CN107003645A - 具有运行方式优化的用于冶炼技术设备的运行方法 - Google Patents
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Abstract
冶炼技术设备具有至少一个设备部分(1)。该设备部分(1)在特定的时间点利用第一运行参数和第二运行参数(BP1,BP2)被运行。基于根据第一运行参数和第二运行参数(BP1,BP2)运行该设备部分(1)而出现运行结果(BE)。该运行结果(BE)被采集。至少该运行结果(BE)从第一设备部分(1)的控制装置被传送给计算单元(9)。该计算单元(9)改变该第二运行参数(BP2),而不改变该第一运行参数(BP1),并且由此确定与第一运行参数(BP1)相关联的经改变的第二运行参数(BP2')。该计算单元(9)把经改变的第二运行参数(BP2’)传送回给第一设备部分(1)的控制装置(5)。当第一运行参数(BP1)出现时,该第一设备部分(1)的控制装置(5)从对经改变的第二运行参数(BP2')的传送起使用经改变的第二运行参数(BP2')。
Description
技术领域
本发明涉及用于冶炼技术设备的运行方法,该冶炼技术设备具有至少一个第一设备部分,
- 其中在特定的时间点利用第一运行参数和第二运行参数运行第一设备部分,
- 其中采集(erfassen)基于根据第一运行参数和第二运行参数对第一设备部分的运行而出现的运行结果。
背景技术
冶炼技术设备鉴于自动化技术方面通常作为封闭的单元被运行。相应的设备由设备的制造者安装在顾客(=设备运营者)处,在开始运转期间被优化并且然后被交付给顾客。在交付给顾客之后,要么丝毫不对该冶炼技术设备的运行进行继续优化,要么在设备总体被保养以及总检修时,以几年的时间间隔进行这样的优化。
在现有技术中,在冶炼技术设备进行中的运行中,通常在该冶炼技术设备的制造者与运营者之间没有联系。在问题情况下虽然可能的是,设备运营者由于由其主动采取的措施而把测量值传送给制造者并且向所述制造者请求评估。然而这样的评估和分析却花费很长时间。常常甚至需要专家亲自动身到该冶炼技术设备。所述做法因此在实际中与巨大的耗费相关联并且因此常常不被采取。
冶炼技术设备或其设备部分(诸如高炉、电弧炉、炼钢车间、烧结设备、连铸设备等)的运行通常以高度自动化的方式进行。相应的设备部分由相应的控制装置控制,该控制装置根据相应的运行图(Fahrdiagram)来运行相应的设备部分。该运行图因此规定运行方式或者更精确地规定相应的设备部分的单独运行方式的顺序。相应的设备部分的每个单独运行状态通过多个运行参数来表征。这些运行参数中的一些运行参数通过相应的设备部分的期望的运行来规定。在电弧炉的情况下例如应该生产特定成分的钢。在真空处理设备的情况下应该例如有针对性地影响钢的成分。这样的运行参数在本发明的意义上是第一运行参数。可以使所述运行参数中的其它运行参数自由地或者在一定的极限之内变化。在电弧炉的情况下可以例如调整电极间隔和工作电压或工作电流。熔融相的持续时间与工作电压和工作电流耦合。这样的运行参数在本发明的意义上是第二运行参数。该运行图分别包括运行参数组,所述运行参数组分别共同地限定相应的设备部分的运行方式。每组运行参数均包括相关的第一运行参数和第二运行参数。这些运行参数组可以构成状态序列(例如作为时间图或者作为无固定时间分配的简单序列)或者简单的列表。
现有技术的做法在实际中在设备的运行时导致按规定的(ordnungsgemäß)的结果。就此而言,按规定的意味着,借助相应的冶炼技术设备制造期望的产品并且遵守要强制性遵守的技术边界条件、诸如环境保护规章。然而尤其当外部状况动态地改变时,现有技术的做法并不始终导致冶炼技术设备的最优运行方式。
已知的是,收集冶炼技术设备的过程数据和测量数据并且按照需求转发给外部的计算单元。在那里由人有才智地评估或者通过计算单元自动化地评估所传送的数据。根据该评估创建报告,该报告被传送给设备运营者。而以直接影响过程的方式将数据传送给冶炼技术设备(或者设备部分)的控制装置是不常见的。然而已知的是,在冶炼技术设备(或者设备部分)的控制装置内储存有多个额定值集,由操作人员从所述多个额定值集中分别选择一个额定值集。
发明内容
本发明的任务在于,创造以下可能性,借助所述可能性能够连续地对冶炼技术设备的运行进行优化。
该任务通过具有权利要求1的特征的运行方法而得以解决。根据本发明的运行方法的有利的构型是从属权利要求2至15的主题。
根据本发明设计开头提到的类型的运行方法,使得
- 至少把运行结果从第一设备部分的控制装置传送给计算单元,
- 计算单元改变第二运行参数、而不改变第一运行参数,并且由此确定与第一运行参数相关联的、经改变的第二运行参数,
- 计算单元把经改变的第二运行参数传送回给第一设备部分的控制装置,并且
- 当第一运行参数出现时,第一设备部分的控制装置从对经改变的第二运行参数的传送之后起使用经改变的第二运行参数。
在第一设备部分的控制装置和计算单元之间的数据传送的类型可以按照需要是有线的或无线的。
通过根据本发明的做法变得可能的是,使第一设备部分的运行连续地适配于变化的情况并且连续地优化该运行。该优化可以在不同的方面进行。尤其可能的是,鉴于对能量需求、CO2排出、副产品或废品的产生或原材料需求的最小化或一般来说鉴于运营成本而进行第一设备部分的运行。所述准则的组合也是可能的。
优选地规定,计算单元根据第一设备部分的模型在考虑第一运行参数和/或第二运行参数和运行结果的情况下来确定经改变的第二运行参数。由此能够对通过改变第二运行参数而得到的运行结果进行特别可靠的预测。
可能的是,第一运行参数和/或第二运行参数对于计算单元先验地是已知的。可替代地可能的是,从第一设备部分的控制单元把所提到的运行参数传送给计算单元。
在各种情况下,计算单元执行对第二运行参数的优化。例如可能的是,计算单元至少把第二运行参数使用到成本函数中并且通过以下方式确定经改变的第二运行参数,即在相应地改变的第二运行参数的情况下达到成本函数的最优值。对运行结果的考虑可以通过以下方式进行,即计算单元通过把第一运行参数和第二运行参数使用到模型中来确定所属的所预期的运行结果并且在成本函数优化的范畴内考虑对于该运行结果要遵守的边界条件和/或也把所预期的运行结果使用到成本函数中。作为结果(im Ergebnis),该优化可以例如是成本优化,例如通过对能量消耗或原材料使用进行优化。
在这样的情况下,变化例如也可以通过改变成本函数本身而得到。如果例如用于可替代地可使用的原材料的成本(其在该情况下与第二运行参数相对应)变化,则在有些情况下原材料混合物的最优值有可能变化。类似的叙述也适用于以下情况:用于利用副产品或清除废品的成本变化。可替代地,变化可以例如通过改变模型自身而得到。如果经修改的模型更好地对实际的第一设备部分进行建模,则也可以进行对第二运行参数的改善的确定。也可能的是,要遵守的边界条件(例如环境保护规章)变化并且由此可以、应该或必须进行对第二运行参数的另一优化。
通过第一设备部分的控制装置对运行结果的采集以及(只要需要)对第一运行参数和第二运行参数的采集优选连续地进行。所提到的参量(Größe)向计算单元的传送同样可以联续地进行。可替代地,所述传送可以断断续续地进行。在最后提到的情况下,第一设备部分的控制装置缓存所采集的运行结果以及(只要需要)第一运行参数和第二运行参数,直到向计算单元传送为止。
以相反的方式,第一设备部分的控制装置首先仅仅接收传送给该控制装置的经改变的第二运行参数并且缓存所述第二运行参数。由此尤其可以实现,经改变的第二运行参数逐渐以多个包被传送给第一设备部分的控制装置。而只有当经改变的第二运行参数已经完全地并且正确地被传送给控制装置时,才进行在控制装置实际使用所接收的并且所缓存的经改变的第二运行参数意义上的采用。
优选地,第一设备部分的控制装置对所缓存的第二运行参数检验合理性。只要所缓存的第二运行参数经受住合理性检验,该第一设备部分的控制装置就把所缓存的第二运行参数作为新的第二运行参数来采用。否则,该控制装置丢弃所缓存的第二运行参数,也即继续使用之前有效的第二运行参数。通过所述做法尤其保证,即使在有错误地确定经改变的第二运行参数的情况下通过计算单元也维持冶炼技术设备的按规定的运行。
合理性检验可以按照需求被设计。在最简单的情况下,合理性检验在于,检验所缓存的第二运行参数与第二运行参数的偏差是否处于预先定义的限界之内。
预先定义的限界对于计算单元可以是已知的。如果在对第二运行参数优化的意义上,需要使第二运行参数改变以下量,所述量超出预先定义的限界,则可以由此实现这样的改变,即第二运行参数在中间步骤中被改变。
运行结果一再被采集。优选地把所采集的运行结果的整个序列传送给计算单元。如果在传送的范畴内也把第一运行参数和/或第二运行参数传送给计算单元,则这也适用于第一运行参数和/或第二运行参数的序列。
此外,控制装置以控制时钟脉冲分别把分别当前的第二运行参数(和也许还把分别当前的第一运行参数)输出给第一设备部分的受控制的元件。优选地,第一设备部分的控制装置至少以控制时钟脉冲或控制时钟脉冲的整数倍采集该运行结果。
优选地,不仅对运行结果和第一运行参数和第二运行参数连续地进行采集,而且进行运行结果和(只要需要)第一运行参数和/或第二运行参数向计算单元的传送。而经改变的第二运行参数向第一设备部分的控制装置的传送可以以较大的时间间隔进行。
在分别对经改变的第二运行参数的重新传送之间的时间间隔可以按照需要处于几小时和几个月之间。该时间间隔常常处于2天和30天之间、优选地处于5天至10天之间,尤其是在6至8天。经改变的第二运行参数的传送可以尤其以不规律的时间间隔进行。
优选地,第一设备部分的控制装置和计算单元经由非专有的通用数据连接相互通信。非专有的通用数据连接意味着,该数据连接不是专门为了所述两个组件设立的,而是普遍存在并且同样地可以由任意其它单元使用。相应的数据连接的示例是电话固定网络、用于电话和/或数据的移动无线电网络(示例:GSM标准或UTMS标准)、LAN、WLAN、蓝牙连接和尤其是还有因特网。
第一设备部分可以按照需要被设计。例如可能的是,第一设备部分是具有串联的多个过滤室的静电滤尘器。在这种情况下,把含尘的废气输送给静电滤尘器,该废气在过滤室中被除尘并且作为经净化的废气从静电滤尘器被放出。第一运行参数在这种情况下要么是在该静电滤尘器上游的机组的运行状态,要么是输送给该静电滤尘器的含尘的废气的流量和/或负载程度。第二运行参数在这种情况下是静电滤尘器的单独的过滤室的电参量。运行结果在这种情况下是经净化的废气的纯度。
冶炼技术设备常常除了第一设备部分以外也具有第二设备部分。在这种情况下,当然可能的是,也对于冶炼技术设备的第二设备部分执行根据本发明的运行方法。此外可能的是,第一设备部分和第二设备部分相互退耦。可替代地可能是,两个设备部分相互耦合,使得第一设备部分的输出产品是第二设备部分的输入产品。第二设备部分的控制装置是与该第一设备部分的控制装置不同的装置。然而用于为第一设备部分确定经改变的第二运行参数的计算单元优选地与用于为第二设备部分确定经改变的第二运行参数的计算单元相同。由此可能的是,对于所述两个设备部分进行第二运行参数的共同优化。相应的做法当然也能够扩展到多于两个的设备部分。
附图说明
本发明的上面描述的特性、特征和优点以及如何实现所述特性、特征和优点的方式与实施例的以下描述相关联地变得更清楚和更明白地可理解的,所述实施例结合附图更详细地被阐述。在此情况下以示意图的方式:
图1示出冶炼技术设备,
图2示出静电滤尘器,
图3示出多个设备部分、所属的控制装置和其与计算单元的联网,
图4示出设备部分的多个运行状态,
图5示出流程图,
图6示出另一流程图,
图7示出时间图,和
图8示出流程图。
具体实施方式
根据图1,冶炼技术设备具有多个设备部分1。例如,冶炼技术设备可以包括高炉1a、转炉1b、电弧炉1c、真空处理设备1d或连铸设备1e。设备部分1共同起作用。因此例如在高炉1a中生产的生铁被输送给转炉1b并且在那里被转换成钢。在转炉1b中或者在电弧炉1c中生产的钢被输送给真空处理设备1d并且在那里以冶金的方式被处理。然后,钢被输送给连铸设备1e,在该连铸设备中所述钢被浇铸成钢坯(Stahlstrang)。在图1中示出的设备部分1仅是示例性的。同样地也可以存在其它的或者附加另外的设备部分1。
只要接下来仅仅一般地探讨设备部分1和其运行方式,对于设备部分就使用一般性附图标记1。只要具体地涉及设备部分1中的特定设备部分,就具体地使用补充有小写字母的附图标记,例如在电弧炉的情况下使用附图标记1c。
此外,静电滤尘器1f布置在设备部分1中的一些设备部分、尤其高炉1a、转炉1b和电弧炉1c、然而在一些情况下还有其它设备部分1下游(nachgeordnet)。静电滤尘器1f在本发明的意义上也是设备部分1。滤尘器1f根据图2由多个过滤室2组成。所述过滤室2串联。含尘的废气3被输送给相应的滤尘器1f。含尘的废气3被顺序地相继引导通过过滤室2,在那里总是进一步被除尘并且最终作为经净化的废气4被放出。通常向环境进行该放出。静电滤尘器的构造和作用方式对于本领域技术人员是普遍已知的并且因此不必更详细地被阐述。
经由供电装置2'给过滤室2供应电能、尤其是供应相应的工作电压Uj(j= 1,2,…)和相应的工作电流Ij。供电装置2'一般被构造为中间电路变流器(Zwischenkreisumrichter),其具有下游的(nachgeordnet)高压变压器和在其下游的整流器。
根据图1至3由相应的控制装置5控制设备部分1。尤其是由相应的控制装置5通常相继地以运行状态Zi(i=1,2,3…)的序列运行设备部分1。根据图4通过相应的第一运行参数BP1、第二运行参数BP2和状态条件CON来限定每个运行状态Zi。运行状态Zi的列表在相应的控制装置5内被存储为链接的(verkettete)列表或者非链接的列表。术语“第一运行参数”和“第二运行参数”在一般性意义上被使用。可替代地,这能够分别涉及单独的值或值组。
相应的第一运行参数BP1不能够由相应的控制装置5改变或者调整。这涉及以下参数,即所述参数从外部、也即在相应的控制装置5不协助的情况下被调整。在转炉1b的情况下这可以例如涉及生铁的量,其中给该转炉1b填充所述生铁。在电弧炉1c的情况下,这可以例如涉及废料的量,其中给该电弧炉1c装废料。在真空处理设备1d的情况下,这可以例如涉及钢的量和温度,其中给该真空处理设备1d装钢。在连铸设备1e的情况下,这可以例如涉及铸造格式(Gießformat)。在静电滤尘器1f的情况下,这可以例如涉及输送给该静电滤尘器1f的含尘的废气3的流量M和/或负载程度(Belastungsgrad)G。可替代地,在静电滤尘器1f的情况下,第一运行参数BP1可以是在该静电滤尘器1f上游的机组1a至1d的运行状态Zi'。所述运行状态Zi'可以、但不必同运行状态Zi一样程度地详细化地被详述。
在一些情况下足够的是,详述上游的机组的运行状态Zi自身,即例如在转炉1b的情况下,这涉及吹炼相(Blasephase),而并不详细地详述该吹炼相的运行参数。
相应的第二运行参数BP2可以由相应的控制装置5调整。在转炉1b的情况下,这可以例如涉及持续时间和强度,其中氧气以所述持续时间和强度被吹到处于转炉1b中的熔体上。在电弧炉1c的情况下,这可以例如涉及电弧炉1c的电极的定位和其工作电流或者工作电压。在真空处理设备1d的情况下,这可以例如涉及填料的量,其中给真空处理设备1d装所述填料。在连铸设备1e的情况下,这可以例如涉及铸造速度。在静电滤尘器1f的情况下,这可以例如涉及静电滤尘器1f的单独的过滤室2的电参量Uj、Ij,尤其是涉及工作电压Uj或工作电流Ij。第二运行参数BP2也可以是其它意义上的运行参数,例如调节器的参数化,其中经由所述调节器可以把额定值转化成影响相应的设备部分1的运行的调定量。
为了调整相应的第二运行参数BP2,相应的控制装置5根据图5首先在步骤S1中确定相应的运行状态Zi。然后该控制装置确定与该运行状态Zi相关联的第二运行参数BP2并且相应地控制相应的设备部分1。
由于相应的第一设备部分1的运行而出现相应的运行结果BE。在高炉1a的情况下,这例如涉及产生的生铁的量和其温度。在转炉1b和电弧炉1c的情况下,这可以涉及产生的钢的量和其温度。在真空处理设备1d的情况下,这可以例如涉及在离开该真空处理设备1d时钢的化学成分。在滤尘器1f的情况下,这尤其可以涉及经净化的废气4的纯度R。相应的运行结果BE借助相应的传感器6以本身已知的方式被采集并且被输送给相应的控制装置5。控制装置5根据图5在步骤S3中接收相应的运行结果BE。与术语“第一运行参数”和“第二运行参数”类似地也在一般性意义上使用术语“运行结果”。可替代地,这可以涉及单独的值或值组。
可能的是,由相应的控制装置5借助相应的传感器7同样地在测量技术上采集相应的第一运行参数BP1。可替代地可能是,相应的第一运行参数BP1对于相应的控制装置5而言以另外的方式是已知的。相应的第一运行参数BP1对于相应的控制装置5是以所述一种方式还是以另一种方式是已知的,在本发明的范畴内是次要意义的。此外还可能的是,由相应的控制装置5借助相应的传感器8同样地在测量技术上采集相应的第二运行参数BP2(更准确地:其实际值)。可替代地可能的是,相应的第二运行参数BP2由于状态Zi自身而对于相应的控制装置5是已知的。
相应的控制装置5在步骤S4中至少把相应的设备部分1的相应的运行结果BE传送给计算单元9。优选地,相应的控制装置5在步骤S4的范畴内也至少把相应的第二运行参数BP2传送给计算单元9。只要需要,相应的控制装置5可以在步骤S4的范畴内此外也把相应的第一运行参数BP1传送给计算单元9。
对相应的运行结果BE(和必要时还对第一和/或第二运行参数BP1、BP2)的传送根据图3经由非专有的通用数据连接10进行。数据连接10可以例如是LAN、WLAN、电话移动无线电网络或因特网。决定性的是,数据连接10在其硬件结构方面并非特地为了在相应的控制装置5和计算单元3之间通信被构造,而是本来存在的并且可以由许多其它用户使用,并且也通常地被使用。
计算单元9根据图6在步骤S11中接收从相应的控制装置5传送给该计算单元的运行结果BE(和必要时还有所属的第一运行参数和/或第二运行参数BP1、BP2)。如果第一运行参数和/或第二运行参数BP1、BP2对于计算单元9先验地(a priori)是已知的,则对相应的运行参数BP1、BP2的传送当然能够被取消。
在步骤S12中,计算单元9针对相应的设备部分1的相应的运行状态Zi改变第二运行参数BP2(然而当然不改变第一运行参数BP1)。所述计算单元由此传送与所述运行状态的第一运行参数BP1相关联的、经改变的第二运行参数BP2'。
通常,计算单元9在步骤S12的范畴内把第一运行参数BP1和第二运行参数BP2或经改变的第二运行参数BP2'输送给相应的设备部分1的模型11(参见图3)。计算单元9因此借助模型11确定所预期的运行结果BE'。通过改变第二运行参数BP2和相应地确定分别所属的所预期的运行结果BE',计算单元9可以因此确定优化的第二运行参数BP2'。计算单元9因此根据相应的第一设备部分1的模型11在考虑第一运行参数BP1和/或第二运行参数BP2、BP2'和(所预期的)运行结果BE'的情况下确定经改变的第二运行参数BP2'。
在实施步骤S12的范畴内,计算单元9通常至少把第二运行参数BP2、BP2'使用到成本函数Z中。术语“成本函数”对于在数学优化领域上的本领域技术人员是普遍已知的。计算单元9然后在步骤S12的范畴内改变第二运行参数BP2并且由此确定以下经改变的第二运行参数BP2',即在所述经改变的第二运行参数BP2'情况下达到成本函数Z的最优值。
可能的是,计算单元9也把所预期的运行结果BE'使用到成本函数Z中。尤其当对于该运行结果BE虽然存在最优的值、然而在一定的极限内允许与所述最优的值的偏差,则这是有意义的。可替代地或者附加地可能的是,计算单元9在对成本函数Z优化的范畴内考虑边界条件RB,所述边界条件为了运行结果BE而必须被遵守。例如可以要求,运行结果BE不低于最小允许的值、不超过最大允许的值或者处于最小允许的值与最大允许的值之间。
计算单元9在步骤S13中把由其所确定的经改变的第二运行参数BP2'传送回给相应的设备部分1的控制装置5。必要时附加地也可以一起传送所属的第一运行参数BP1。经改变的第二运行参数BP2'(只要需要,包含所属的第一运行参数BP1在内)从计算单元9向相应的控制装置5的传送同样地经由该数据连接10进行。此外可能的是,计算单元9在内部存储由其确定的经改变的第二运行参数BP2'(除了传送给相应的控制装置5以外)。
相应的控制装置5在步骤S5(参见图5)中接收经改变的第二运行参数BP2'(必要时包含所属的第一运行参数BP1在内)。相应的第一设备部分1的控制装置5紧接着在步骤S6中更新相应的运行状态Zi的第二运行参数BP2。在步骤S6的范畴内,控制装置5尤其是可以在运行状态Zi的列表中存储经改变的第二运行参数BP2',而不是相应的运行状态Zi的之前所存储的第二运行参数BP2。作为结果,因此通过步骤S6实现:当相应的运行状态Zi的第一运行参数BP1出现时,相应的第一设备部分1的控制装置5从对经改变的第二运行参数B2'的传送起使用所属的经改变的第二运行参数BP2'。
根据在图7中的图示通常以控制时钟脉冲(Steuertakt)把第二运行状态BP2输出给相应的设备部分1的受控制的元件。该控制时钟脉冲(即使相应的运行状态Zi的持续时间常常处于分钟范围内)通常处于几毫秒的范围内。在例外情况下,所述控制时钟脉冲也可以处于直至一秒或者轻微超过该一秒的范围内。视设备部分1而定地并且视运行结果BE而定地可以同样地以控制时钟脉冲进行采集。可替代地,可以以该控制时钟脉冲的整数倍进行运行结果BE的采集。在个别情况下甚至可能的是,仅在相应的运行状态Zi结束时进行运行结果BE的采集。
可能的是,在根据本发明的做法的范畴内仅把所采集的运行结果BE中的一些传送给计算单元。然而优选地,根据图7中的图示,所采集的运行结果BE的整个序列被传送给计算单元9。
经改变的第二运行参数BP2'(只要需要,包含所属的第一运行参数BP1在内)从计算单元9向相应的控制装置5的传送通常以较大的时间间隔进行。在分别对经改变的第二运行参数BP2'的重新传送之间的时间间隔可以尤其处于几个小时和几个月之间。例如该时间间隔可以处于2天和30天之间。尤其在静电滤尘器1f的情况下(然而原则上也在其它第一设备部分的情况下),该时间间隔可以特别优选地处于5天和10天之间、尤其在6至8天。
可能的是,在相应的控制装置5和计算单元9之间的数据连接10并不永久地存在。例如数据连接10可能一开始就仅在特定的时间点被设立或者例如由于干扰而中断。只要运行结果BE的连续传送是不可能的,相应的第一设备部分1的相应的控制装置5就因此缓存所采集的运行结果BE。只要需要,也对于所属的第一运行参数和/或第二运行参数BP1、BP2采取相同的做法。该缓存一直被保持,直到进行向计算单元9的传送为止。
图8示出图5的步骤S5和S6的可能实施。根据图8,首先在步骤S21中,相应的设备部分1的控制装置5与运行结果BE的缓存类似地接收传送给该控制装置的经改变的第二运行参数BP2'并且对其进行缓存。由此尤其可以保证,第二运行参数BP2'完全地被传送给相应的控制装置5。由此可以避免不一致性。优选地,在步骤S22中,相应的第一设备部分1的控制装置5此外对所缓存的第二运行参数BP2'检验合理性(Plausibilität)。该检验可以根据图8中的图示尤其在于,检验所缓存的第二运行参数BP2'与(之前有效的)第二运行参数BP2的偏差是否处于预先定义的限界MAX之内。只要所缓存的第二运行参数BP2'经受住步骤S22的合理性检验,相应的第一设备部分1的控制装置5就在步骤S23中把所缓存的第二运行参数BP2'作为新的第二运行参数BP2来采用。否则,控制装置5在步骤S24中丢弃所缓存的第二运行参数BP2'。
如在开头提到的,冶炼技术设备具有多个设备部分1,其中可以存在不同设备部分1的彼此耦合。上文阐述的根据本发明的做法当然对于每个设备部分1都能够单独地(也即与其它设备部分1分开地)被实施。尤其是所述做法根据在图3中的图示能够对于多个设备部分1并行地被实施。这在图3中对于两个设备部分1示出。不同设备部分1的控制装置5是彼此不同的装置。用于确定经改变的第二运行参数BP2'的计算单元9原则上可以同样地对于相应的设备部分1是单独的。
然而优选地,该计算单元9对于两个设备部分1是相同的。因此,这涉及同一个计算单元9。对经改变的第二运行参数BP2'的单独的确定始终是可能的。然而如果两个设备部分1(如在图3中所示的那样)相互耦合,使得一个设备部分1的输出产品A是另一设备部分1的输入产品E,并且此外计算单元9对于所述两个设备部分1是同一个计算单元9,则计算单元9尤其可以对于两个设备部分1进行两个运行参数BP2'的组合式优化。所述做法也可以被扩展到多于两个的设备部分1。
因此简而言之地,本发明涉及以下事实情况:
冶炼技术设备具有至少一个设备部分1。在特定的时间点利用第一运行参数和第二运行参数BP1、BP2来运行该设备部分1。基于根据第一运行参数和第二运行参数BP1、BP2对该设备部分1的运行,出现运行结果BE。该运行结果BE被采集。至少把该运行结果BE从第一设备部分1的控制装置5传送给计算单元9。该计算单元9改变第二运行参数BP2,而不改变第一运行参数BP1,并且由此确定与第一运行参数BP1相关联的经改变的第二运行参数BP2'。该计算单元9把经改变的第二运行参数BP2'传送回给该第一设备部分1的控制装置5。当第一运行参数BP1出现时,第一设备部分1的控制装置5从对经改变的第二运行参数BP2'的传送起使用经改变的第二运行参数BP2'。
本发明具有多个优点。尤其是可以在任何时候均保证冶炼技术设备的不同设备部分1按照需求优化地运行。此外,根据本发明运行的设备部分1的运行在任何情况下均能够适配于已改变的制造情况或市场情况。任意的其它可变的情况(例如天气)也能够按照需求被考虑。可以在任何时候均按照需求适配并且更新(nachführen)用于确定经改变的第二运行参数BP2'的算法。跨设备部分的优化在任何情况下也是可能的。甚至可能的是,能够把基于另一冶炼技术设备的设备部分的经验引入到对经改变的第二运行参数BP2'的确定中。
尽管本发明已经通过优选的实施例而详细地被进一步图解和描述,然而本发明并不通过所公开的示例而受限制并且也能够由本领域技术人员从中推导其它变型方案,而并不偏离本发明的保护范围。
附图标记列表
1 设备部分
1a至1f 具体的设备部分
2 过滤室
2' 供电装置
3 含尘的废气
4 经净化的废气
5 控制装置
6至8 传感器
9 计算单元
10 数据连接
11 设备部分的模型
A 输出产品
BE,BE' 运行结果
BP1 第一运行参数
BP2,BP2' 第二运行参数
CON 状态条件
E 输入产品
G 负载程度
Ij 工作电流
M 流量
MAX 预先定义的限界
R 纯度
RB 边界条件
S1至S24 步骤
Uj 工作电压
Z 成本函数
Zi,Zi'运行状态。
Claims (15)
1.用于冶炼技术设备的运行方法,所述冶炼技术设备具有至少一个第一设备部分(1),
- 其中所述第一设备部分(1)在特定的时间点利用第一运行参数和第二运行参数(BP1,BP2)被运行,
- 其中基于根据所述第一运行参数和第二运行参数(BP1,BP2)对所述第一设备部分(1)的运行而出现的运行结果(BE)被采集,
- 其中至少所述运行结果(BE)从所述第一设备部分(1)的控制装置(5)被传送给计算单元(9),
- 其中所述计算单元(9)改变所述第二运行参数(BP2),而不改变所述第一运行参数(BP1),并且由此确定与所述第一运行参数(BP1)相关联的经改变的第二运行参数(BP2'),
- 其中所述计算单元(9)把所述经改变的第二运行参数(BP2’)传送回给所述第一设备部分(1)的所述控制装置(5),并且
- 其中当所述第一运行参数(BP1)出现时,所述第一设备部分(1)的所述控制装置(5)从对所述经改变的第二运行参数(BP2')的所述传送起使用所述经改变的第二运行参数(BP2')。
2.按照权利要求1所述的运行方法,其特征在于,
所述计算单元(9)根据所述第一设备部分(1)的模型(11)在考虑所述第一运行参数(BP1)和/或所述第二运行参数(BP2)和所述运行结果(BE)的情况下确定所述经改变的第二运行参数(BP2')。
3.按照权利要求2所述的运行方法,其特征在于,
所述第一运行参数(BP1)和/或所述第二运行参数(BP2)对于所述计算单元(9)先验地是已知的,或者所述第一运行参数(BP1)和/或所述第二运行参数(BP2)从所述第一设备部分(1)的所述控制单元(5)被传送给所述计算单元(9)。
4.按照权利要求2或3所述的运行方法,其特征在于,
所述计算单元(9)至少把所述第二运行参数(BP2)使用到成本函数(Z)中,并且通过以下方式确定所述经改变的第二运行参数(BP2'),即在所述经改变的第二运行参数(BP2')情况下,所述成本函数(Z)的最优值被达到,所述计算单元(9)此外通过把所述第一运行参数和第二运行参数(BP1,BP2)使用到所述模型(11)中来确定所属的所预期的运行结果(BE'),并且所述计算单元(9)在对所述成本函数(Z)优化的范畴内考虑对于所述运行结果(BE)要遵守的边界条件(RB)和/或也把所述所预期的运行结果(BE')使用到所述成本函数(Z)中。
5.按照上述权利要求之一所述的运行方法,其特征在于,
所述第一设备部分(1)的所述控制装置(5)缓存所采集的运行结果(BE)以及只要需要,缓存所述第一运行参数和第二运行参数(BE1,BE2),直到向所述计算单元(9)传送为止。
6.按照上述权利要求之一所述的运行方法,其特征在于,
所述第一设备部分(1)的所述控制装置(5)首先接收并缓存传送给所述控制装置的经改变的第二运行参数(BP2')。
7.按照权利要求6所述的运行方法,其特征在于,
所述第一设备部分(1)的所述控制装置(5)对所述所缓存的第二运行参数(BP2')检验合理性并且只要所述所缓存的第二运行参数(BP2')经受住所述合理性检验,所述第一设备部分(1)的所述控制装置(5)就把所述所缓存的第二运行参数(BP2')作为新的第二运行参数(BP2)来采用,并且否则丢弃所述所缓存的第二运行参数(BP2')。
8.按照权利要求7所述的运行方法,其特征在于,
所述合理性检验在于,检验所述所缓存的第二运行参数(BP2')与所述第二运行参数(BP2)的偏差是否处于预先定义的限界(MAX)之内。
9.按照上述权利要求之一所述的运行方法,其特征在于,
所述所采集的运行结果(BE)的整个序列被传送给所述计算单元(9)。
10.按照上述权利要求之一所述的运行方法,其特征在于,
所述控制装置(5)以控制时钟脉冲分别把所述分别当前的第二运行参数(BP2)输出给所述第一设备部分(1)的受控制的元件,并且所述第一设备部分(1)的所述控制装置(5)以所述控制时钟脉冲或所述控制时钟脉冲的整数倍至少采集所述运行结果(BE)。
11.按照上述权利要求之一所述的运行方法,其特征在于,
连续地把所述运行结果(BE)和只要需要把所述第一运行参数和/或所述第二运行参数(BP1,BP2)传送给所述计算单元(9),并且以较大的时间间隔把所述经改变的第二运行参数(BP2')传送给所述第一设备部分(1)的所述控制装置(5)。
12.按照权利要求11所述的运行方法,其特征在于,
在分别对所述经改变的第二运行参数(BP2')的重新传送之间的时间间隔处于几小时和几个月之间,例如处于2天和30天之间、优选处于5天和10天之间,尤其是在6至8天。
13.按照上述权利要求之一所述的运行方法,其特征在于,
所述第一设备部分(1)的所述控制装置(5)与所述计算单元(9)经由非专有的通用数据连接(10)相互通信。
14.按照上述权利要求之一所述的运行方法,其特征在于,
所述第一设备部分(1)是具有串联的多个过滤室(2)的静电滤尘器(1f),把含尘的废气(3)输送给所述静电滤尘器(1f),所述含尘的废气在所述过滤室(2)中被除尘并且作为经净化的废气(4)从所述静电滤尘器(2)被放出,所述第一运行参数(BP1)要么是在所述静电滤尘器(1f)上游的机组(1b,1c,1d)的运行状态(Zi'),要么是输送给所述静电滤尘器(1f)的、所述含尘的废气(3)的流量(M)和/或负载程度(G),所述第二运行参数(BP2)是所述静电滤尘器(1f)的所述单独的过滤室(2)的电参量(Uj,Ij),并且所述运行结果(BE)是所述经净化的废气(4)的纯度(R)。
15.按照上述权利要求之一所述的运行方法,其特征在于,
附加地也对于所述冶炼技术设备的第二设备部分(1)执行按照上述权利要求之一所述的运行方法,所述第一设备部分和所述第二设备部分(1)相互耦合,使得所述第一设备部分(1)的输出产品(A)是所述第二设备部分(1)的输入产品(E),所述第二设备部分(1)的控制装置(5)是与所述第一设备部分(1)的所述控制装置(5)不同的装置,并且用于为所述第一设备部分(1)确定所述经改变的第二运行参数(BP2')的所述计算单元(9)与用于为所述第二设备部分(1)确定所述经改变的第二运行参数(BP2')的所述计算单元(9)相同。
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