14)；

129、γ3常量，取值范圍在(0.17，0.18)；

130、θ31、θ32常量，取值范圍分別在(0.15，0.18)、(0.10,0.13)；(2)增加高溫風機頻率：

131、hitemfans＝higtemfans0(1*a3)；

132、其中，

133、hitemfans表示t時刻高溫風機頻率；

134、hitemfans0表示調節前高溫風機頻率的初始值；

135、a3常量，取值范圍在(1.059,1.067)；

136、(3)提高窯內料位高度：

137、materlevel＝materlevel+b3；

138、其中，

139、materlevel表示t時刻料位高度；

140、materlevel0表示調節前料位高度的初始值；

141、b3常量，取值范圍在(0.32,0.39)。

142、其中，針對agglev＝4，則處置方法如下：

143、下述t表示從處置開始到當前時刻的時長；

144、t表示agglev＝4時需要調節的時長，范圍在(70h，80h)；

145、(1)氣體量的調節，包括驅動空氣、助燃空氣、窯底冷卻空氣、煤氣量的調節1)增加驅動空氣量

146、

147、2)降低助燃空氣的供應

148、

149、3)增加窯底冷卻空氣量

150、

151、4)增加煤氣供應量

152、③當使用的煤氣熱值在(800，1700)kcal/m3內

153、

154、④當使用的煤氣熱值在(1850，2450)kcal/m3內

155、

156、其中，

157、ddriveair表示t時刻驅動空氣量；

158、driveair0表示調節前驅動空氣的初始量；

159、combustionair表示t時刻助燃空氣量；

160、combustionair0表示助燃空氣的初始量；

161、coolingair表示窯底冷卻空氣量；

162、coolingair0表示窯底冷卻空氣初始量；

163、coalgas表示t時刻煤氣量；

164、coalgas0表示煤氣的初始量；

165、α4常量，取值范圍在(0.36，0.39)；

166、β4常量，取值范圍在(0.15，0.16)；

167、γ4常量，取值范圍在(0.19，0.20)；

168、θ41、θ42常量，取值范圍分別在(0.19，0.21)、(0.14,0.17)；

169、(2)增加高溫風機頻率：

170、hitemfans＝higtemfans0(1*a4)；

171、其中，

172、hitemfans表示t時刻高溫風機頻率；

173、hitemfans0表示調節前高溫風機頻率的初始值；

174、a4常量，取值范圍在(1.068,1.079)；

175、(3)提高窯內料位高度：

176、materlevel＝materlevel+b4；

177、其中，

178、materlevel表示t時刻料位高度；

179、materlevel0表示調節前料位高度的初始值；

180、b4常量，取值范圍在(0.41,0.52)。

181、相對于現有技術，本發明具有如下優點，本發明結構簡單，使用方便，通過該方法，實現了結料的處理及石灰生產的穩定及質量的提高，具體如下：

182、(1)結料在線處置，無需停機：采用本技術，上導流帽結料在線處置，無需停機處置，提高了效率；本技術實施前(2020年)，梅鋼2、4號窯共發生上導流帽結料4次，停窯處置時間198.7小時(見表1)；本技術實施后(實驗階段2023年1-9月份)，梅鋼2、4號窯共發生上導流帽結料4次，停窯處置時間0小時(見表2)；

183、(2)提高產量：由于一般上導流帽結料不需要停產檢修，實現在線自動清理，避免了因結料停產檢修帶來的產量損失，根據統計，梅鋼2座石灰窯平均產量提高24652.3噸/月-22922.1噸/月＝1730.2噸/月；

184、(3)提高了活性石灰活性度等質量參數：梅鋼2座石灰窯平均活性度提高352.1ml/4nhcl/月-341.2ml/4nhcl/月＝10.9ml/4nhcl/月；

185、(4)降低了停窯檢修成本：減少了停窯后人工進窯清理的費用，據統計，與本技術實施前，每年至少降低停窯檢修成本14.9萬元。

186、表1梅鋼石灰窯上導流帽結料2020年統計表2020年

187、

188、表2梅鋼石灰窯上導流帽結料2023年統計表2023年

189、