CN108344299B - 一种烧结终点控制方法 - Google Patents

一种烧结终点控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种烧结终点控制方法,属于烧结过程控制技术领域,具体涉及一种基于主抽废气温度、温度变化趋势、烧结终点、烧结温度上升点位置自动调节风箱及主抽风机开度,控制烧结终点在合理范围的方法。实施本发明的方法,将实现风箱及主抽自动控制合理调节烧结终点位置,防止欠烧、过烧情况的发生,降低烧结返矿率,提高烧结矿质量,实现烧结生产过程的自动控制。

Description

一种烧结终点控制方法
技术领域
本发明属于烧结过程控制技术领域,特别提供了一种烧结终点控制方法。
背景技术
烧结终点是指烧结料在台车上被点火后,燃烧带逐渐下移到达铺底料及篦条燃烧结束之点。如果烧结终点出现过早,会出现过烧的现象,浪费烧结机的产能或者烧损篦条;如果终点滞后则会出现欠烧,质量下降返矿增加,对冷却不利;所以合理的烧结终点对于烧结生产过程有至关重要的影响。传统的烧结终点控制都是以曲线拟合的终点位置偏差情况去调整烧结机机速,但烧结机机速的变动将影响混合、布料、点火、冷却等工序,进而造成烧结生产过程和产品质量的较大波动。因此本发明提出了一种通过调节风箱及主抽阀门开度来控制烧结终点的自动控制方法,很好的保证了烧结过程的平稳和烧结质量、产量的提高,对企业提高自动化控制水平、降本增效提供实质性的帮助。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于调整风箱及主抽阀门开度来自动控制烧结终点的方法,进而保证烧结生产过程稳定及提高烧结产量、质量。
一种烧结终点控制方法,设定主抽废气温度的合理范围、主抽废气温度偏低范围、主抽废气温度偏高范围、主抽废气温度过低范围、主抽废气温度过高范围;
步骤一、定时检测主抽废气温度,判断主抽废气温度的情况;当主抽废气温度在合理范围内,执行步骤二;当主抽废气温度处于偏低范围内,执行步骤三;当主抽废气温度处于偏高范围内,执行步骤四;当主抽废气温度处于过高范围内,执行步骤五;当主抽废气温度处于过低范围内,执行步骤六;
步骤二:主抽废气温度在合理范围内,通过实际烧结终点、烧结温度上升点位置的偏差情况,采用模糊控制方法,周期计算得到风箱开度值,风箱开度值用于调整烧结终点位置及其前、后两个风箱的阀门开度;返回步骤一;
步骤三:主抽废气温度在偏低范围内,当主抽废气温度周期内是负向变化趋势时;
如果最后两个风箱没有全开,对倒数第二个风箱阀门执行全开操作;如果倒数第二个风箱已经全开,执行全开最后一个风箱阀门操作;如果最后两个风箱已经全开,且实际终点位置靠后,执行主抽开度值增加2个阀位的操作;如果最后两个风箱已经全开,且实际终点位置靠前,主抽开度不做处理;
当主抽废气温度周期内是正向变化趋势,风箱和主抽开度不做处理;
返回步骤一;
步骤四:主抽废气温度在偏高范围内,当主抽废气温度周期内是正向变化趋势时;
如果最后两个风箱没有全关,执行全关倒数第二个风箱阀门操作;如果倒数第二个风箱已经全关,执行全关最后一个风箱阀门操作;如果最后两个风箱已经全关,且实际终点位置靠前,执行主抽开度值减小2个阀位的操作;如果最后两个风箱已经全关,且实际终点位置靠后,主抽开度不做处理;
当主抽废气温度周期内是负向变化趋势,风箱和主抽开度不做处理;
返回步骤一;
步骤五:主抽废气温度在过高范围内,如果最后两个风箱没有全关,执行全关最后两个风箱阀门操作;如果最后两个风箱已经全关,主抽废气温度周期内是正向变化趋势,且实际终点位置靠前,执行主抽开度值减小5个阀位的操作;如果最后两个风箱已经全关,但主抽废气温度周期内是正向变化趋势和实际终点位置靠前的两个条件有一个不满足,主抽开度不做处理;返回步骤一;
步骤六:主抽废气温度在过低范围内,如果最后两个风箱没有全开,执行全开最后两个风箱阀门操作;如果最后两个风箱已经全开,主抽废气温度周期内是负向变化趋势,且实际终点位置靠后执行主抽开度值增加5个阀位的操作;如果最后两个风箱已经全开,但主抽废气温度周期内是负向变化趋势和实际终点位置靠后的两个条件有一个不满足,主抽开度不做处理;返回步骤一。
所述的风箱开度值的计算方法为根据实时终点位置与目标终点位置偏差情况,采用模糊控制方法计算出风箱开度调节量;同时考虑当前烧结温度上升点变化趋势;风箱阀门开度计算方法:
FD为计算风箱开度值;FD_0当前阀门开度;j为比例系数;BRP_0为当前烧结机上升点位置;BRP_1为前一周期烧结机上升点位置;FDK为风箱开度调节量。
所述的风箱开度调节量计算方法如下:
输入、输出量的确定:设定模糊控制基本参数,BTP_aim为终点位置目标值,Dmax为调整死区,emax为偏差最大范围,ecmax为偏差变化最大范围,umax为风箱开度调节值最大范围,T为周期,以实际烧结终点位置值与终点位置目标值的偏差e、偏差变化ec为输入量,其中ec为本周期偏差e1与上周期偏差e0的差值,u为输出控制量,u等于风箱开度调节量;如果实际烧结终点位置值与终点位置目标值的偏差e在调整死区范围[-Dmax,Dmax]内,则不进行模糊控制计算;
模糊控制查询表的制定:设e的论域:E={-6,-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5,6},e折算规则:E=偏差e*P1,对求得的数据四舍五入;P1=6/emax
设ec的论域:EC={-6,-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5,6},ec折算规则:EC=偏差变化ec*P2,对求得的数据四舍五入;P2=6/ecmax
设u的论域:U={-7,-6,-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5,6,7};
计算风箱开度调整量FDK:FDK=u;u=P3*U;P3=umax/7。
实施本发明的方法,将实现风箱及主抽自动控制合理调节烧结终点位置,防止欠烧、过烧情况的发生,降低烧结返矿率,提高烧结矿质量,实现烧结生产过程的自动控制。
附图说明
图1为本发明所述的主抽废气温度在合理范围内控制流程图。
图2为本发明所述的主抽废气温度偏低时控制流程图。
图3为本发明所述的主抽废气温度偏高时控制流程图。
图4为本发明所述的主抽废气温度过高时控制流程图。
图5为本发明所述的主抽废气温度过低时控制流程图。
具体实施方式
为让本发明的上述特征和优点能更加明显易懂,以下结合附图和具体实例对本发明作进一步详细说明:
所述的一种烧结终点自动控制方法,主抽废气温度合理范围(155,165);主抽废气温度偏低(150,155);主抽废气温度偏高(165,170);主抽废气温度过高(170,+∞);主抽废气温度过低(-∞,150);操作步骤如下:
步骤一:主抽废气温度160℃,在合理范围内,不需要调整主抽。根据实时终点位置与目标终点位置进行对比,利用模糊控制方法计算出风箱开度调节量;同时考虑当前烧结温度上升点变化趋势,计算出风箱开度值:
FD为计算风箱开度值;FD_0当前阀门开度;j为比例系数;BRP_0为当前烧结机上升点位置;BRP_1为前一周期烧结机上升点位置;FDK为风箱开度调节量计算方法如下:
Step1输入、输出量的确定:
设定模糊控制基本参数,BTP_aim为终点位置目标值,Dmax为调整死区,emax为偏差最大范围,ecmax为偏差变化最大范围,umax为风箱开度调节值最大范围,T为周期,以实际烧结终点位置值与终点位置目标值的偏差e、偏差变化ec为输入量,其中ec为本周期偏差e1与上周期偏差e0的差值,u为输出控制量,u等于风箱开度调节量;如果实际烧结终点位置值与终点位置目标值的偏差e在调整死区范围[-Dmax,Dmax]内,则不进行模糊控制计算;
Step2模糊控制查询表的制定:
设e的论域:E={-6,-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5,6},e折算规则:E=偏差e*P1,对求得的数据四舍五入;P1=6/emax
设ec的论域:EC={-6,-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5,6},ec折算规则:EC=偏差变化ec*P2,对求得的数据四舍五入;P2=6/ecmax
设u的论域:U={-7,-6,-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5,6,7};
计算风箱开度调整量FDK:FDK=u;u=P3*U;P3=umax/7;
步骤二:主抽废气温度153℃,偏低,
Step1主抽废气温度周期内是负向变化趋势:
1)如果最后两个风箱没有全开,执行全开倒数第二个风箱阀门操作,1min后,检测主抽废气温度值;
2)如果倒数第二个风箱已经全开,执行全开最后一个风箱阀门操作,1min后,测量主抽废气温度值;
3)如果最后两个风箱已经全开,且实际终点位置靠后,执行主抽开度值增加2个阀位的操作,1min后,测量主抽废气温度值;
4)如果最后两个风箱已经全开,且实际终点位置靠前,主抽开度不做处理,1min后,测量主抽废气温度值。
Step2主抽废气温度周期内是正向变化趋势,风箱和主抽开度不做处理,1min后,测量主抽废气温度值。
步骤三:主抽废气温度167℃,偏高:
Step1主抽废气温度周期内是正向变化趋势
1)如果最后两个风箱没有全关,执行全关倒数第二个风箱阀门操作,1min后,检测主抽废气温度值;
2)如果倒数第二个风箱已经全关,执行全关最后一个风箱阀门操作,1min后,测量主抽废气温度值;
3)如果最后两个风箱已经全关,且实际终点位置靠前,执行主抽开度值减小2个阀位的操作,1min后,测量主抽废气温度值;
4)如果最后两个风箱已经全关,且实际终点位置靠后,主抽开度不做处理,1min后,测量主抽废气温度值。
Step2主抽废气温度周期内是负向变化趋势,风箱和主抽开度不做处理,1min后,测量主抽废气温度值。
步骤四:主抽废气温度172℃,过高:
1)如果最后两个风箱没有全关,执行全关最后两个风箱阀门操作,1min后,检测主抽废气温度值;
2)如果最后两个风箱已经全关,主抽废气温度周期内是正向变化趋势,且实际终点位置靠前,执行主抽开度值减小5个阀位的操作,1min后,测量主抽废气温度值;
3)如果最后两个风箱已经全关,但主抽废气温度周期内是正向变化趋势和实际终点位置靠前的两个条件有一个不满足,主抽开度不做处理,1min后,测量主抽废气温度值;
步骤五:主抽废气温度147℃,过低
1)如果最后两个风箱没有全开,执行全开最后两个风箱阀门操作,1min后,检测主抽废气温度值;
2)如果最后两个风箱已经全开,主抽废气温度周期内是负向变化趋势,且实际终点位置靠后执行主抽开度值增加5个阀位的操作,1min后,测量主抽废气温度值;
3)如果最后两个风箱已经全开,但主抽废气温度周期内是负向变化趋势和实际终点位置靠后的两个条件有一个不满足,主抽开度不做处理,1min后,测量主抽废气温度值。

Claims (3)

1.一种烧结终点控制方法,其特征在于:设定主抽废气温度的合理范围、主抽废气温度偏低范围、主抽废气温度偏高范围、主抽废气温度过低范围、主抽废气温度过高范围;
步骤一、定时检测主抽废气温度,判断主抽废气温度的情况;当主抽废气温度在合理范围内,执行步骤二;当主抽废气温度处于偏低范围内,执行步骤三;当主抽废气温度处于偏高范围内,执行步骤四;当主抽废气温度处于过高范围内,执行步骤五;当主抽废气温度处于过低范围内,执行步骤六;
步骤二:主抽废气温度在合理范围内,通过实际烧结终点、烧结温度上升点位置的偏差情况,采用模糊控制方法,周期计算得到风箱开度值,计算风箱开度值用于调整烧结终点位置及其前、后两个风箱的阀门开度;返回步骤一;
步骤三:主抽废气温度在偏低范围内,当主抽废气温度周期内是负向变化趋势时;
如果最后两个风箱没有全开,对倒数第二个风箱阀门执行全开操作;如果倒数第二个风箱已经全开,执行全开最后一个风箱阀门操作;如果最后两个风箱已经全开,且实际终点位置靠后,执行主抽开度值增加2个阀位的操作;如果最后两个风箱已经全开,且实际终点位置靠前,主抽开度不做处理;
当主抽废气温度周期内是正向变化趋势,风箱和主抽开度不做处理;
返回步骤一;
步骤四:主抽废气温度在偏高范围内,当主抽废气温度周期内是正向变化趋势时;
如果最后两个风箱没有全关,执行全关倒数第二个风箱阀门操作;如果倒数第二个风箱已经全关,执行全关最后一个风箱阀门操作;如果最后两个风箱已经全关,且实际终点位置靠前,执行主抽开度值减小2个阀位的操作;如果最后两个风箱已经全关,且实际终点位置靠后,主抽开度不做处理;
当主抽废气温度周期内是负向变化趋势,风箱和主抽开度不做处理;
返回步骤一;
步骤五:主抽废气温度在过高范围内,如果最后两个风箱没有全关,执行全关最后两个风箱阀门操作;如果最后两个风箱已经全关,主抽废气温度周期内是正向变化趋势,且实际终点位置靠前,执行主抽开度值减小5个阀位的操作;如果最后两个风箱已经全关,但主抽废气温度周期内是正向变化趋势和实际终点位置靠前的两个条件有一个不满足,主抽开度不做处理;返回步骤一;
步骤六:主抽废气温度在过低范围内,如果最后两个风箱没有全开,执行全开最后两个风箱阀门操作;如果最后两个风箱已经全开,主抽废气温度周期内是负向变化趋势,且实际终点位置靠后执行主抽开度值增加5个阀位的操作;如果最后两个风箱已经全开,但主抽废气温度周期内是负向变化趋势和实际终点位置靠后的两个条件有一个不满足,主抽开度不做处理;返回步骤一。
2.如权利要求1所述的控制方法,其特征在于:所述的风箱开度值的计算方法为根据实时终点位置与目标终点位置偏差情况,采用模糊控制方法计算出风箱开度调节量;同时考虑当前烧结温度上升点变化趋势;风箱阀门开度计算方法:
FD为计算风箱开度值;FD_0当前阀门开度;j为比例系数;BRP_0为当前烧结机上升点位置;BRP_1为前一周期烧结机上升点位置;FDK为风箱开度调节量。
3.如权利要求2所述的控制方法,其特征在于:所述的风箱开度调节量计算方法如下:
输入、输出量的确定:设定模糊控制基本参数,BTP_aim为终点位置目标值,Dmax为调整死区,emax为偏差最大范围,ecmax为偏差变化最大范围,umax为风箱开度调节值最大范围,T为周期,以实际烧结终点位置值与终点位置目标值的偏差e、偏差变化ec为输入量,其中ec为本周期偏差e1与上周期偏差e0的差值,u为输出控制量,u等于风箱开度调节量;如果实际烧结终点位置值与终点位置目标值的偏差e在调整死区范围[-Dmax,Dmax]内,则不进行模糊控制计算;
模糊控制查询表的制定:设e的论域:E={-6,-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5,6},e折算规则:E=偏差e*P1,对求得的数据四舍五入;P1=6/emax
设ec的论域:EC={-6,-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5,6},ec折算规则:EC=偏差变化ec*P2,对求得的数据四舍五入;P2=6/ecmax
设u的论域:U={-7,-6,-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5,6,7};
计算风箱开度调整量FDK:FDK=u;u=P3*U;P3=umax/7。
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