基于球团温度软测量的链箅机-回转窑生产过程热工参数优化

摘要：链箅机-回转窑是中国氧化球团生产的主要工艺,其产量约占球团总产量的60%以上,但由于其连续、封闭、高温的特点,生产过程部分参数无法实时检测,给工艺优化带来困难。因此,应用动态建模的方法,建立了基于物热平衡原理的球团温度软测量模型,再结合平衡分析方法构建了热工参数优化模型,以系统总损失最小为目标进行了参数优化。结果表明：采用优化后的热工参数,系统总损失和燃料消耗量降低,节能效果显著。通过C#语言开发了链箅机-回转窑热工参数优化软件,可实时呈现系统能量分布状态,评价能耗指标,指导生产操作。所开发的软件系统在国内某球团厂获得了应用,取得良好效果。     

武钢鄂州球团厂链篦机-回转窑氧化球团生产优化专家系统的开发及应用

工艺的复杂性、原燃料的频繁波动以及操作者的经验差异给链篦机-回转窑氧化球团生产的稳定、优化控制带来了较大难度。本文根据氧化球团热工过程的传热、传质理论,建立了链篦机、回转窑、环冷机的过程模拟模型和物热平衡模型,实现了生产状态的透明化;采用数据挖掘技术结合专家经验知识,开发出链篦机-回转窑氧化球团生产优化专家系统。系统于2013年10月起在武钢鄂州球团厂投入运行,结果表明:系统界面友好、实用性强,模型计算准确率达90%以上,操作指导达到现场专家水平。     

有关我国链箅机-回转窑球团对标挖潜指标的探讨

1国内外链箅机-回转窑球团技术发展状况 1．1国外链箅机-回转窑球团技术发展情况 1960年世界上第一套生产铁精矿球团的链箅机-回转窑生产线于美国亨博尔特球团厂建成投产，链箅机宽2．84m，长21．64m；回转窑直径3．05m，长36．6m，单机产量33万t／a。国外链算机-回转窑球团生产系统经过几十年的发展，通过对链一回球团厂焙烧过程的气体系统进行数代的改进，采用完美的焙烧模型控制整个球团焙烧工艺过程。到     

链箅机-回转窑系统中的氧化球团冷却

1链箅机-回转窑系统概述 铁矿球团目前在世界范围内已被广泛采用，氧化球团矿早已成为高炉炉料的重要组成部分。铁矿球团经过几十年的发展至今形成了三种主要的球团工艺方法，即竖炉球团法、链箅机-回转窑球团法、带式焙烧机球团法。其中竖炉球团法除在中国外已逐渐走向衰落，其产量在整个球团矿产量中所占的比例已经很低，因此目前用于工业生产的主要是链箅机-回转窑球团法和带式焙烧机球团法。根据美国Allis Mineral System（以下简称AMS，现在已并入METSO）公司的统计，采用链箅机-回转窑法生产的球团矿产量占整个铁矿球团产量的百分之五十左右。     

全赤铁矿生产氧化球团实践

总结了本公司链篦机-回转窑生产线采用赤铁矿生产氧化球团的情况,通过逐步提高赤铁矿配比,摸索其球团生产的特点及相应的热工操作制度和参数,最终实现了全赤铁矿生产,且球团矿产质量满足高炉要求。     

关于链箅机-回转窑系统耐火材料内衬的长寿化

针对回转窑窑体、预热段、环冷机下侧墙、环冷机受料斗等部位的工况和特点,相应开发出了抗结圈料、窑口专用料、抗冲刷砖、砖料复合网状砌筑结构和砖料混合砌筑结构等一批耐火材料新产品、新技术。这些产品和技术的应用,为链箅机-回转窑氧化球团生产系统耐火材料的长寿化奠定了基础。此外,科学的操作和维护也是实现链箅机-回转窑耐火材料长寿化的必要措施。     

基于非线性主成分分析与自适应小波神经网络的球团质量预测模型研究

在链篦机-回转窑法球团生产过程中,成品球团的质量与系统的热工制度的控制和参数调节密切相关。鉴于系统的过程变量多、滞后性大、周期性长的特点,提出并建立了基于非线性主成分分析与自适应小波神经网络的球团质量预测模型,并用实例证明,该模型在质量预测中与传统的BP神经网络模型相比有较好的效果。     

链箅机-回转窑球团生产线改造及效果

新兴铸管新疆有限公司为强化球团生产,针对影响链箅机-回转窑氧化球团生产的各制约环节不断进行技术改造,取得了明显效果,球团矿产量和质量持续提升,满足了高炉生产需求。     

链箅机--回转窑氧化球团热工操作分析

论述了采用链苒机-回转窑工艺生产氧化球团热工系统的基本特点和基本热工制度、风流匹配；分析了生球的在链算机内进行干燥、预热及氧化的各段合理温度要求、调节温度故障的措施和有效预防破坏性高温停机的对策；探讨了干球在窑内不同部位的焙烧温度、火焰操作以及窑头出现止压的预防和控制办法。同时，对采用2段鼓风式环冷机冷却时，热球达到允分氧化与完全冷却的风温、风世的匹配进行了优化。     

链箅机—回转窑热工系统的控制模型研究

铁矿球团链箅机—回转窑工艺热工系统具有控制对象复杂、调节过程长且滞后以及各热工参数之间相互耦合的特点，导致该工艺在调节和控制时无法有效推测出各热工参数的变化趋势，造成调节无法达到预期。针对这些问题，本文基于某钢铁企业球团工序的生产数据，采用数据挖掘及相关性分析的方法，深入研究链箅机—回转窑热风循环系统之间的关联性，并构建相关数学模型。结果表明：回转窑窑头烧嘴参数(喷气量、助燃流量)与窑头、窑尾温度以及链箅机—回转窑热风循环系统中各热工参数之间的显著性均为0.000,同时相关系数基本上都在0.900以上，而且各参数之间所构建的回归模型误差较小，经现场生产验证，其中回转窑窑尾、窑头温度与回转窑高炉煤气用量X₁、焦炉煤气用量X₂、助燃流量X₃构建的回归方程K₅=858.534+0.027X₁+0.030X₂+0.027X₃和K₆=337.735+0.047X₁+0.068X₂...     

Intelligent Control of Grate-kiln-cooler Process of Iron Ore Pellets Using a Combination of Expert System Approach and Takagi-Sugeno Fuzzy Model

Grate-kiln-cooler has become a major process of producing iron ore pellets in China. Due to the diversity of the raw materials used and the multi-device multi-variable characteristics,this process still encounters with control problem. An attempt was proposed to deal with this issue. The three-device-integrated feature of the process was firstly analyzed to obtain control strategy,and then an intelligent control system using a combination of expert system approach and Takagi-Sugeno( T-S) fuzzy model was developed. Expert system approach was used to diagnose and remedy the abnormal conditions,while T-S fuzzy model was used to stabilize the thermal state. In the construction of T-S fuzzy rules,antecedents were identified by fuzzy c-mean clustering algorithm incorporated with subtractive clustering algorithm,and consequent parameters were identified by recursive least square algorithm. The control system was applied in a Chinese pelletizing plant and the application results demonstrated its effectiveness of stabilizing the thermal states within three devices.     

采用100%巴西南部硬赤铁矿的球团工程主要设计特点

以100%巴西南部硬赤铁矿为原料,采用链篦机-回转窑球团工艺生产球团矿,一般相对于磁铁矿球团而言,在技术上存在较大难度.本文从原料准备、造球、热工制度、主机设计等方面对其工艺设计特点进行了阐述与分析.     

马钢新建链篦机-回转窑球团实验室简介

马钢技术中心新建的模拟链篦机一回转窑试验装置自动化程度高、模拟过程准确、数据重现性好,是一套国内较完善的链篦机一回转窑球团试验装置。本文简要介绍了该套试验装置的主要设备、技术参数及特点。     

Thermal parameters optimization for grate kiln production process based on soft measurement of pellet temperature

Grate kiln is the major production process of oxidized pellets in China, its pellet output accounts for more than 60% of the total. However, some state parameters cannot be detected directly due to the continuous, closed, and high temperature characteristics of the production process, which brings difficulties to the process optimization. A soft measurement model for pellet temperature was established via dynamic modeling methods based on the principles of mass and heat equilibrium. And a thermal parameters optimization model, combined with the exergy balance analysis method, was proposed to optimize the operation parameters with the goal of minimizing the system wide exergy loss. The optimization results of practical cases show that the optimized thermal parameters are conducive to reducing the total exergy loss and fuel consumption and bring significant energy saving effects. A software system of thermal parameters optimization is developed via C#, which can show the energy distribution status in real time, estimate the energy consumption level, and provide operational guidance. This system has been applied in a domestic pellet plant and has played an important role in optimization guidance.     

马钢链箅机-回转窑氧化球团试验研究

基于马钢球团原料条件,在模拟试验装置中研究了链箅机-回转窑氧化球团生产的料层高度、鼓风干燥热风温度、抽风干燥热风温度、预热热风温度和回转窑焙烧等工艺参数。在配用40%(质量分数)赤铁精矿时,采用最佳链箅机-回转窑工艺参数条件下,获得了冶金性能良好的成品球团矿,主要指标为:单球抗压强度3 113 N,转鼓强度93.16%,抗磨指数2.00%,w(TFe)63.64%,w(FeO)1.62%。     

利用印度赤铁矿造球的工艺试验

针对100%印度赤铁矿生产氧化球团的可行性问题,对印度赤铁矿造球工艺参数进行了试验研究。在微型球团矿焙烧模拟系统中,通过模拟链箅机—回转窑生产工艺,采用正交试验的方法,得出:经细磨后的印度赤铁矿小于0.075 mm的矿粉应达到65%以上;配加膨润土的比例为1%左右;按照试验得出的干燥段和预热段工艺参数,实现100%印度赤铁矿造球是完全可行的。     

基于减法聚类的带钢厚度数据驱动建模

针对轧钢生产中大批过程数据没有被用于提高厚度质量的现象,提出了一种基于减法聚类的带钢厚度数据驱动在线建模方法.首先通过减法聚类将输入空间划分为一些小的局部空间,在每个局部空间中用最小二乘支持向量机建立子模型,子模型加权输出作为带钢厚度的离线模型;然后当在线数据不断增加时,通过在线减法聚类算法实时调整局部空间,子模型的参数采用最小二乘支持向量机的递推算法进行相应的在线辨识,子模型的预测输出作为模型的最后输出.实验结果表明,该方法具有良好的预测精度和较强的在线学习能力.      

马钢150万t球团链蓖机回转窑控制系统

马钢150万t球团链蓖机回转窑其自动化控制设计采用了工业以太网和现场总线网相结合的先进技术,多从站挂接,自动化程度高,实现了对采用多项新技术、新设备的生产工艺的自动化控制,重点介绍了马钢150万t球团链蓖机回转窑自动化控制系统。