本發(fā)明涉及熔鋁爐系統領域，尤其涉及一種熔鋁爐系統的自動控制方法及其裝置。

背景技術：

蓄熱式熔鋁爐是一種新型高效節(jié)能的熔鋁爐，其一般是在在爐體的兩側分別設置可燃氣進氣口和助燃氣進氣口，兩側的可燃氣進氣口和助燃氣進氣口分別交替著向爐內噴入可燃氣和助燃氣。通常的，當其中一側向爐內噴入可燃氣和助燃氣時，另一側的助燃氣進氣口則切換為廢氣排氣口，這樣，其中任意一側的助燃氣進氣口會在通進助燃氣和排出廢氣的兩種工作狀態(tài)中切換，使得設置與助燃氣進氣口的蓄熱球能夠在排出廢氣時吸收廢氣的熱量，在通進助燃氣釋放熱量來加熱助燃氣，從而提高系統的整體能效。

一般的，進入熔化階段后，熔鋁爐向爐體內供應恒定的燃氣，從而令爐內有恒定的熱量供應，直至爐溫達到額定高溫溫度時，燃燒系統自動熄滅，之后熔鋁爐進入保溫階段。在保溫階段下，當爐溫下降到額定保溫溫度時，燃燒系統又會自動啟動投入運行，向爐體內供應與之前升溫階段同樣流量的恒定的燃氣。但是，保溫階段的熔鋁爐，盡管爐溫較高，鋁錠也基本上熔化成鋁水了，但鋁液溫度并不高，而且，鋁液吸收熱量的速度遠低于在熔化階段下鋁錠吸收熱量的速度，所以，保溫階段的熔鋁爐盡管要求的爐溫較高，需要維持較高的爐膛溫度，但爐膛真正需要的熱量并不多，因此，這段時間通入與升溫階段同樣的助燃空氣流量和燃氣流量，造成爐溫在保溫階段升溫速度過快，蓄熱式燃燒系統運行了很短時間就停止了，該過程中，真正被鋁液吸收的熱量并不多，大部分被用于加熱爐內溫度，接著又隨著廢氣被排出，造成燃料浪費，空消耗。

技術實現要素：

為了克服現有技術的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種熔鋁爐系統的自動控制方法，該方法能夠使可燃氣的供應更加靈活、精準，減少系統浪費。此外，還通過與該方法對應的裝置。

本發(fā)明的目的采用以下技術方案實現：

提供一種熔鋁爐系統的自動控制方法，包括可燃氣調節(jié)步驟：燃氣啟動供應時，判斷當前所處的工作階段，根據系統預設來選擇與當前工作階段相應的可燃氣流量檔位。

其中，可燃氣調節(jié)步驟包括工作階段判斷步驟：燃氣啟動供應時，獲取爐內溫度，根據當前爐內溫度所在的溫度區(qū)段來判斷此時所處的工作階段。

其中，還包括助燃氣調節(jié)步驟：檢測可燃氣實際流量值，根據可燃氣實際流量值計算助燃氣理想流量值，調節(jié)助燃氣的流量至助燃氣理想流量值。

其中，所述助燃氣調節(jié)步驟包括：

助燃氣調節(jié)閥調節(jié)步驟：根據助燃氣理想流量值與助燃氣實際流量值之差來調節(jié)助燃氣調節(jié)閥，直至助燃氣實際流量值達到助燃氣理想流量值；如果燃氣閥被調節(jié)至極限而助燃氣實際流量值仍然達不到助燃氣理想流量值，則執(zhí)行鼓風機調節(jié)步驟；

鼓風機調節(jié)步驟：調節(jié)用于輸送助燃氣的鼓風機的頻率檔位，然后再在新的鼓風機的頻率檔位下執(zhí)行助燃氣調節(jié)閥調節(jié)步驟。

其中，所述助燃氣調節(jié)步驟包括：

延時步驟：檢測到可燃氣的流量檔位切換后，延時T1時長后，檢測可燃氣實際流量值。

可燃氣實際流量值檢測步驟：在T2時長內周期性的檢測可燃氣的實時流量，根據在該T2時長內的多次檢測結果計算可燃氣實際流量值。

其中，還包括廢氣排放調節(jié)步驟：所述排風機的頻率設為鼓風機頻率的X倍，所述X根據所述排煙廢氣的溫度來調整。

相比現有技術，本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明提供的熔鋁爐系統的自動控制方法，該方法在燃氣啟動供應時，會判斷當前所處的工作階段，根據系統預設來選擇與當前工作階段相應的可燃氣流量檔位，從而提供相應檔位的可燃氣供應，從而使可燃氣的供應更加靈活、精準，減少系統浪費。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的實施例的熔鋁爐系統。

圖1中包括：

1——爐體、2——點火嘴、3——供氣槍、4——通氣口、5——蓄熱區(qū)、6——蓄熱球、7——開關閥、8——鼓風機、9——排氣機、10——助燃氣調節(jié)閥。

具體實施方式

下面，結合附圖以及具體實施方式，對本發(fā)明做進一步描述：

本實施例提供一種熔鋁爐系統的自動控制方法，為了便于說明，本實施例假設該方法應用于如圖1所示的熔鋁爐系統。該系統包括爐體1，爐體1的兩側分別設置有用于點火的點火嘴2和用于供應可燃氣的供氣槍3，為了實現對可燃氣供應流量的分檔控制，本實施例在爐體1的每一側都設置有兩把供氣槍3，兩把供氣槍3的槍嘴尺寸不同，因此，控制著兩把供氣槍3的開閉，即能夠實現三種不同檔位的可燃氣供應流量。當然，根據需要，還可以設置更多的供氣槍3以實現更多的供氣檔位。此外，也可以僅設置一把供氣槍3，然后在供氣槍3的進氣口出設置氣閥來實現多檔位的可燃氣控制，但是這種方式控制較為復雜。相應的，每側還配置有通氣口4，每個通氣口4處蓄熱區(qū)5，蓄熱區(qū)5內設置有蓄熱球6。兩個通氣口4即分別經開關閥7連接用于供應助燃氣的鼓風機8，也分別經開關閥7連接用于抽出廢氣的排氣機9，當左側的供氣槍3供應可燃氣時，左側通氣口4連接鼓風機8的開關閥7打開，連接排氣機9的開關閥7關閉，右側通氣口4連接鼓風機8的開關閥7關閉，連接排氣機9的開關閥7打開，從而使左側的通氣口4作為助燃氣進氣口，右側的通氣口4作為排氣口，鼓風機8形成的助燃氣經左側的通氣口4進入左側的蓄熱區(qū)5，被左側蓄熱區(qū)5的蓄熱器加熱后進入爐體1內，爐體1內產生的廢氣經過右側的蓄熱區(qū)5，將蓄熱區(qū)5的蓄熱球6加熱(即將廢氣的熱量轉移到蓄熱球6)后，經過右側的通氣口4被排氣機9抽出。當右側的供氣槍3供應可燃氣時，則左側的通氣口4和右側的通氣孔的相應切換功能，其余同理。

另外，為了調節(jié)助燃氣的流量，本發(fā)明的系統一方面在鼓風機8的出口處設置助燃氣調節(jié)閥10，只要控制助燃氣調節(jié)閥10的開度，即可調節(jié)助燃氣的流量值，另一方面，本實施例的鼓風機8采用變頻式鼓風機8，變頻式鼓風機8具體的調節(jié)方式和作用后文詳述。除了調節(jié)助燃氣的流量，本實施例還在排氣機9也設為變頻式排風機。

本實施例的系統還具有用于檢測可燃氣實時流量的可燃氣流量計、用于檢測助燃氣實時流量的助燃氣流量計和用于檢測爐內溫度的溫度計，這些傳感器的具體安裝方式可參考現有的鋁熔爐。

上述熔鋁爐系統工作時采用下述自動控制方法，該方法包括：

步驟A：當要燃氣啟動供應時，獲取爐內溫度，根據當前爐內溫度所在的溫度區(qū)段來判斷此時所處的工作階段，根據系統預設來選擇與當前工作階段相應的可燃氣流量檔位。本實施例中，系統預設的該鋁熔爐工作再三種狀態(tài)下：投料階段(爐內處于低溫)、熔化階段(爐內處于中溫)和保溫階段(爐內處于高溫)。按照本實施例的系統預設，處于投料階段時，采用低檔位供應可燃氣(即僅僅打開小口徑的供氣槍3)，使系統小火運行，杜絕脫火等安全隱患；處于熔化階段時，采用高檔位供應可燃氣(即打開兩把供氣槍3)，使系統大火運行，以加快鋁錠的熔化速度；處于保溫階段時，采用中檔位供應可燃氣(即打開大口徑的供氣槍3)，使系統中火運行，既維持爐膛溫度，也合理延長點火時間，使可燃氣燃燒的熱量更多的被鋁液吸收，從而最大限度地節(jié)能運行。

步驟B：當可燃氣的流量檔位切換后，延時T1時長后，接著在T2時長內周期性的檢測可燃氣的實時流量，根據在該T2時長內的多次檢測結果計算可燃氣實際流量值，根據可燃氣實際流量值計算助燃氣理想流量值；系統運行過程中，檢測助燃氣實際流量值，根據助燃氣理想流量值與助燃氣實際流量值之差來調節(jié)助燃氣調節(jié)閥10，直至助燃氣實際流量值達到助燃氣理想流量值；如果助燃氣調節(jié)閥10被調節(jié)至極限而助燃氣實際流量值仍然達不到助燃氣理想流量值，則調節(jié)用于輸送助燃氣的鼓風機8的頻率檔位(即階梯式調節(jié)頻率，例如可以設置一級3HZ，逐級增加)，然后再在新的鼓風機8的頻率檔位下調節(jié)助燃氣調節(jié)閥10直至助燃氣實際流量值達到助燃氣理想流量值。

設置本步驟的原因是本發(fā)明因為本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現：蓄熱區(qū)5交替通助燃氣和廢氣，當通廢氣時，由于煙氣粉塵大，蓄熱球6積塵堵塞現象嚴重，運行30天左右就要清洗更換蓄熱球6。新球投入上去后，初期的空氣與燃氣的混合比例恰當，火焰形態(tài)良好，剛勁有力。但隨著時間的推移，蓄熱球6積塵堵塞現象越來越加劇，因此，在同樣的調節(jié)閥開度下，穿過蓄熱球6的助燃空氣流量也會越來越小，而此時可燃氣由于不需要經過蓄熱區(qū)5，其流量仍然保持通暢，流量恒定，因此會導致空燃比發(fā)生變化，如果空氣流量不及時調整的話，勢必會造成燃料燃燒不充分，火焰軟綿綿無力，最終還會有冒黑煙的現象出現。故本實施例計算助燃氣理想流量值，并檢測可助燃氣實際流量值，調節(jié)助燃氣實際流量值至等于助燃氣理想流量值。

除此以外，申請人還考慮到但堵塞現象加劇到一定程度后，即使助燃氣調節(jié)閥10調節(jié)至最大開度，助燃氣的實際流量可能還仍然不足以滿足需求，此時通過加大鼓風機8的頻率，即可增加送風力度，從而進一步提高送風量，以使助燃氣實際流量值至等于助燃氣理想流量值。

步驟C：所述排風機的頻率設為鼓風機8頻率的X倍，所述X根據所述排煙廢氣的溫度來調整。這是因為：爐膛溫度在800℃以下時，我們可以發(fā)現，蓄熱式燃燒系統的排煙溫度一般都在100℃以下運行，爐門冒火現象基本沒有。但爐膛溫度在1000℃以上時，由于單位質量的煙氣體積增大數倍，流經排氣口的煙氣流速已經達到了極限，排風機無法再抽出更多的煙氣了，造成煙氣滯留在爐膛內，引起爐膛壓力的升高，最終造成爐門冒火現象。為降低爐膛壓力，排風機的頻率也必須根據爐內溫度來適當調整，從而避免爐門冒火現象。

對本領域的技術人員來說，可根據以上描述的技術方案以及構思，做出其它各種相應的改變以及形變，而所有的這些改變以及形變都應該屬于本發(fā)明權利要求的保護范圍之內。