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1、10申请公布号CN102032787A43申请公布日20110427CN102032787ACN102032787A21申请号200910178551622申请日20090929F27B21/14200601F04D27/0020060171申请人中冶长天国际工程有限责任公司地址410007湖南省长沙市劳动中路1号72发明人刘雁飞74专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人逯长明王宝筠54发明名称一种实现烧结机双大烟道调节的方法及系统57摘要本发明公开了一种实现烧结机双大烟道调节的方法及系统；其中该方法包括将生产所需风量设定为风机的目标风量，并在风机风门全开后启动风机；控制两台。
2、风机的变频器输出频率交替步进上升；当两台风机达到目标风量后保持当前风机变频器输出频率不变。采用本发明的方法和系统，通过控制两风机变频器输出频率交替步进上升，使得两台风机的风量相互交替上升，直至达到生产所需风量，同时检测两风机的电流平衡状态，并根据所述电流平衡状态随时调整风机变频器输出频率上升的步长，从而保证了两台风机在生产过程中不出现崩溃和超出合理范围的不平衡现象，并大大的提高了工作效率。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书5页附图3页CN102032790A1/2页21一种实现烧结机双大烟道调节的方法，其特征在于，包括将生产所需风量设定为风机的目。
3、标风量，并在风机风门全开后启动风机；控制两台风机的变频器输出频率交替步进上升；当两台风机达到目标风量后保持当前风机变频器输出频率不变。2根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过以下方式来确定当前风机风量是否达到目标风量利用风机风量与风机电流的比例关系获取生产所需风量对应的风机电流；检测风机电流，当所述风机电流达到了生产所需风量对应的风机电流时，确定当前风机风量即为目标风量。3根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括在控制两风机的变频器输出频率交替步进上升的同时检测两风机电流，并根据两风机的电流调整变频器输出频率。4根据权利要去3所述的方法，其特征在于，所述根据两风机电流调整变频器输。
4、出频率包括当两风机变频器输出频率相等时，如果两风机电流不平衡，则将电流较小的风机对应的变频器输出频率相较于电流较大的风机变频器输出频率多上升若干赫兹，直到两风机的电流达到平衡为止；其中所述电流较小的风机变频器输出频率多上升的步长为1HZ。5根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括检测两风机电流，如果其中一台风机的电流突然减少，则将该风机相应的变频器输出频率升高，直到两台风机之间的电流达到新的平衡为止。6根据权利要求1至5任意一项所述的方法，其特征在于所述两台风机的变频器输出频率交替步进上升的步长为1HZ。7一种实现烧结机双大烟道调节的系统，其特征在于，包括设置单元、控制单元和处理单元。
5、；其中，所述设置单元用以将生产所需风量设定为风机的目标风量，并通知给所述控制单元和处理单元，并在风机风门全开后启动风机；所述控制单元用以在所述设置单元设置了目标风量后，控制两台风机的变频器输出频率交替步进上升；所述处理单元用以检测两台风机的风量，并当所述风机风量达到所述设置单元设置的目标风量后，通知所述控制单元保持当前风机变频器输出频率不变。8根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述处理单元包括获取模块和检测模块；其中，所述获取模块用于利用风机风量与风机电流的比例关系获取生产所需风量对应的风机电流；所述检测模块用于检测风机电流，并当所述风机电流达到了生产所需风量对应的风机电流时，通知所述控制。
6、单元保持当前风机变频器输出频率不变。9根据权利要求7所述的系统，其特征在于，该系统还包括调整单元，用于在所述控制单元控制两风机的变频器输出频率交替步进上升的同时，检测两风机电流，并根据两风机的电流调整变频器输出频率。权利要求书CN102032787ACN102032790A2/2页310根据权利要求7所述的系统，其特征在于，该系统还包括平衡单元，用于检测两风机电流，并当其中一台风机的电流突然减少时，通知所述控制单元将该风机相应的变频器输出频率升高，直到两台风机之间的电流达到新的平衡为止。权利要求书CN102032787ACN102032790A1/5页4一种实现烧结机双大烟道调节的方法及系统技。
7、术领域0001本发明涉及冶金烧结设备技术领域，特别涉及一种实现烧结机双大烟道调节的方法及系统。背景技术0002在钢铁烧结设备中，烧结机的大烟道是烧结机台车过来的气流通过主抽风机从烟囱排出的通道。而受结构和材料等因素的限制，目前常用的300平米以上烧结机多采用双大烟道，其中两台主抽风机并联布置，共用烟囱；如图1和图2所示，风机2将台车过来的气流通过大烟道1和风门3抽出并从烟囱4中排出。0003其中，虽然烧结机中布置的两根大烟道相对独立，但是在实际生产中，因为两个大烟道的负荷不可能随时都保证平衡，所以会有两个烟道相互串风的情况出现，尤其是双大烟道存在公共段部分，如图2所示，在出现串风时对两台风机的。
8、影响就更加明显当出现串风时，由于两台风机的负荷不平衡，会导致两个烟道上台车烧结矿的空气流量不一致，导致台车左右两侧烧结矿的烧结质量不同，进而导致一侧过烧，而另一侧烧不透；此外，在出现串风时一部分风量在两台风机之间内耗，从而也会影响风机的使用效率；甚至在极端情况下，可能会导致一台风机吹另外一台风机的情况出现即一个大烟道内的气流带动了另外一个大烟道内的气流，导致一台风机带两台风机负荷，使得一台风机超过额定功率运行，而另外一台风机被吹动，其运行负载低于空载负荷，从而导致一台风机保护跳闸，影响生产的连续进行。0004因而，在实际生产中，为保持两台风机之间已有的平衡，就必须通过调节风机风量来调整风机的负。
9、荷，从而避免事故的出现；而目前主要是依靠人工参与，即风机房岗位操作人员及时发现并及时调节，但这种方式显然效率很低，并且由于无法及时做出调整会导致风机系统的崩溃，影响生产的正常进行。发明内容0005有鉴于此，为了解决现有人工调节风量的不足，本发明实施例提供了一种实现烧结机双大烟道调节的方法及系统，能够保证两台风机在生产过程中不出现崩溃和超出合理范围的不平衡现象，提高了工作效率。0006为此，本发明实施例提供的技术方案如下0007一种实现烧结机双大烟道调节的方法，包括0008将生产所需风量设定为风机的目标风量，并在风机风门全开后启动风机；0009控制两台风机的变频器输出频率交替步进上升；0010当。
10、两台风机达到目标风量后保持当前风机变频器输出频率不变。0011优选的，通过以下方式来确定当前风机风量是否达到目标风量利用风机风量与风机电流的比例关系获取生产所需风量对应的风机电流；检测风机电流，当所述风机电流达到了生产所需风量对应的风机电流时，确定当前风机风量即为目标风量。说明书CN102032787ACN102032790A2/5页50012优选的，该方法还包括在控制两风机的变频器输出频率交替步进上升的同时检测两风机电流，并根据两风机的电流调整变频器输出频率。0013优选的，所述根据两风机电流调整变频器输出频率包括当两风机变频器输出频率相等时，如果两风机电流不平衡，则将电流较小的风机对应的变。
11、频器输出频率相较于电流较大的风机变频器输出频率多上升若干赫兹，直到两风机的电流达到平衡为止；其中所述电流较小的风机变频器输出频率多上升的步长为1HZ。0014优选的，该方法还包括检测两风机电流，如果其中一台风机的电流突然减少，则将该风机相应的变频器输出频率升高，直到两台风机之间的电流达到新的平衡为止。0015优选的，所述两台风机的变频器输出频率交替步进上升的步长为1HZ。0016一种实现烧结机双大烟道调节的系统，包括设置单元、控制单元和处理单元；其中，所述设置单元用以将生产所需风量设定为风机的目标风量，并通知给所述控制单元和处理单元，然后在风机风门全开后启动风机；所述控制单元用以在所述设置单元。
12、设置了目标风量后，控制两台风机的变频器输出频率交替步进上升；所述处理单元用以检测两台风机的风量，并当所述风机风量达到所述设置单元设置的目标风量后，通知所述控制单元保持当前风机变频器输出频率不变。0017优选的，所述处理单元包括获取模块和检测模块；其中，所述获取模块用于利用风机风量与风机电流的比例关系获取生产所需风量对应的风机电流；所述检测模块用于检测风机电流，并当所述风机电流达到了生产所需风量对应的风机电流时，通知所述控制单元保持当前风机变频器输出频率不变。0018优选的，该系统还包括调整单元，用于在所述控制单元控制两风机的变频器输出频率交替步进上升的同时，检测两风机电流，并根据两风机的电流调。
13、整变频器输出频率。0019优选的，该系统还包括平衡单元，用于检测两风机电流，并当其中一台风机的电流突然减少时，通知所述控制单元将该风机相应的变频器输出频率升高，直到两台风机之间的电流达到新的平衡为止。0020由以上本发明提供的技术方案可见，通过控制两风机变频器输出频率交替步进上升，使得两台风机的风量相互交替步进上升，直至达到生产所需风量，同时检测两风机的电流平衡状态，并根据所述电流平衡状态随时调整风机变频器输出频率上升的步长，从而保证了两台风机在生产过程中不出现崩溃和超出合理范围的不平衡现象，并大大的提高了工作效率。附图说明0021图1是现有技术中烧结机双大烟道的结构示意图；0022图2是现有。
14、技术中烧结机双大烟道的俯视图；0023图3是本发明第一实施例的方法流程示意图；0024图4是本发明第一实施例中的风机风门全开的结构示意图；0025图5是本发明第四实施例的系统结构示意图。具体实施方式0026为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，并使本发明的上述目的、特征说明书CN102032787ACN102032790A3/5页6和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。0027参见图3，图3是本发明第一实施例的双大烟道调节方法流程示意图；其中，该方法包括0028步骤301将生产所需风量设定为风机的目标风量，并在风机风门全开后启动风机；0029在两台。
15、风机启动前，首先针对实际需求，将生产所需风量分别设定为两台风机的目标风量，并要保证将两台风机的风门全部打开，即使得所述风机风门的开度最大，如图4所示，所述风机风门3的开度为90度，也即风门3与烟道1成平行状态，然后再启动风机。0030步骤302控制两台风机的变频器输出频率交替步进上升；0031具体的，在两台风机启动后，控制两台风机的变频器输出频率从小到大交替上升，避免使两台风机的频率同时直接上升到额定频率；例如先控制风机1的变频器A输出频率为1HZ，再控制风机2的变频器B输出频率为1HZ，然后控制风机2的变频器A输出频率为2HZ，再控制风机2的变频器B输出频率为2HZ，依此类推；当然具体的变频。
16、器输出频率上升步长可根据实际情况进行调整，如控制两风机的变频器输出频率交替步进升高2HZ等；0032其中，值得注意的是，所述风机变频器输出频率的变化会引起所述风机转速的变化，而所述风机转速的变化会引起所述风机抽取风量的变化，而所述风机风量通常与所述风机负荷成正比，而风机负荷的变化会反映到电流变化上，因而在所述风机变频器输出频率交替步进上升的过程中，如果两风机的电流变化平衡，则表明当前两风机所述抽取的风量也处于平衡状态；0033进一步的，由于两风机变频器输出频率是交替上升的，将导致两风机的转速也交替增大，进而导致两风机抽取的风量也是交替增大的；同时，由于两风机变频器输出频率的上升是以步进的方式进。
17、行的，其会使得两风机的转速也是以步进方式逐渐增大的，进而导致两风机所抽取的风量也是以步进方式逐渐增大的。而由于风门所抽取风量的变化会引起风机负荷的变化，所以在两风机所抽取的风量交替以步进的方式逐渐增大的过程中，所述两风机的负荷也是交替步进逐渐增大的，这就可以避免由于两台风机的频率同时直接上升到额定频率导致其转速骤增，进而使其抽取的风量骤然增大所引起的两风机负荷骤增的情况，而在这种负荷骤增的情况下就很容易会出现负荷不平衡的状况；因而，通过控制风机变频器输出频率交替步进上升的方式即可有效控制两台风机在生产过程中不出现崩溃和超出合理范围的不平衡现象，从而可以大大提高风机的工作效率。0034步骤303。
18、当两台风机达到目标风量后保持当前风机变频器输出频率不变。0035如上所述，所述风机变频器输出频率的变化会引起风机风量的变化，而风机风量的变化会引起风机负荷的变化，风机负荷的变化会反映到电流上，因而本实施例提出可根据风机电流来确定当前风机风量是否达到了目标风量，当然也可通过其他方式来确定当前风机风量是否达到了目标风量，此处不再赘述；0036例如如果风机额定电流为461A，风机的额定风量为19800立方米/分，而风机变频器输出频率与风机转速成正比，转速的立方又与与功率成正比，在频率接近的情况下，电流应该接近，所以理论上风机的风量与电流的2/3次方成正比，其中本实施例忽略克服阻力所做的功对电流的影响。
19、；因而，如果生产所需风量为19800立方米/分时，其生产所需风量对应的风机电流为461A，此时通过前述步骤将风机的目标风量也设定为19800立方米/说明书CN102032787ACN102032790A4/5页7分时，则风机达到目标风量时对应的电流也为461A，所以当所述风机的电流达到461A时，即可确定所述风机当前的风量达到了目标风量19800立方米/分。0037本发明实施例二也提出了一种双大烟道调节方法，该方法与上述实施例一的方法类似，不同之处在于在上述实施例1的步骤302和步骤303之间还包括0038步骤304在控制两台风机的变频器输出频率交替步进上升的同时检测两风机电流，并根据两风机的。
20、电流调整风机变频器输出频率；具体的，可通过下述方式实现，但并不局限于此0039在控制两台风机的变频器输出频率交替步进上升时，检测两风机电流，根据所述两风机变频器输出频率上升过程中两台风机的电流来决定哪台风机的变频器输出频率先上升或多上升正常情况下，所述风机变频器输出频率越大，风机的转速也越大，风机抽取的风量也越大，风机的电流也就越大，但是双烟道系统的两烟道会相互影响，所以在两风机变频器输出频率交替步进上升的过程中，可能会出现两台风机的电流并不完全平衡的状况，即当两风机变频器输出频率上升到到某值后，两台风机电流会有所差别；此时，本实施例提出当两风机变频器输出频率相等时，如果两风机电流不平衡，则控。
21、制将电流较小的风机对应的变频器输出频率相较于电流较大的风机变频器输出频率多上升若干赫兹，直到两风机的电流达到平衡为止，进而平衡两风机的负荷；其中所述电流较小的风机对应的变频器输出频率多上升的步长可根据实际情况进行调整，以每次调节不会导致双烟道内气流剧烈变化为原则，通常选择该步长为1HZ；0040需要注意的是，在调整风机变频器输出频率后，大烟道内原有的气流平衡即发生变化，而建立新的平衡通常需要一定时间，因而本实施例提出在风机变频器输出频率调整后如果两台风机的电流在10S左右的时间内没有大的变化即可认为其平衡已经建立，当然具体时间可以根据实际情况确定。0041此外，本发明实施例三提出在上述实施例一。
22、的基础上，该双大烟道调节方法还可包括0042步骤305在烧结生产过程中，如果出现两台风机的负荷严重不平衡，则对两台风机的风门进行调节，使其恢复到平衡范围内后，再恢复到生产所需风量，保证生产的顺利进行；0043具体的，风机的负荷是根据风机变频器输出频率的大小来间接调节的，在正常的情况下，当风机变频器输出频率上升后，风机转速增大，风机抽取的风量增加，风机电流也增加，相应的风门负荷也增加，而此时如果其中一台风机的电流突然减少，则控制将该风机对应的变频器输出频率升高，以提高所述风机的转速，进而增加该电流突然减少的风机的负荷，以使两台风机之间达到新的平衡。0044由以上各实施例提供的双大烟道调节方法可以。
23、看出，通过控制两风机变频器输出频率交替步进上升，使得两台风机的风量相互交替上升，直至达到生产所需风量，同时检测两风机的电流平衡状态，并根据所述电流平衡状态随时调整风机变频器输出频率上升的步长，从而保证了两台风机在生产过程中不出现崩溃和超出合理范围的不平衡现象，并大大的提高了工作效率。0045基于上述思想，本发明的第四实施例还提供了一种实现烧结机双大烟道调节的系统，如图5所示，包括设置单元501、控制单元502和处理单元503；其中，说明书CN102032787ACN102032790A5/5页80046所述设置单元501用以将生产所需风量设定为风机的目标风量，并通知给所述控制单元502和处理单。
24、元503，然后在风机风门全开后启动风机；0047所述控制单元502用以在所述设置单元501设置了目标风量后，控制两台风机的变频器输出频率交替步进上升；0048所述处理单元503用以检测两台风机的风量，并当所述风机风量达到所述设置单元设置的目标风量后，通知所述控制单元502保持当前风机变频器输出频率不变。0049其中，基于上述系统，所述处理单元503包括获取模块和检测模块；所述获取模块用于利用风机风量与风机电流的比例关系获取生产所需风量对应的风机电流；所述检测模块用于检测风机电流，并当所述风机电流达到了生产所需风量对应的风机电流时，通知所述控制单元保持当前风机变频器输出频率不变。0050此外，该。
25、实现烧结机双大烟道调节的系统还可包括调整单元，用于在所述控制单元502控制两风机的变频器输出频率交替步进上升的同时，检测两风机电流，并根据两风机的电流调整变频器输出频率。0051除此之外，该实现烧结机双大烟道调节的系统还可包括平衡单元，用于检测两风机电流，并当其中一台风机的电流突然减少时，通知所述控制单元502将该风机相应的变频器输出频率升高，直到两台风机之间的电流达到新的平衡为止。0052对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明实施例。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明实施例的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明实施例将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。0053以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。说明书CN102032787ACN102032790A1/3页9图1说明书附图CN102032787ACN102032790A2/3页10图2图3说明书附图CN102032787ACN102032790A3/3页11图4图5说明书附图CN102032787A。