基於氣體連續控制的智能化氣控閥站的製作方法
2023-10-08 22:13:29 1
專利名稱：基於氣體連續控制的智能化氣控閥站的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種煉鋼轉爐氣體底吹控制裝置，特別涉及一種基於氣體連續控制的智能化氣控閥站。
背景技術：
隨著各鋼鐵企業對鋼鐵產品的品種和質量的逐步重視，已把鋼水罐底吹氬/氮氣氣體攪拌作為均勻鋼水成份和溫度、改善鋼水質量的一個重要手段，從初煉爐出鋼開始到吹氬餵絲站、LF爐、真空脫氣裝置、CAS-0B、連鑄機鋼包長水口吹氬等工序基本均需配置底吹攪拌功能，每個新建煉鋼工程根據工藝設備的配置情況均需配置數套底吹氬攪拌系統，按照傳統轉爐底吹氬/氮系統的設計選型，轉爐底吹系統中所有設備均設置於特定區域的地面上，所有儀表及管路設備均為現場安裝，底吹支管流量調節一般是按照原有孔板流量計加調節閥，再通過PLC的PID控制模式來實現底吹支管流量的調節，這種底吹系統的缺點如下1.傳統轉爐底吹系統佔地面積大，施工、安裝以及材料消耗大；2.現場工藝管路、儀表管路、電氣管路擺布複雜，不利於維護作業，維護成本高；3.底吹支管流量檢測不準確；不能精確控制調節，不能準確響應生產工藝要求的流量指標；4.底吹支管流量調節時間長，現場操作人員不易掌握，不利於提高生產效率；每路支管流量調節需要在PLC裡面編制PID控制軟體，依據每路底吹產品的不同產品性能調校不同的PID參數，且從一個流量設定開始到流量調節穩定的時間需要8-12秒；5.流量調節量程比小，`不能滿足小流量調節(無法調節或無法穩定調節小流量);6.氣源壓力波動大，不穩定；各支路在調節過程中的相互幹擾大。綜上所述，傳統的轉爐底吹系統已經不能完全適應轉爐底吹攪拌的生產要求，從而不能最大限度的滿足轉爐煉鋼所需。
實用新型內容有鑑於此，本實用新型所要解決的技術問題是提供一種易於維護且能減少生產現場管網佔地面積的用於煉鋼轉爐多支路底吹系統裝置。本實用新型是通過以下技術方案來實現的本實用新型提供的基於氣體連續控制的智能化氣控閥站，包括支架、以及設置於支架上的閥站總管、氣源預處理單元、分氣缸、一體化流量控制器和壓力變送器；所述閥站總管和分氣缸連接，所述分氣缸出口至少設置有四支管，每一支管的出氣口處連接一個流量調節支路，最終通過現場管路連接到對應的設備進氣口。進一步，所述氣源預處理單元包括一級總管初過濾器和二級精細過濾器，所述一級總管初過濾器設置於閥站總管入口處，所述二級精細過濾器設置於分氣缸入口處。進一步，還包括設置於閥站總管上的總管壓力變送器、總管流量計和總管溫度傳感器；所述總管壓力變送器用於檢測閥站總管內部氣體壓力值；所述總管流量計用於檢測閥站總管內部氣體流量值；所述總管溫度傳感器用於檢測閥站總管內部氣體溫度值。進一步，還包括設置於閥站總管上的氣動切斷閥和壓力調節閥，所述氣動切斷閥用於控制閥站總管內氣體流動的通斷；所述壓力調節閥用於將調節壓力後的氣源輸入到分氣缸。進一步，還包括電控端子箱，閥站內部的所有設備型號線均集中在閥站自帶的電氣端子箱內，對外提供明確及唯一的電氣交接埠，根據用戶需求提供可選的獨立PLC控制系統。進一步，還包括自檢/接口單元，所述自檢/接口單元用於檢測故障。進一步，還包括手動旁路單元，所述手動旁路單元包括總管手動旁路和調壓管道手動芳路。進一步，所述閥站的支架採用高強度槽/角鋼焊接、除鏽、酸洗、噴漆而製成。本實用新型的有益效果在於本實用新型採用的智能化氣控閥站採用機電一體化設計，取代傳統的流量控制模式，所有儀表設備管路均集成於一個整體閥站支架之上，配置相應規格口徑的總管、分氣缸以及支管和旁路，整個閥站佔地面積小，結構牢靠、布局合理、同時也便於檢修作業；流量控制響應速度快，從流量設定到流量調節穩定的時間僅需3-5秒左右；檢修維護量小，維護成本低。本實用新型的其他優點、目標和特徵在某種程度上將在隨後的說明書中進行闡述，並且在某種程度上，基於對下文的考察研究對本領域技術人員而言將是顯而易見的，或者可以從本實用新型的實踐中得到教導。本實用新型的目標和其他優點可以通過下面的說明書和權利要求書來實現和獲得。
為了使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型作進一步的詳細描述，其中圖1為多支路智能化閥站工作原理圖；圖2為智能化氣控閥站主視圖。圖中，支架-1、閥站總管-2、分氣缸-3、一體化流量控制器-4、壓力變送器-5、轉爐_6。
具體實施方式
以下將參照附圖，對本實用新型的優選實施例進行詳細的描述。應當理解，優選實施例僅為了說明本實用新型，而不是為了限制本實用新型的保護範圍。
圖1為多支路智能化閥站工作原理圖，圖2為智能化氣控閥站主視圖，如圖所示本實用新型提供的基於氣體連續控制的智能化氣控閥站，包括支架1、以及設置於支架上的閥站總管2、氣源預處理單元、分氣缸3、一體化流量控制器4和壓力變送器5 ;所述閥站總管和分氣缸連接，所述分氣缸出口至少設置有四支管，輸送過來的氣源介質接入智能化氣控閥站後，閥站總管儀表對溫度、壓力、流量進行檢測，通過壓力調節將氣源介質調節至生產工藝所需的壓力值後進入分氣缸，每一支管的出氣口處連接一個流量調節支路，最終通過現場管路連接到對應的設備進氣口，然後通過各調節支路將壓力及流量均滿足生產需要的穩定氣源介質輸送至煉鋼轉爐6生產線。所述氣源預處理單元包括一級總管初過濾器和二級精細過濾器，所述一級總管初過濾器設置於閥站總管入口處，所述二級精細過濾器設置於分氣缸入口處。還包括設置於閥站總管上的總管壓力變送器、總管流量計和總管溫度傳感器；所述總管壓力變送器用於檢測閥站總管內部氣體壓力值；所述總管流量計用於檢測閥站總管內部氣體流量值；所述總管溫度傳感器用於檢測閥站總管內部氣體溫度值。還包括設置於閥站總管上的氣動切斷閥和壓力調節閥，所述氣動切斷閥用於控制閥站總管內氣體流動的通斷；所述壓力調節閥用於將調節壓力後的氣源輸入到分氣缸。還包括電控端子箱，閥站內部的所有設備型號線均集中在閥站自帶的電氣端子箱內，對外提供明確及唯一的電氣交接埠。還可根據用戶需求提供可選的獨立PLC控制系統。還包括自檢/接口單元，所述自檢/接口單元用於檢測故障。還包括手動旁路單元，所述手動旁路單元包括總管手動旁路和調壓管道手動旁路。所述閥站的支架採用高強度槽/角鋼焊接、除鏽、酸洗、噴漆而製成。所述每一支管內設置有PID模糊控制軟體，所述PID模糊控制軟體用於一體化流量控制器通過接收的流量信號自動閉環調整管道的實際流量值，不需要第三方的控制設備接入，響應時間快，穩定性好。最後說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，儘管通過參照本實用新型的優選實施例已經對本實用新型進行了描述，但本領域的普通技術人員應當理解，可以在形式上和細節上對其作出各種各樣的改變，而不偏離所附權利要求書所限定的本實用新型的精神 和範圍。
權利要求1.基於氣體連續控制的智能化氣控閥站，其特徵在於包括支架、以及設置於支架上的閥站總管、氣源預處理單元、分氣缸、一體化流量控制器和壓力變送器；所述閥站總管和分氣缸連接，所述分氣缸出口至少設置有四支管，每一支管的出氣口處連接一個流量調節支路，最終通過現場管路連接到對應的設備進氣口。
2.根據權利要求1所述的基於氣體連續控制的智能化氣控閥站，其特徵在於所述氣源預處理單元包括一級總管初過濾器和二級精細過濾器，所述一級總管初過濾器設置於閥站總管入口處，所述二級精細過濾器設置於分氣缸入口處。
3.根據權利要求1所述的基於氣體連續控制的智能化氣控閥站，其特徵在於還包括設置於閥站總管上的總管壓力變送器、總管流量計和總管溫度傳感器；所述總管壓力變送器用於檢測閥站總管內部氣體壓力值；所述總管流量計用於檢測閥站總管內部氣體流量值；所述總管溫度傳感器用於檢測閥站總管內部氣體溫度值。
4.根據權利要求1所述的基於氣體連續控制的智能化氣控閥站，其特徵在於還包括設置於閥站總管上的氣動切斷閥和壓力調節閥，所述氣動切斷閥用於控制閥站總管內氣體流動的通斷；所述壓力調節閥用於將調節壓力後的氣源輸入到分氣缸。
5.根據權利要求1所述的基於氣體連續控制的智能化氣控閥站，其特徵在於還包括電控端子箱，閥站內部的所有設備型號線均集中在閥站自帶的電氣端子箱內，對外提供明確及唯一的電氣交接埠，可根據用戶需求提供可選的獨立PLC控制系統。
6.根據權利要求1所述的基於氣體連續控制的智能化氣控閥站，其特徵在於還包括自檢/接口單元，所述自檢/接口單元用於檢測故障。
7.根據權利要求1所述的基於氣體連續控制的智能化氣控閥站，其特徵在於還包括手動旁路單元，所述手動旁路單元包括總管手動旁路和調壓管道手動旁路。
8.根據權利要求1-7任一項所述的基於氣體連續控制的智能化氣控閥站，其特徵在於所述閥站的支架採用槽/角鋼製成。
專利摘要本實用新型公開了一種基於氣體連續控制的智能化氣控閥站，包括支架、以及設置於支架上的閥站總管、氣源預處理單元、總管流量檢測、總管溫度檢測、總管壓力檢測、分氣缸、一體化流量控制器和支管壓力變送器；閥站總管和分氣缸連接，分氣缸出口至少設置有四支管，每一支管的出氣口處連接一個流量調節支路，最終通過現場管路連接到對應的設備進氣口。本實用新型採用機電一體化設計，取代傳統的流量控制模式，所有儀表設備管路均集成於一個整體閥站支架之上，配置相應規格口徑的總管、分氣缸以及支管和旁路，整個閥站佔地面積小，結構牢靠、布局合理、同時也便於檢修作業；流量控制響應速度快，從流量設定到流量調節穩定的時間僅需3-5秒左右；檢修維護量小，維護成本低。
文檔編號C21C5/34GK202898447SQ201220639239
公開日2013年4月24日 申請日期2012年11月28日 優先權日2012年11月28日
發明者陳鍾 申請人:重慶賽聯自動化工程技術有限公司