产品展示

烧结专家系统

2012-11-17 09:01:02

背景

 烧结生产的自动化伴随烧结机的大型化而日益发展。当前先进的大型烧结设备,急需实现计算机智能自动控制。以保证获得烧结矿的优质高产,同时又能改善劳动条件,提高劳动生产率和降低成本。</span>

        目前,国外发达的工业国家烧结生产基本上实现了自动控制,如日本、芬兰、德国等国家的大型烧结机生产控制皆属智能控制,当班作业人员只有</span>1-2个人,现场设备、物料的运行流动皆受一二级各个模型的控制,各模型相互连接,系统集成,因而烧结机具有极高的生产率,各项生产指标及烧结矿质量指标具有世界一流的水平。</span>

        国内应用自动控制系统于烧结过程的钢铁企业包括宝钢(应用日本技术)、武钢(应用奥钢联技术)和济钢、马钢、唐钢、首秦(均应用芬兰技术)等。随着国内烧结控制技术的日益进步,重点钢铁企业寻求烧结生产智能控制的步伐越迈越快,并且不只是追求某一个工艺环节的自动控制,而是讲求整个烧结生产系统的自动优化控制。<br />
专家系统特点

北京芬奥科贸有限公司,长期从事钢铁冶金行业烧结、高炉等自动化控制系统的开发和应用,具有相当深厚的开发、施工和维护能力,在同行业中具有较高的竞争实力。</span>

 北京芬奥烧结专家系统采用结合生产实际的全过程控制方案,对配料、配水、混匀、烧结机布料、机尾烧透等工艺环节分别进行模型化处理,主要从配料控制、水分控制、烧透控制三个方面来实现烧结过程控制最优化和操作工工作简易化,减少相应的岗位人员配置,达到烧结生产稳定和高效运行的目的。</span>


烧结专家系统主界面</span>

 烧结智能控制系统采用计算机网络技术、数据通信技术和自动控制技术,结合用户单位生产特点,将控制系统设计为两层结构,实现控制和管理双重功能。具体功能如下:
配料控制:</strong>

 1.混合料量控制模型(一级),用于在线控制混合料槽料位,使之稳定在生产需要的水平,保证烧结生产连续稳定运行结合其工艺流程特点,模型根据混合料仓槽位的变化情况,调整配料室混匀矿的配料量,利用矢量数组进行物料各项数据跟踪,实时动态模拟从配料室到混合料槽全过程,并通过配比计算动态调整混合料中燃料和熔剂的下料量。对同品种物料(如混匀矿),通过对总下料量的偏差进行控制,进一步优化混合料成分。<br />

2.燃料比率控制模型(一级),</strong>用于在线控制烧结混合料中的燃料量,并考虑返矿消耗的燃料。混匀矿的燃料配比由二级模型计算设定,此处叠加入返矿影响的燃料配比,用矢量数组进行燃料配加量跟踪,对燃料下料量及偏差进行控制。当生产过程中混匀矿和返矿的配料量发生波动时,模型可以通过配比计算动态调整燃料的下料量,确保烧结混合料中的燃料比率保持恒定。<br />

3.返矿比例控制模型(一级),</strong> 用于在线控制烧结混合料中的总返矿率。返矿的控制由操作人员设置设定值,模型功能是控制配料设备按设定值准确下料。<br />


配料界面

 4.基本配料控制模型(二级),</strong>用于计算烧结混合料的配比。模型根据操作人员输入的产量目标值和烧结矿质量参数以及预期产品的限定值,计算新原料的量及烧结过程中所需的其它品种物料的配比,并发送到L1,操作人员检验数据合理后可投入使用。一般在使用的入厂原料发生成分变化时重新计算。<br />

                                                 基本配料控制模型界面
    
5.动态配料控制模型(二级),通过烧结矿取样分析数据检验现行的配比单数据是否合理,烧结矿取样分析频率为每2h一次,主要考虑碱度是否符合要求,动态调整生石灰和石灰石的配比。</span>


动态配料控制模型界面</span>

 此技术已获得国家发明专利证书,专利名称:一种用于烧结生产的自动配料控制系统,发明专利号No.:201010556520.2。</span>

水分控制:</strong>
    1.混合料水分控制模型(一级),用于在线控制烧结混合料中的水分,使混合料湿度保持稳定,其最终目的是调整烧结机上混合料的透气性。烧结混合料基本的水分控制是基于物料平衡计算,模型通过原始水分化验数据来计算从配料室到混合料槽之间各下料点的干料量和水量,通过一、二混目标水分率计算出一、二混需要的水分调节量。生产中为保护环境,一般烧结厂在一混内加入污泥,应准确测算污泥中的含水量,并据此将一混加水量折算成污泥量。为解决水分率测量滞后与水量调节速度之间的矛盾,采用前馈与反馈结合,并根据水分修正系数动态抑制混合料料量发生波动时给水分控制带来的波动。</span>

   
水分控制模型画面    

 此技术已获得国家发明专利证书,专利名称:一种用于烧结生产的自动混水控制系统,发明专利号No.:201010556518.5。<br />     
烧透控制:
    1.混合料布料控制模型(一级),</strong>用于在线控制烧结混合料槽的下料量,确保烧结机台车上的布料量保持稳定。采用泥辊加六个微调闸门的形式进行布料控制,使用6个平行分布的雷达料位计对料层厚度进行实时检测,在主闸门位置合适的情况下,通过调节圆辊给料机转速控制料层厚度,使台车上的混合料料量保持稳定。通过调整6个微调闸门的开度使烧结机台车横向料面保持水平。<br />     2.混合料点火控制模型(一级),</strong>用于在线控制烧结机点火区域温度以及煤气、助燃空气的比率。通过控制空燃比对煤气流量和空气流量进行控制,进而控制点火区域温度。<br />     3.烧透偏差控制模型(二级),该模型确保料层横向均匀烧透。通过安装在风箱的矩阵热电耦检测台车下的废气温度,测算料层横向形成的废气温度上升区域,根据废气温度上升超过180度位置的分布情况,计算出烧透偏差,进一步计算料面平整度偏差调整值,并实时传送到L1布料控制模型,通过微调闸门调整各区域的平整度,使料层横断面烧透均衡。<br />     4.烧透位置控制模型(二级),用于控制烧结机纵向烧透位置。模型通过矩阵热电耦检测台车下的废气温度,实时计算出废气温度上升点的实际位置,并采集后面5个风箱的废气温度的数据,对数据进行计算处理,从而调整烧结机风门开度,并将烧结机风门开度控制值实时传送到L1控制系统,通过对风门开度的实时控制达到控制烧透终点位置的目的。当废气温度上升点实际位置与后面5个风箱废气温度超出风门开度控制范围时,此模型进一步据此调整机速,并将机速控制值实时传送到L1控制系统,通过对机速的实时控制达到控制烧透终点位置的目的。</span>


烧透控制模型画面<br />
烧透分析画面</span>

此技术已获得国家发明专利证书,专利名称:一种用于烧结生产的烧透控制方法,中国发明专利号No.:201010556507.7。</strong>

报表管理:<br />     1.生产报表和趋势图数据管理,</strong>
自动化管理烧结日报的各项数据,使报表管理工作简单、规范,数据记录真实可靠。报表主要包括&ldquo;生产操作参数日报”、&ldquo;生产操作参数月报”、&ldquo;生产操作参数年报”,&ldquo;生产日报表&rdquo;,&ldquo;烧结用原燃料报表”和&ldquo;生产统计日报表&rdquo;等,每种报表都包含各班统计数据等。另外通过对现场各项瞬时检测值绘成趋势曲线,给工艺人员提供分析数据,为下一步生产调增提供科学依据。<br />

均匀烧透效果图    

 烧结专家系统经多次投产检验,功能丰富、使用灵活方便、运行稳定可靠、性能价格比高,有着良好的扩展性、可移植性,各项功能满足生产监控和管理的要求,为烧结增产、创效起到了非常重要的作用。在同类系统的改造中达到了国际领先水平。</span>