烧结生产自动加水控制的难点及实现途径

烧结生产过程中的自动加水控制,对稳定烧结工艺"风、水、碳"三要素中的"水"起到了关键作用.本文通过研究配料量、物料性质、流量及检测方式对混合料水分控制的影响,系统分析自动加水控制的难点和关键点,并提出应对策略.实际方案中,考虑一混、二混水分测量值,以及典型亲水、疏水物料和除尘灰料量等波动对水分控制的影响,并采用多变量融...     

基于多级前馈与周期梯度寻优的烧结混合料水分控制方法

烧结混合料水分控制是烧结矿生产过程中十分重要的环节,其主要存在大滞后、多变量干扰及数据波动等控制难点。本文通过分析烧结混合料加水混合工艺与特点,针对一、二次混合制粒不同的工况条件,提出多级前馈联合周期梯度寻优控制策略,同时结合当前配料成分与透气性指数等关键参数,采用BP神经网络模型预测适合当前烧结的最优水分率,并从连续生产的角度识别停机、开车与模式切换等运行状态,最终替代人工控制实现加水混合全过程自动化。仿真结果和工业应用表明,本文提出的控制方法的性能优于常规PID控制,系统投运后能显著提升烧结自动化水平。     

烧结混合料透气性在线测定装置的研发

 烧结混合料的透气性是烧结过程中重要的工艺参数,随混合料的水含量、原料配比和制粒等因素的变化而不断变化。为了能够在烧结机现场获取透气性的情况,有必要研发一套透气性在线测定装置。模拟烧结现场的工艺条件,在实验室条件下开发并组装了一套透气性测定装置,进行了一系列混合料透气性指数的测定试验,结果表明：本装置的测定结果具有较好的重现性和稳定性;该测定装置能准确反映出混合料水含量、烧结原料配比和制粒条件变化时透气性的变化情况。因此,本测定装置完全可以实现在烧结厂对混合料透气性的在线测定,并为指导烧结生产提供参考依据。     

圆筒混合机内物料运动状态的研究

圆筒混合机的作用是将配好的混合料混匀、润湿、制粒,使之达到成分均匀、水分适中、透气性良好的要求。为实现烧结原料的组分混合均匀,取得最佳制粒效果,本文从混合机内的物料运动规律入手,得出一混和二混最佳参数的选择办法。     

烧结混合料自动加水控制及主要设备选型

阐述了烧结混合料自动加水系统的控制原理，一、二次混合目标水分率的设定及加水量的计算，介绍了SIPOS 5 FIASH变频智能型电动执行器的性能和特点，分析了烧结生产中影响测水仪测量精度的主要因素。     

粒子群优化算法优化BP神经网络联合PID模型的烧结自动加水控制

针对烧结混合料自动加水控制的难点,尤其是在烧结配料过程中自动加水系统的大滞后、非线性、低稳定性问题进行了加水控制算法研究。采用内环和外环方案分别控制两级混合机加水,设计基于粒子群优化(particle swarm optimization, PSO)算法优化BP(back propagation)神经网络联合模糊PID控制模型以解决时变、非线性系统的局限性问题。通过PSO算法对BP神经网络进行训练优化以获得最优控制参数,将预测的烧结料水分加入模型参与下一步控制。考虑系统存在较大延时,Simulink仿真中同步加入延时环节。仿真结果表明,相比BP神经网络模型,PSO-BP预测模型的拟合性能更加优越;相比PID、BP-PID控制算法,PSO-BP-PID控制算法在超调量、响应时间以及震荡周期等指标上均有显著提高。经梅钢4号烧结机实际应用数据表明,相比传统PID控制,PSO-BP-PID控制平均误差下降约45.75%,控制标准差下降约62.72%,可以明显提高混合料水分控制的精准度、稳定性、敏捷性,提高烧结过程的稳定性。     

唐钢烧结混合料水分的在线测量与控制

唐钢炼铁厂为了提高烧结混合料水分的稳定性,应用混合料水分控制模型和MM710红外线水分检测仪,实现了混合料水分的在线测量与自动调节控制。     

烧结配水系统智能控制的研究与实现

采用红外水份分析仪在线检测烧结混合料水分的含量;采用前馈-反馈控制方案自动调节烧结混合料水分的含量,前馈控制采用模糊控制建立矢量数组采集数据,反馈控制采用专家控制。     

基于大数据技术的烧结终点优化控制

针对烧结终点优化控制问题,介绍了近年来关于烧结终点位置判断、烧结终点建模控制这两方面所取得的研究成果。基于大数据技术的兴起和国内外关于大数据技术的成功应用,提出了一种基于大数据技术的烧结终点优化控制策略,并给出了具体的实施方案。依据该实施方案,初步完成了烧结原始料层透气性预报模型的构建以及料层透气性核心操作参数最优控制范围的确定,用于指导现场操作人员改善透气性,保证烧结过程在稳定的原始料层透气性情况下运行生产,避免烧结过程后期因烧结终点偏差过大、对台车等操作参数异常调节而引起整个烧结过程发生更大的波动。     

烧结智能加水系统的设计与实现

为了准确检测烧结混匀料混合机前后的水分值,实现烧结混匀料自动加水的稳定控制,并保证混合料水分含量的稳定,江苏金恒信息科技股份有限公司通过对智能加水系统的设计和开发,实现了烧结混合料自动加水的智能化控制。通过对混合机前后水分值的精确检测和加水量的智能化控制,确保了混合料水分含量的合理控制和稳定,这对提高烧结矿的质量和降低能源消耗具有非常重要的作用。     

烧结操作辅助参考系统的开发

介绍针对攀枝花新钢钒股份有限公司炼铁厂开发的烧结操作辅助参考系统设计及实际应用情况。由于攀钢炼铁厂烧结原料品种多,生产中变料频繁,混合料成分、水分、粒度等波动大,增大了烧结终点温度的控制难度。因此,根据风箱负压、点火温度以及保温段温度变化,建立相对透气性指数模型,通过相对透气性指数对料层和点火温度进行控制。将每块台车看成烧结杯,对过程数据进行跟踪,根据每块台车的数据建立时间-废气温度模型、依据模型预测终点温度调节台车机速从而控制终点温度。     

烧结混合料自适应前馈加水控制算法

在烧结混合工艺中,前馈控制加水效果对稳定烧结混合料水分和烧结过程具有重要的意义.本文提出一种新的前馈参数自适应算法,该算法模型根据混合工艺过程的滞后性和各个物料流量、配比以及各物料的粒度、亲疏水性、含水量、蒸发量、化学反应等因素的慢时变性,将水分设定值与混合后的水分测量值的差值作为模型的输入,进行前馈控制模型参数的自适...     

太钢双水分烧结方法的研究与应用

通过在烧结机上对台车挡板附近的边缘混合料进行加水,在烧结机台车上形成边缘水分高于中部水分的双水分混合料,降低边缘混合料透气性,抑制烧结边缘效应,使边缘烧结速度控制在合理水平,基本与中部一致,消除了台车边缘烧结速度过快的问题,使烧结废气温度分布更加合理。太钢生产实践表明,烧结机台车边缘混合料与中部混合料的水分差值在0.6%~0.9%较为合适,在此条件下进行双水分烧结,烧结终点温度可提高20℃以上,烧结矿质量指标得到改善,粉率降低,转鼓强度升高,烧返比降低1.5%。     

影响烧结炉料透气性因素的原因分析

本文通过对烧结炉料在焙烧烧结过程中透气性影响因素的分析和探讨,找出主要影响是炉料成分和比例、炉料加水、混合与制粒效果、适宜的鼓风条件等因素,以提高炉料透气性,稳定生产条件,优化工艺指标。     

MM71O-21CS红外水分测量控制系统在首钢烧结厂生产应用

烧结料在混合过程中需加水润湿并制粒，以改善混合料透气性，增加通过料层的风量，达到提高烧结矿产、质量的目的。混合料水分的准确检测和自动控制是烧结工艺中不可缺少的环节，烧结料水分的相对稳定对烧结过程的顺利进行以及实现烧结生产优质、低耗至关重要，烧结工作为此做了大量的工作，其中引进北京宇宏泰测控技术公司开发研制的MM710-2lCS水分测量控制系统就是一次有益的尝试。     

烧结混合料水含量自动控制系统开发与应用

烧结过程中混合料水含量对烧结矿的产量和质量有至关重要的影响。传统的烧结混合料加水量控制是以目标水含量与混合料原始水含量的偏差作为前馈量调整加水量,该方式只是对加水量进行简单控制,不能根据实时的混合料水含量偏差和料种变化情况对加水量进行精准控制。为此,开发了烧结混合料水含量自动控制系统,采用前馈和后馈相结合以及红外水分仪和微波水分仪联合后馈控制的调整方式,应用原燃料数据动态追踪技术,通过混合料加水过程的自动控制,将混合料水含量波动范围控制在目标水含量的±0.15%以内,实现了烧结混合料加水量的精准控制,提高了烧结矿的质量和产量,经济效益和社会效益显著。     

高精粉率原料条件下的烧结生产实践与研究

针对提高烧结混合料精粉率后会造成烧结料层透气性恶化和负压升高,从而影响烧结矿产质量的问题,唐钢对高精粉率原料条件下的烧结生产进行研究。结果表明,当烧结混合料精粉率提高到37%后,通过提高混合料水分、降低料层厚度、提高烧结机机速等操作措施,保证了烧结矿强度不变,满足了高炉生产需求。     

烧结返矿提前润湿工艺的应用

通过对烧结返矿采用提前加水润湿工艺，强化返矿作为混合料造球的“核心”作用，不但减小了一次混合料水分波动，而且提高了混合料的成球速度和成球率，改善了烧结料层透气性，对提高烧结矿产、质量有很好的效果。     

烧结混合加水专家控制模型研究和实现

水分是影响烧结过程至关重要的因素。由于烧结混合料中水分不均匀,而红外线水分仪测量普遍存在偏差,再加上混合加水过程存在4～5分钟时延,因而水分的精确控制一直是烧结过程控制的重点和难点。为此,长天公司采用软测量技术和模糊控制为基础,开发了一种新型的烧结混合加水专家控制模型,经在国内多个大型烧结机上应用,均取得了很好的效果。     

烧结过程的优化控制系统

IRM集团开发了两套装置来控制烧结过程的添加水量和固体燃料量。PERMEAMETER系统连续测量烧结混合料的透气性,并通过适当调节加水量来保持混合料的透气性在理想范围内。PERMEAMETER可以防止水量过多而带来的床层堵塞问题,并且可以稳定烧透点的位置改善烧结线产率。PERMAGNAG系统连续测量烧结矿磁性特征。使用PERMAGNAG系统可以通过调节燃料配比来修正对烧结质量的自然干扰,其优点是减少固体燃料用量的同时提高烧结矿质量。