權利要求書： 1.一種回轉窯自動空燃比裝置，其特征在于：包括空氣管網(wǎng)和煤氣管網(wǎng)，其包括煤氣管道和空氣管道，輸出端均設置有增壓器；

高濃度空燃罐，通過兩比例閥組接入空氣管網(wǎng)和煤氣管網(wǎng)；所述高濃度空燃罐上安裝有壓力變送器和濃度變送器；

低濃度空燃罐，通過兩比例閥組接入空氣管網(wǎng)和煤氣管網(wǎng)；所述低濃度空燃罐上安裝有壓力變送器和濃度變送器；

所述高濃度空燃罐和低濃度空燃罐一體固定，且中間垂直開設有通槽，所述通槽內(nèi)設置有加熱器；

混合緩沖罐；所述空氣管網(wǎng)和高濃度空燃罐通過比例閥接入到混合緩沖罐；所述煤氣管網(wǎng)和低濃度空燃罐通過比例閥接入到混合緩沖罐；所述混合緩沖罐通過穩(wěn)壓閥連接到回轉窯供氣管網(wǎng)；所述混合緩沖罐底部分別通過管線接入到空氣管網(wǎng)和煤氣管網(wǎng)；所述管線上安裝有定量閥組；所述管線穿過加熱器；

所述比例閥組、定量閥組、比例閥、壓力變送器和濃度變送器接入到PLC。

2.根據(jù)權利要求1所述的回轉窯自動空燃比裝置，其特征在于，所述高濃度空燃罐其空氣和煤氣比例為：1 1.5：1，所述低濃度空燃罐其空氣和煤氣比例為：2.5 3：1。

~ ~

3.根據(jù)權利要求1所述的回轉窯自動空燃比裝置，其特征在于，所述比例閥組包括調(diào)節(jié)閥，及連接于調(diào)節(jié)閥輸出端的流量反饋變送器；所述定量閥組包括開關閥，及連接于開關閥輸出端的流量反饋變送器。

4.根據(jù)權利要求1所述的回轉窯自動空燃比裝置，其特征在于，所述混合緩沖罐外部設置有加熱夾套。

5.根據(jù)權利要求1所述的回轉窯自動空燃比裝置，其特征在于，所述空燃比裝置工作過程如下：

a、高濃度空燃罐和低濃度空燃罐灌氣，PLC根據(jù)預設的比例，通過比例閥組給高濃度空燃罐和低濃度空燃罐灌入煤氣和燃氣，煤氣和燃氣在高濃度空燃罐和低濃度空燃罐內(nèi)形成混合氣體，并通過壓力變送器給PLC信號，當壓力達到預設值時，關閉比例閥組；此時，濃度變送器將高濃度空燃罐和低濃度空燃罐當前濃度反饋到PLC；

b、混合緩沖罐供氣，PLC控制高濃度空燃罐和低濃度空燃罐交替供氣，供氣時，根據(jù)回轉窯預設的空燃比，并根據(jù)濃度變送器獲取的實際濃度值，確定高濃度空燃罐或低濃度空燃罐的輸出量和空氣管網(wǎng)或煤氣管網(wǎng)的輸出量比例；從而快速中和調(diào)整輸出氣體；當高濃度空燃罐或低濃度空燃罐供氣下降到預設壓力值時，供氣交替；

c、回轉窯供氣，混合緩沖罐將輸出氣體通過穩(wěn)壓閥穩(wěn)壓后，持續(xù)輸出波動小和比例穩(wěn)定的混合氣體打入到回轉窯；

d、高濃度空燃罐和低濃度空燃罐補氣，高濃度空燃罐和低濃度空燃罐完成一次排氣后，需要進行補氣，高濃度空燃罐和低濃度空燃罐補氣和放氣交替進行，即當高濃度空燃罐放氣時，低濃度空燃罐進行補氣；當?shù)蜐舛瓤杖脊薹艢鈺r，高濃度空燃罐進行補氣；由于高濃度空燃罐放氣時，煤氣管網(wǎng)處于空閑狀態(tài)，此時，根據(jù)低濃度空燃罐當前壓力，計算需要打入煤氣量，并向低濃度空燃罐補充燃氣；此時，通過壓力變送器進行實時監(jiān)測，使其達到預設值，接著，計算需要打入空氣量，并向低濃度空燃罐補充空氣；補充空氣時，利用空氣管網(wǎng)的高壓性直接向低濃度空燃罐補氣和混合緩沖罐供氣；還可通過混合緩沖罐的暫存氣體，關閉前端比例閥，空氣管網(wǎng)向低濃度空燃罐補氣，完成補氣后，再次開啟混合緩沖罐的比例閥；

e、比例切換，根據(jù)回轉窯切換后的空燃比，通過壓力變送器監(jiān)測混合緩沖罐當前壓力，根據(jù)空燃比例計算出需要向混合緩沖罐補充的煤氣量或空氣量，并利用煤氣管網(wǎng)和空氣管網(wǎng)的高壓力和定量閥組的開啟和監(jiān)測，快速響應；最后通過穩(wěn)壓閥持續(xù)輸出波動小和比例切換后的混合氣體打入到回轉窯。

說明書： 一種回轉窯自動空燃比裝置技術領域[0001] 本發(fā)明涉及一種回轉窯供氣調(diào)節(jié)裝置，具體涉及一種回轉窯自動空燃比裝置，屬于回轉窯供氣調(diào)節(jié)裝置技術領域。

背景技術[0002] 球團礦作為鋼鐵企業(yè)煉鐵一直都是非常良好的物料，其加工時，生球先進行干燥與預熱；并送入到球團回轉窯進行焙燒，進入球團回轉窯的料球隨回轉窯做周向翻滾運動，

同時從窯尾向窯頭移動；窯頭設有專業(yè)的燒嘴,為回轉窯提供熱量；同時將環(huán)冷機第I冷卻

段的熱廢氣引入窯頭罩，以保證窯內(nèi)焙燒所需溫度；球團回轉窯工作時，耗能比較嚴重；現(xiàn)

有技術中，球團回轉窯煤氣給定值手動給定，不能自動調(diào)節(jié)，浪費煤氣；即使加入電控系統(tǒng)，

但容易因為管網(wǎng)波動和開關閥的遲延，造成回轉窯氣體輸出波動比較大，且與預設比例存

在大的誤差，導致煤氣耗能嚴重，回轉窯因為燃燒不充分導致氣體處理難度大。

發(fā)明內(nèi)容[0003] 為解決上述問題，本發(fā)明提出了一種回轉窯自動空燃比裝置，回轉窯供氣精度高，使用煤氣更加節(jié)約，且能夠實現(xiàn)前后比例無擾切換。

[0004] 本發(fā)明的回轉窯自動空燃比裝置，采用預先混合形成兩組高低濃度氣體，并對混合后的氣體濃度進行檢測，便于二次混合時進行校正，通過空氣和煤氣對一次混合的氣體

進行二次混合，達到預設濃度氣體，由于氣體完成一次混合后，需要空氣和煤氣開度比例大

大降低，同時，一次混合后進行濃度計算，產(chǎn)生的偏差值直接通過PLC計算到二次混合過程

中，能夠避免直接100%濃度空氣和100%濃度煤氣混合過程中，容易因為管壓，及在開啟和關

閉過程中的遲延，造成混合出現(xiàn)大的偏差；同時，利用混合緩沖罐的二次混合暫存，其能夠

在比例切換時，利用其暫存氣體和補入的高壓氣體快速混合響應，并通過穩(wěn)壓閥始終輸出

穩(wěn)定氣源；根據(jù)空燃比比例設定空氣和煤氣的比例系數(shù)，采用PLC自動控制，首先使助燃風

流量能夠自動控制，然后根據(jù)空氣煤氣比例系數(shù)修改程序控制煤氣調(diào)節(jié)閥，根據(jù)流量自動

調(diào)節(jié)，從而達到節(jié)省煤氣的目的，大大降低能源消耗；其具體結構如下：

包括

空氣管網(wǎng)和煤氣管網(wǎng)，其包括煤氣管道和空氣管道，輸出端均設置有增壓器；

高濃度空燃罐，通過兩比例閥組接入空氣管網(wǎng)和煤氣管網(wǎng)；所述高濃度空燃罐上

安裝有壓力變送器和濃度變送器；

低濃度空燃罐，通過兩比例閥組接入空氣管網(wǎng)和煤氣管網(wǎng)；所述低濃度空燃罐上

安裝有壓力變送器和濃度變送器；

所述高濃度空燃罐和低濃度空燃罐一體固定，且中間垂直開設有通槽，所述通槽

內(nèi)設置有加熱器；

混合緩沖罐；所述空氣管網(wǎng)和高濃度空燃罐通過比例閥接入到混合緩沖罐；所述

煤氣管網(wǎng)和低濃度空燃罐通過比例閥接入到混合緩沖罐；所述混合緩沖罐通過穩(wěn)壓閥連接

到回轉窯供氣管網(wǎng)；所述混合緩沖罐底部分別通過管線接入到空氣管網(wǎng)和煤氣管網(wǎng)；所述

管線上安裝有定量閥組；所述管線穿過加熱器；

所述比例閥組、定量閥組、比例閥、壓力變送器和濃度變送器接入到PLC。

[0005] 進一步地，所述高濃度空燃罐其空氣和煤氣比例為：1 1.5：1，所述低濃度空燃罐~

其空氣和煤氣比例為：2.5 3：1。

~

[0006] 進一步地，所述比例閥組包括調(diào)節(jié)閥，及連接于調(diào)節(jié)閥輸出端的流量反饋變送器；所述定量閥組包括開關閥，及連接于開關閥輸出端的流量反饋變送器。

[0007] 進一步地，所述混合緩沖罐外部設置有加熱夾套。[0008] 進一步地，所述空燃比裝置工作過程如下：a、高濃度空燃罐和低濃度空燃罐灌氣，PLC根據(jù)預設的比例，通過比例閥組給高濃

度空燃罐和低濃度空燃罐灌入煤氣和燃氣，煤氣和燃氣在高濃度空燃罐和低濃度空燃罐內(nèi)

形成混合氣體，并通過壓力變送器給PLC信號，當壓力達到預設值時，關閉比例閥組；此時，

濃度變送器將高濃度空燃罐和低濃度空燃罐當前濃度反饋到PLC；

b、混合緩沖罐供氣，PLC控制高濃度空燃罐和低濃度空燃罐交替供氣，供氣時，根

據(jù)回轉窯預設的空燃比，并根據(jù)濃度變送器獲取的實際濃度值，確定高濃度空燃罐或低濃

度空燃罐的輸出量和空氣管網(wǎng)或煤氣管網(wǎng)的輸出量比例；從而快速中和調(diào)整輸出氣體；當

高濃度空燃罐或低濃度空燃罐供氣下降到預設壓力值時，供氣交替；

c、回轉窯供氣，混合緩沖罐將輸出氣體通過穩(wěn)壓閥穩(wěn)壓后，持續(xù)輸出波動小和比

例穩(wěn)定的混合氣體打入到回轉窯；

d、高濃度空燃罐和低濃度空燃罐補氣，高濃度空燃罐和低濃度空燃罐完成一次排

氣后，需要進行補氣，高濃度空燃罐和低濃度空燃罐補氣和放氣交替進行，即當高濃度空燃

罐放氣時，低濃度空燃罐進行補氣；當?shù)蜐舛瓤杖脊薹艢鈺r，高濃度空燃罐進行補氣；由于

高濃度空燃罐放氣時，煤氣管網(wǎng)處于空閑狀態(tài)，此時，根據(jù)低濃度空燃罐當前壓力，計算需

要打入煤氣量，并向低濃度空燃罐補充燃氣；此時，通過壓力變送器進行實時監(jiān)測，使其達

到預設值，接著，計算需要打入空氣量，并向低濃度空燃罐補充空氣；補充空氣時，利用空氣

管網(wǎng)的高壓性直接向低濃度空燃罐補氣和混合緩沖罐供氣；還可通過混合緩沖罐的暫存氣

體，關閉前端比例閥，空氣管網(wǎng)向低濃度空燃罐補氣，完成補氣后，再次開啟混合緩沖罐的

比例閥；

e、比例切換，根據(jù)回轉窯切換后的空燃比，通過壓力變送器監(jiān)測混合緩沖罐當前

壓力，根據(jù)空燃比例計算出需要向混合緩沖罐補充的煤氣量或空氣量，并利用煤氣管網(wǎng)和

空氣管網(wǎng)的高壓力和定量閥組的開啟和監(jiān)測，快速響應；最后通過穩(wěn)壓閥持續(xù)輸出波動小

和比例切換后的混合氣體打入到回轉窯。

[0009] 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的回轉窯自動空燃比裝置，回轉窯供氣精度高，使用煤氣更加節(jié)約，且能夠實現(xiàn)前后比例無擾切換。

附圖說明[0010] 圖1為本申請一個實施例提供的整體結構示意圖。[0011] 附圖標記說明：空氣管網(wǎng)100

煤氣管網(wǎng)200

高濃度空燃罐300

低濃度空燃罐400

通槽341，加熱器342，壓力變送器343，濃度變送器344；

混合緩沖罐500

比例閥501，穩(wěn)壓閥502，管線503，定量閥組504，加熱夾套505。

具體實施方式[0012] 下面詳細描述本申請的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附

圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本申請，而不能理解為對本申請的限制。

[0013] 在本申請的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“順時針”、“逆

時針”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本

發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方

位構造和操作，因此不能理解為對本申請的限制。

[0014] 此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者

隱含地包括一個或者更多個該特征。在本申請的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩

個或兩個以上，除非另有明確的限定。

[0015] 在本申請中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機

械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元

件內(nèi)部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術語在本發(fā)

明中的具體含義。

[0016] 在本申請中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它

們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特

征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在

第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或僅僅表示

第一特征水平高度小于第二特征。

[0017] 請參見圖1，本申請實施例提供一種回轉窯自動空燃比裝置，采用預先混合形成兩組高低濃度氣體，并對混合后的氣體濃度進行檢測，便于二次混合時進行校正，通過空氣和

煤氣對一次混合的氣體進行二次混合，達到預設濃度氣體，由于氣體完成一次混合后，需要

空氣和煤氣開度比例大大降低，同時，一次混合后進行濃度計算，產(chǎn)生的偏差值直接通過

PLC計算到二次混合過程中，能夠避免直接100%濃度空氣和100%濃度煤氣混合過程中，容易

因為管壓，及在開啟和關閉過程中的遲延，造成混合出現(xiàn)大的偏差；同時，利用混合緩沖罐

的二次混合暫存，其能夠在比例切換時，利用其暫存氣體和補入的高壓氣體快速混合響應，

并通過穩(wěn)壓閥始終輸出穩(wěn)定氣源；根據(jù)空燃比比例設定空氣和煤氣的比例系數(shù)，采用PLC自

動控制，首先使助燃風流量能夠自動控制，然后根據(jù)空氣煤氣比例系數(shù)修改程序控制煤氣

調(diào)節(jié)閥，根據(jù)流量自動調(diào)節(jié)，從而達到節(jié)省煤氣的目的，大大降低能源消耗；其具體結構如

下：

包括

空氣管網(wǎng)和煤氣管網(wǎng)，其包括煤氣管道和空氣管道，輸出端均設置有增壓器；

高濃度空燃罐，通過兩比例閥組接入空氣管網(wǎng)和煤氣管網(wǎng)；所述高濃度空燃罐上

安裝有壓力變送器和濃度變送器；

低濃度空燃罐，通過兩比例閥組接入空氣管網(wǎng)和煤氣管網(wǎng)；所述低濃度空燃罐上

安裝有壓力變送器和濃度變送器；

所述高濃度空燃罐和低濃度空燃罐一體固定，且中間垂直開設有通槽，所述通槽

內(nèi)設置有加熱器；

混合緩沖罐；所述空氣管網(wǎng)和高濃度空燃罐通過比例閥接入到混合緩沖罐；所述

煤氣管網(wǎng)和低濃度空燃罐通過比例閥接入到混合緩沖罐；所述混合緩沖罐通過穩(wěn)壓閥連接

到回轉窯供氣管網(wǎng)；所述混合緩沖罐底部分別通過管線接入到空氣管網(wǎng)和煤氣管網(wǎng)；所述

管線上安裝有定量閥組；所述管線穿過加熱器；

所述比例閥組、定量閥組、比例閥、壓力變送器和濃度變送器接入到PLC。

[0018] 其中，所述高濃度空燃罐其空氣和煤氣比例為：1 1.5：1，所述低濃度空燃罐其空~

氣和煤氣比例為：2.5 3：1。

~

[0019] 所述比例閥組包括調(diào)節(jié)閥，及連接于調(diào)節(jié)閥輸出端的流量反饋變送器；所述定量閥組包括開關閥，及連接于開關閥輸出端的流量反饋變送器。

[0020] 所述混合緩沖罐外部設置有加熱夾套。[0021] 所述空燃比裝置工作過程如下：a、高濃度空燃罐和低濃度空燃罐灌氣，PLC根據(jù)預設的比例，通過比例閥組給高濃

度空燃罐和低濃度空燃罐灌入煤氣和燃氣，煤氣和燃氣在高濃度空燃罐和低濃度空燃罐內(nèi)

形成混合氣體，并通過壓力變送器給PLC信號，當壓力達到預設值時，關閉比例閥組；此時，

濃度變送器將高濃度空燃罐和低濃度空燃罐當前濃度反饋到PLC；

b、混合緩沖罐供氣，PLC控制高濃度空燃罐和低濃度空燃罐交替供氣，供氣時，根

據(jù)回轉窯預設的空燃比，并根據(jù)濃度變送器獲取的實際濃度值，確定高濃度空燃罐或低濃

度空燃罐的輸出量和空氣管網(wǎng)或煤氣管網(wǎng)的輸出量比例；從而快速中和調(diào)整輸出氣體；當

高濃度空燃罐或低濃度空燃罐供氣下降到預設壓力值時，供氣交替；

c、回轉窯供氣，混合緩沖罐將輸出氣體通過穩(wěn)壓閥穩(wěn)壓后，持續(xù)輸出波動小和比

例穩(wěn)定的混合氣體打入到回轉窯；

d、高濃度空燃罐和低濃度空燃罐補氣，高濃度空燃罐和低濃度空燃罐完成一次排

氣后，需要進行補氣，高濃度空燃罐和低濃度空燃罐補氣和放氣交替進行，即當高濃度空燃

罐放氣時，低濃度空燃罐進行補氣；當?shù)蜐舛瓤杖脊薹艢鈺r，高濃度空燃罐進行補氣；由于

高濃度空燃罐放氣時，煤氣管網(wǎng)處于空閑狀態(tài)，此時，根據(jù)低濃度空燃罐當前壓力，計算需

要打入煤氣量，并向低濃度空燃罐補充燃氣；此時，通過壓力變送器進行實時監(jiān)測，使其達

到預設值，接著，計算需要打入空氣量，并向低濃度空燃罐補充空氣；補充空氣時，利用空氣

管網(wǎng)的高壓性直接向低濃度空燃罐補氣和混合緩沖罐供氣；還可通過混合緩沖罐的暫存氣

體，關閉前端比例閥，空氣管網(wǎng)向低濃度空燃罐補氣，完成補氣后，再次開啟混合緩沖罐的

比例閥；

e、比例切換，根據(jù)回轉窯切換后的空燃比，通過壓力變送器監(jiān)測混合緩沖罐當前

壓力，根據(jù)空燃比例計算出需要向混合緩沖罐補充的煤氣量或空氣量，并利用煤氣管網(wǎng)和

空氣管網(wǎng)的高壓力和定量閥組的開啟和監(jiān)測，快速響應；最后通過穩(wěn)壓閥持續(xù)輸出波動小

和比例切換后的混合氣體打入到回轉窯。

[0022] 上述實施例，僅是本發(fā)明的較佳實施方式，故凡依本發(fā)明專利申請范圍所述的構造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均包括于本發(fā)明專利申請范圍內(nèi)。