本發(fā)明涉及高溫熔融領(lǐng)域，具體是一種分段式加料的高溫熔融控制方法及其裝置。
背景技術(shù)：
1、在高溫熔融領(lǐng)域，傳統(tǒng)的高溫熔融裝置往往采用單一熔池的設(shè)計(jì)，這種設(shè)計(jì)無(wú)法中途加料、分段熔融以及實(shí)時(shí)調(diào)控，存在諸多不足。例如，不同材質(zhì)的原料在單一熔池中熔融時(shí)，由于熔融溫度和熔融時(shí)間的差異，可能導(dǎo)致熔融不均勻、熔融效率低下，甚至產(chǎn)生熔融質(zhì)量問(wèn)題。此外，單一熔池的設(shè)計(jì)也使得原料的投入和熔融過(guò)程缺乏靈活性，難以滿足復(fù)雜多變的生產(chǎn)需求。
2、為了解決這些問(wèn)題，業(yè)界開(kāi)始嘗試采用分段式的高溫熔融控制裝置。然而，現(xiàn)有的高溫熔融控制裝置在控制方法上仍存在諸多不足。例如，原料的投入量、熔融溫度和熔融時(shí)間等關(guān)鍵參數(shù)往往憑借操作人員的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)置，缺乏精確的控制系統(tǒng)，導(dǎo)致熔融過(guò)程不穩(wěn)定，熔融產(chǎn)物質(zhì)量難以保證。同時(shí)，當(dāng)原料投入發(fā)生異常時(shí)，現(xiàn)有的高溫熔融控制裝置往往缺乏有效的異常調(diào)節(jié)機(jī)制，無(wú)法實(shí)時(shí)調(diào)控熔融過(guò)程，確保出料管的穩(wěn)定輸出。
3、因此本發(fā)明提出了一種分段式加料的高溫熔融控制方法及裝置，能夠精確控制原料投入量、熔融溫度和熔融時(shí)間以滿足復(fù)雜多變的生產(chǎn)需求，提高熔融效率和熔融物的質(zhì)量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題，本發(fā)明目的在于提供一種分段式加料的高溫熔融控制方法及其裝置。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的方案為：
3、一種分段式加料的高溫熔融控制方法，包括如下步驟：
4、參數(shù)預(yù)設(shè)步驟，根據(jù)三級(jí)熔融原料的材質(zhì)和原料投入量，設(shè)置高溫熔融控制裝置中每一級(jí)熔池的熔融溫度和熔融時(shí)間，并設(shè)置調(diào)控裝置的開(kāi)度；
5、一級(jí)熔融步驟，將第一原料從一級(jí)進(jìn)料口投入一級(jí)熔池，根據(jù)預(yù)設(shè)的熔融溫度和熔融時(shí)間對(duì)第一原料進(jìn)行熔融得到一級(jí)熔池熔融質(zhì)，并將所述一級(jí)熔池熔融質(zhì)引流導(dǎo)入二級(jí)熔池；
6、二級(jí)熔融步驟，根據(jù)所述一級(jí)熔融質(zhì)性能將第二原料從二級(jí)進(jìn)料口投入二級(jí)熔池，通過(guò)一級(jí)熔融質(zhì)的熔融溫度以及預(yù)設(shè)的熔融溫度和熔融時(shí)間對(duì)第二原料進(jìn)行熔融并與所述一級(jí)熔池熔融質(zhì)進(jìn)行混合并對(duì)熔融產(chǎn)物性能實(shí)時(shí)調(diào)控得到二級(jí)熔池熔融質(zhì)，并將所述二級(jí)熔池熔融質(zhì)引流導(dǎo)入三級(jí)熔池；
7、三級(jí)熔融步驟，根據(jù)所述二級(jí)熔融質(zhì)性能將第三原料從三級(jí)進(jìn)料口投入三級(jí)熔池，通過(guò)二級(jí)熔融質(zhì)的熔融溫度以及與所述二級(jí)熔池熔融質(zhì)熔融混合得到完全熔融物，并將所述完全熔融物從出料管導(dǎo)出；
8、異常調(diào)節(jié)步驟，當(dāng)原料投入或熔融質(zhì)發(fā)生異常時(shí)，調(diào)整上級(jí)熔融物的投入量和原料投入量，使出料管穩(wěn)定輸出熔融質(zhì)。
9、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述一級(jí)熔池、二級(jí)熔池和三級(jí)熔池中的熔融質(zhì)在引流導(dǎo)入下一級(jí)時(shí)，設(shè)置保留有固定余量。
10、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，當(dāng)投入高溫熔融控制裝置各級(jí)熔池的原料投入量高于預(yù)設(shè)投入量時(shí)，輸出原料投入異常指令，控制系統(tǒng)接收所述原料投入異常指令后進(jìn)入異常調(diào)節(jié)步驟。
11、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述異常調(diào)節(jié)步驟包括，當(dāng)檢測(cè)到異常為一級(jí)熔池時(shí)，則根據(jù)實(shí)際原料投入量和預(yù)設(shè)原料投入量計(jì)算并調(diào)整熔融時(shí)間，并調(diào)整次級(jí)熔池中原料的投入量；當(dāng)檢測(cè)到異常為二級(jí)熔池和三級(jí)熔池時(shí)，則進(jìn)入配比步驟。
12、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述配比步驟包括，根據(jù)上級(jí)熔融物余量輸出加料補(bǔ)充指令或出料調(diào)整指令，當(dāng)接收加料補(bǔ)充指令時(shí)，在上級(jí)進(jìn)料口進(jìn)行原料補(bǔ)充并加熱；當(dāng)接收到出料調(diào)整指令時(shí)，通過(guò)進(jìn)入次級(jí)熔池的熔融物質(zhì)量進(jìn)行調(diào)制裝置開(kāi)度計(jì)算，并調(diào)整調(diào)制裝置開(kāi)度，使上級(jí)熔融物原料流入異常熔池。
13、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述調(diào)制裝置開(kāi)度計(jì)算配置有：
14、；
15、其中，θ為調(diào)制裝置開(kāi)度，m為熔融質(zhì)質(zhì)量，ρ為熔融質(zhì)密度，t為熔融質(zhì)溫度。
16、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，還包括加熱狀態(tài)檢測(cè)步驟，在各級(jí)熔池分別設(shè)置有檢測(cè)裝置，當(dāng)加熱結(jié)束后，所述檢測(cè)裝置檢測(cè)熔爐中熔融物的熔融情況，當(dāng)檢測(cè)到原料熔融不完全時(shí)，再次計(jì)算并設(shè)置熔融時(shí)間，并根據(jù)延長(zhǎng)的熔融時(shí)間和熔融物的質(zhì)量計(jì)算并調(diào)整加熱溫度。
17、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述一級(jí)熔融質(zhì)在進(jìn)入二級(jí)熔池時(shí)仍保留熔融溫度，進(jìn)入異常調(diào)節(jié)時(shí)，二級(jí)熔池補(bǔ)充的二級(jí)原料與一級(jí)熔融質(zhì)混合，通過(guò)一級(jí)熔融質(zhì)保留的熔融溫度進(jìn)行熔融。
18、一種分段式加料的高溫熔融控制裝置，包括：
19、爐體，作為整個(gè)熔爐的主體結(jié)構(gòu)，提供熔融原料所需的空間和環(huán)境；
20、熔池，設(shè)置于爐體內(nèi)部，具體包括，一級(jí)熔池，位于熔池的最頂部，用于初步熔融原料；二級(jí)熔池，位于熔池的中部，用于進(jìn)一步熔融原料以及一級(jí)熔融質(zhì)性質(zhì)的調(diào)控；三級(jí)熔池，位于熔池的最底部，用于熔融原料的最后一步熔融以及二級(jí)熔融質(zhì)性質(zhì)的調(diào)控；
21、進(jìn)料口，設(shè)置于所述熔池上方，固定于爐體上，用于投入原料，包括一級(jí)進(jìn)料口、二級(jí)進(jìn)料口和三級(jí)進(jìn)料口；
22、出料口，與三級(jí)熔池固定連接，設(shè)置于爐體底部，用于導(dǎo)出熔融完成后的熔融質(zhì)；
23、調(diào)制裝置，通過(guò)連接軸固定于熔池的邊緣，用于控制熔池開(kāi)閉和熔融質(zhì)的導(dǎo)流；
24、排氣口，正對(duì)所述一級(jí)熔池固定于爐體上，用于排出高溫熔融所產(chǎn)生的熔融廢氣。
25、控制系統(tǒng)，用于控制熔爐的溫度、原料投入量和調(diào)制裝置的開(kāi)度。
26、本發(fā)明的有益效果是：
27、本發(fā)明提供了一種分段式加料的高溫熔融控制方法及其裝置，通過(guò)將熔融過(guò)程分為多個(gè)階段，每個(gè)階段根據(jù)原料的性質(zhì)分別設(shè)置熔融溫度和時(shí)間以及原料的投入量，確保了每種熔融原料均處在最佳的條件下進(jìn)行熔融，使得熔融效率顯著提高，減少能源消耗，并提高最終產(chǎn)品的質(zhì)量。同時(shí)，通過(guò)設(shè)置高溫熔融控制裝置多段加熱的原料補(bǔ)充方法，能夠靈活調(diào)整上下級(jí)熔融物和原料投入量，確保各級(jí)熔池內(nèi)反應(yīng)條件穩(wěn)定，并且維持熔爐裝置穩(wěn)定輸出熔融質(zhì)。
1.一種分段式加料的高溫熔融控制方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分段式加料的高溫熔融控制方法，其特征在于，所述一級(jí)熔池、二級(jí)熔池和三級(jí)熔池中的熔融質(zhì)在引流導(dǎo)入下一級(jí)時(shí)，設(shè)置保留有固定余量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分段式加料的高溫熔融控制方法，其特征在于，當(dāng)投入高溫熔融控制裝置各級(jí)熔池的原料投入量高于預(yù)設(shè)投入量時(shí)，輸出原料投入異常指令，控制系統(tǒng)接收所述原料投入異常指令后進(jìn)入異常調(diào)節(jié)步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種分段式加料的高溫熔融控制方法，其特征在于，所述異常調(diào)節(jié)步驟包括，當(dāng)檢測(cè)到異常為一級(jí)熔池時(shí)，則根據(jù)實(shí)際原料投入量和預(yù)設(shè)原料投入量計(jì)算并調(diào)整熔融時(shí)間，并調(diào)整次級(jí)熔池中原料的投入量；當(dāng)檢測(cè)到異常為二級(jí)熔池和三級(jí)熔池時(shí)，則進(jìn)入配比步驟。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種分段式加料的高溫熔融控制方法，其特征在于，所述配比步驟包括，根據(jù)上級(jí)熔融物余量輸出加料補(bǔ)充指令或出料調(diào)整指令，當(dāng)接收加料補(bǔ)充指令時(shí)，在上級(jí)進(jìn)料口進(jìn)行原料補(bǔ)充并加熱；當(dāng)接收到出料調(diào)整指令時(shí)，通過(guò)進(jìn)入次級(jí)熔池的熔融物質(zhì)量進(jìn)行調(diào)制裝置開(kāi)度計(jì)算，并調(diào)整調(diào)制裝置開(kāi)度，使上級(jí)熔融物流入異常熔池，將上級(jí)熔池的熔融物原料引入異常熔池。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種分段式加料的高溫熔融控制方法，其特征在于，所述調(diào)制裝置開(kāi)度計(jì)算配置有：
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分段式加料的高溫熔融控制方法，其特征在于，還包括加熱狀態(tài)檢測(cè)步驟，在各級(jí)熔池分別設(shè)置有檢測(cè)裝置，當(dāng)加熱結(jié)束后，所述檢測(cè)裝置檢測(cè)熔爐中熔融物的熔融情況，當(dāng)檢測(cè)到原料熔融不完全時(shí)，再次計(jì)算并設(shè)置熔融時(shí)間，并根據(jù)延長(zhǎng)的熔融時(shí)間和熔融物的質(zhì)量計(jì)算并調(diào)整加熱溫度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分段式加料的高溫熔融控制方法，其特征在于，所述一級(jí)熔融質(zhì)在進(jìn)入二級(jí)熔池時(shí)仍保留熔融溫度，進(jìn)入異常調(diào)節(jié)時(shí)，二級(jí)熔池補(bǔ)充的二級(jí)原料與一級(jí)熔融質(zhì)混合，通過(guò)一級(jí)熔融質(zhì)保留的熔融溫度進(jìn)行熔融。
9.一種分段式加料的高溫熔融控制裝置，適用于權(quán)利要求1至8任一所提的一種分段式加料的高溫熔融控制方法，其特征在于，包括：