CN109539812B

CN109539812B - 一种套筒窑燃气智能控制装置及控制方法

Info

Publication number: CN109539812B
Application number: CN201710857944.4A
Authority: CN
Inventors: 江书文; 王绪国
Original assignee: Shanghai Meishan Iron and Steel Co Ltd; Nanjing Meishan Metallurgy Development Co Ltd
Current assignee: Shanghai Meishan Iron and Steel Co Ltd; Nanjing Meishan Metallurgy Development Co Ltd
Priority date: 2017-09-21
Filing date: 2017-09-21
Publication date: 2021-03-16
Anticipated expiration: 2037-09-21
Also published as: CN109539812A

Abstract

本发明提供一种套筒窑燃气智能控制装置及控制方法。本发明包括：工艺参数维护模块、数据收集模块、热耗计算模块、煤气流量计算模块、煤气流量控制模块、煤气热值采集模块、煤气热值修正模块、工艺参数修正模块；本发明通过人工在上位机设定相关控制参数，由PLC控制系统进行运算和控制，从而实现环形套筒窑中调节装置根据实际情况得到自动调节的方法。

Description

一种套筒窑燃气智能控制装置及控制方法

技术领域：

本发明涉及一种套筒窑燃气智能控制装置及控制方法，属于冶金自动化技术领域。

背景技术：

目前，国内外先进的活性石灰竖窑主要为套筒窑、弗卡斯窑、麦尔兹窑等，梅钢90年代建造的套筒窑为国内首次引进贝肯巴赫环形套筒窑技术。环形套筒窑目前全世界已经建成300多座，具有环保、安全、节能、产品质量好、设备作业率高等优点。套筒窑所用能源燃料主要是固体燃料和气体燃料，在冶金企业中主要使用高炉、转炉和焦炉的煤气副产品。使用煤气时目前主要存在的问题有：生产成本较高，吨灰煤气成本超过了240元/吨·灰；石灰质量波动大，平均活性度只有330ml左右，生烧过烧较严重；由于煤气流量和热值波动较大，主控人员人工干预较多，大大增加了劳动强度；同时由于人工操作的个体误差，导致操作失误增加，影响了石灰煅烧的煤气平稳供应，导致石灰质量、成本等指标较差。

发明内容

本发明的目的是针对上述存在的问题提供一种套筒窑燃气智能控制装置及控制方法，通过人工在上位机设定相关控制参数，由PLC控制系统进行运算和控制，从而实现环形套筒窑中调节装置根据实际情况得到自动调节的方法。

上述的目的通过以下技术方案实现：

一种套筒窑燃气智能控制装置，包括：工艺参数维护模块、数据收集模块、热耗计算模块、煤气流量计算模块、煤气流量控制模块、煤气热值采集模块、煤气热值修正模块、工艺参数修正模块；

所述的工艺参数维护模块：用于设定、维护相关的工艺参数；

所述的数据收集模块：用于收集生产过程中的实时数据；

所述的热耗计算模块：用于计算当前生产需要燃烧煤气产生的单位时间热量消耗；

所述的煤气流量计算模块：用于计算各种煤气的流量；

所述的煤气流量控制模块：用于根据计算的各种煤气流量控制各种煤气的实际流量；

所述的煤气热值采集模块：利用热值仪、通信网络、数据存储以相应的软件等功能，实现定周期的采集并存储各种煤气的实时热值；

所述的煤气热值修正模块：根据煤气热值采集模块采集的数据修正煤气的热值；

所述的工艺参数修正模块：根据生产的成品质量等因素，修正相关的工艺参数。

用上述套筒窑燃气智能控制装置进行套筒窑燃气智能控制的方法，该方法包括如下步骤：

(1)工艺参数维护模块设定工艺参数的初始值或维护工艺参数；

(2)数据收集模块收集相关的生产过程中的实时数据；

(3)热耗计算模块计算单位时间的总热量消耗；

(4)煤气热值采集模块定周期采集并存储各种煤气的实时热值并存储在系统后台的数据库中；

(5)根据热耗计算模块计算单位时间的热量消耗，煤气流量计算模块计算焦炉煤气、转炉煤气、高炉煤气的流量；

(6)上下燃烧室煤气煤气的配比k_煤气＝V_下/V_上：k_煤气系数的大小随着出料速度Tp的变化进行调整：

当Tp≤34s时，k煤气＝1.1(1+γ/30)，γ取值(19,21)；

当34s＜Tp≤40s时，k煤气＝1.1(1+γ/30)；γ取值(22,25)；

当40s＜Tp≤60s时，k煤气＝1.1(1+γ/30)，γ取值(26,29)；

当Tp≥60s时，k煤气＝1.1(1+γ/30),γ取值(30,32)；

(7)煤气流量控制模块通过控制煤气的PLC控制模块控制焦炉煤气、转炉煤气、高炉煤气的流量调节阀；

(8)等待时间ΔT；ΔT取值根据套筒窑的设定产量来设定在300～600秒内；

(9)煤气热值修正模块计算并修正当前煤气的热值；由热值仪定周期采集各种气体的热值，由采集的热值来修正当前煤气的热值：

(10)判断是否收到新的成品分析试样数据；

如果没有收到新的成品分析试样数据，转步骤2；否则，根据石灰酌减率、石灰活性度分别调节k1、k2、k3值：

计算K1：

石灰每天取样化验两次，根据石灰酌减率ω的化验结果进行煤气消耗量的调整，

当ω≤3％时，k1＝1(1+ω)；

当3％＜ω≤5％时，k1＝1.05(1+ω)；

当ω＞5％时，k1＝1.1(1+ω)；

计算k2：

石灰每天取样化验两次，根据石灰活性度Ψ的化验结果进行煤气消耗量的调整，

当Ψ≤300ml时，k2＝1+α，α取值(0.1，0.12)；

当300ml＜Ψ≤320ml时，k2＝1+α，α取值(0.05,0.08)；

当320ml＜Ψ≤340ml时，k2＝1+α，α取值(0.02,0.04)；

当340ml＜Ψ≤360ml时，k2＝1+α，α取值(0,0.01)；

当360ml＜Ψ≤380ml时，k2＝1+α，α取值(-0.03，-0.01)；

当Ψ＞380ml时，k2＝1+α，α取值(-0.04，-0.06)。

计算k3：

煅烧热系数K3主要受到套筒窑窑况影响，窑况又由窑龄N(表示套筒窑正常生产的天数)决定，

当0＜N≤300时，k3＝1+β，β取值(-0.15，-0.11)；

当300＜N≤700时，k3＝1+β，β取值(-0.1，-0.05)；

当700＜N≤1200时，k3＝1+β，β取值(-0.06，0.03)；

当1200＜N≤1500时，k3＝1+β，β取值(0.05，0.1)；

当N＞1500时，k3＝1+β，β取值(0.11，0.15)；

(11)工艺参数修正模块修正相关工艺参数，转步骤1。

进一步地，步骤(1)中所述的参数包括：D1：套筒窑每出一次石灰的重量；Tp：出料速度；TA：出料推杆往返一次的时间；Hu高：高炉煤气的热值；Hu焦：焦炉煤气的热值；Hu转：转炉煤气的热值；k1：酌减率调整系数(酌减率:反应石灰生烧程度的指标)；k2：活性度调整系数(活性度：生石灰水化反应速度的指标)；k3：煅烧热系数(煅烧热：煅烧石灰的热耗)；上述参数存储在系统后台的数据库中。

进一步地，步骤(3)中所述的单位时间的总热量消耗W＝R*D*k1*k2*k3，

其中，W：单位时间的总热量消耗，Kcal/h；

R：石灰煅烧热耗，正常取值为960-980Kcal/Kg；

D：小时石灰产量，D＝3600/(TA+Tp)*D1，Kg/h；

D1：套筒窑7.4米平台每出一次石灰的重量；

Tp：出料速度；

TA：出料推杆往返一次的时间；

k1：随生烧度变化的酌减率调整系数；

k2：随着窑况参数变化的煅烧热系数；

k3：随石灰活性度变化的活性度调整系数。

进一步地，步骤(5)中所述的计算模块计算焦炉煤气、转炉煤气、高炉煤气的流量的方法为：

①使用转炉煤气时，煤气流量为：

V＝W/Hu转；

②高炉煤气、焦炉煤气两种气体混合使用时，

V高＝W/Hu混*(Hu焦-Hu混)/(Hu焦-Hu高)，

V焦＝W/Hu混*(Hu混-Hu高)/(Hu焦-Hu高)；

③高炉煤气、焦炉煤气、转煤煤气三种气体混合使用时，将焦炉煤气的消耗配比限定为10％，则：

V高＝W/Hu混*(0.9Hu转-Hu混+0.1Hu焦)/(Hu转-Hu高)；

V焦＝0.1*W/Hu混；

V转＝W/Hu混*(Hu混-0.1Hu焦-0.9Hu高)/(Hu转-Hu高)；

其中，W:单位时间的热耗，Kcal/h；

Hu高：高炉煤气的热值；

Hu焦：焦炉煤气的热值；

Hu转：转炉煤气的热值；

Hu混：煤气混合后的热值，基本为固定值。

进一步地，步骤(9)中所述的由采集的热值来修正当天的热值的方法为：

焦炉煤气热值修正，计算公式：Hu焦＝∫Hu焦curdt/ΔT；

式中Hu焦cur为焦炉煤气的实时热值；如果Hu焦cur不在(Hu焦fix-α1,Hu焦fix+β1)内，则Hu焦cur＝Hu焦fix，积分的时间周期为ΔT，其中，Hu焦fix为焦炉煤气的平均热值；

转炉煤气热值修正，计算公式：Hu转＝∫Hu转curdt/ΔT；

式中Hu转cur为转炉煤气的实时热值；如果Hu转cur不在(Hu转fix-α2,Hu转fix+β2)内，则Hu转cur＝Hu转fix，积分的时间周期为ΔT，其中，Hu转fix：转炉煤气的平均热值；

高炉煤气热值修正，计算公式：Hu高＝∫Hu高curdt/ΔT；

式中Hu高cur为高炉煤气的实时热值；如果Hu高cur不在(Hu高fix-α3,Hu高fix+β3)内，则Hu高cur＝Hu高fix，积分的时间周期为ΔT，其中，Hu高fix：高炉煤气的平均热值。

有益效果：

本发明结构简单，使用方便，通过该方法，实现了生产成本的优化。本发明经过试验，通过历史数据的分析统计，有益效果体现在如下几点：

降低了生产成本：吨灰煤气成本下降显著，由实施前的245元/吨·灰降低到目前的225元/吨·灰

提高了产品的质量：石灰质量得到了较大提高，平均活性度由330ml提高至350ml以上，生烧过烧指标较好，酌减率由6％降至2.6％；(具体见附图2：2016年石灰质量月度统计表、附图3：2017年石灰质量月度统计表)；

降低了劳动强度：由于该燃气智能控制方法的使用，煤气流量和热值波动得到了有效地控制，不需要主控人员频繁地人工干预，大大降低了劳动强度，岗位人员由实施前的5人/班减少至目前的4人/班；

提高了现场操作的准确性：2016年在该燃气智能控制方法使用前，人工操作的个体误差及操作失误为4次，2017年使用该燃气智能控制方法之后，人工操作个体误差及操作失误为0次，使煅烧石灰的煤气得以平稳供应，从而使石灰质量、成本等参数得到优化。

本发明与现有技术相比，具有明显的技术创新点：

成品质量双向反馈技术：根据成品(石灰)的质量如酌减率和活性度等调节煤气流量，再通过调节煤气流量而达到调整成品的质量；

炉窑状况反馈技术：本发明利用煅烧热系数调节煤气流量，适应不同的炉况；

煤气热值修正技术：煤气热值随时间变化而波动，计算煤气流量时采用的热值，是通过热值仪收集的实时热值，经过相应技术修正得到的；

煤气控制分组技术：根据煤气供应的状况或在协调整个公司生产的情况下，采用单一煤气(转炉煤气)生产、两种煤气(高炉煤气、焦炉煤气)混合生产和三种煤气(高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气)混合生产的模式，分别进行控制；

附图说明：

图1为本发明各模块之间的逻辑关系图。

图2为2016年石灰质量表。

图3为2017年石灰质量表。

具体实施方式：

所述的数据收集模块：用于收集生产过程中的实时数据；

所述的煤气流量计算模块：用于计算各种煤气的流量；

(1)工艺参数维护模块设定工艺参数的初始值或维护工艺参数，包括：D1：套筒窑每出一次石灰的重量；Tp：出料速度；TA：出料推杆往返一次的时间；Hu高：高炉煤气的热值；Hu焦：焦炉煤气的热值；Hu转：转炉煤气的热值；k1：酌减率调整系数(酌减率:反应石灰生烧程度的指标)；k2：活性度调整系数(活性度：生石灰水化反应速度的指标)；k3：煅烧热系数(煅烧热：煅烧石灰的热耗)；上述参数存储在系统后台的数据库中。

(2)数据收集模块收集相关的生产过程中的实时数据；

(3)热耗计算模块计算单位时间的总热量消耗：

W＝R*D*k1*k2*k3

其中，W：单位时间的热耗，Kcal/h；

R：石灰煅烧热耗，正常取值为960-980Kcal/Kg；

D：小时石灰产量，D＝3600/(TA+Tp)*D1，Kg/h；

D1：套筒窑7.4米平台每出一次石灰的重量；

Tp：出料速度；

TA：出料推杆往返一次的时间；

k1：酌减率调整系数(随生烧度变化)；

k2：煅烧热系数(随着窑况等参数变化而变化)；

k3：活性度调整系数(随石灰活性度而变化)；

煤气热值采集模块采集煤气实时热值的周期一般为2～10秒钟，具体时间有相应的控制系统设定；

①一种气体，就是使用转炉煤气时，煤气流量为V＝W/Hu转；

注：一种气体，只能是转炉煤气，高炉煤气热值偏低，达不到工艺要求，焦炉煤气热值偏高，也不满足工艺要求。

②两种气体，就是高炉煤气、焦炉煤气两种气体混合使用时，

V高＝W/Hu混*(Hu焦-Hu混)/(Hu焦-Hu高)，

V焦＝W/Hu混*(Hu混-Hu高)/(Hu焦-Hu高)；

注：两种气体，只能是高炉煤气、焦炉煤气混合，如果是高炉煤气和转炉煤气混合，混合后的气体热值偏低，达不到工艺要求；如果是焦炉煤气和转炉煤气混合，混合后的气体热值偏高，也达不到工艺要求。所以两种气体混合只能是高炉煤气、焦炉煤气混合。

③三种气体，就是高炉煤气、焦炉煤气、转煤煤气三种气体混合使用时，由于焦炉煤气单价最贵，为了达到成本优化的目的，将焦炉煤气的消耗配比限定为10％，则

V高＝W/Hu混*(0.9Hu转-Hu混+0.1Hu焦)/(Hu转-Hu高),

V焦＝0.1*W/Hu混,

V转＝W/Hu混*(Hu混-0.1Hu焦-0.9Hu高)/(Hu转-Hu高)

其中，W:单位时间的热耗，Kcal/h

Hu高：高炉煤气的热值；

Hu焦：焦炉煤气的热值；

Hu转：转炉煤气的热值；

Hu混：煤气混合后的热值，基本为固定值。

(6)上下燃烧室煤气煤气的配比k_煤气＝V_下/V_上：k煤气系数的大小随着出料速度Tp的变化进行调整。

当Tp≤34s时，k煤气＝1.1(1+γ/30)，γ取值(19,21)；

当34s＜Tp≤40s时，k煤气＝1.1(1+γ/30)；γ取值(22,25)；

当40s＜Tp≤60s时，k煤气＝1.1(1+γ/30)，γ取值(26,29)；

当Tp≥60s时，k煤气＝1.1(1+γ/30),γ取值(30,32)。

(8)等待时间ΔT；

ΔT一般为在300～600秒内，可根据套筒窑的设定产量来设定。

(9)煤气热值修正模块计算并修正当前煤气的热值；

由热值仪定周期采集各种气体的热值，由采集的热值来修正当前煤气的热值。

焦炉煤气热值修正：

计算公式：

Hu焦＝∫Hu焦curdt/ΔT；

Hu焦cur：焦炉煤气的实时热值；

在积分公式中，如果Hu焦cur不在(Hu焦fix-α1,Hu焦fix+β1)内，则

Hu焦cur＝Hu焦fix，积分的时间周期为ΔT；

其中，Hu焦fix：焦炉煤气的平均热值；

转炉煤气热值修正：

计算公式：

Hu转＝∫Hu转curdt/ΔT；

Hu转cur：转炉煤气的实时热值；

在积分公式中，如果Hu转cur不在(Hu转fix-α2,Hu转fix+β2)内，则

Hu转cur＝Hu转fix，积分的时间周期为ΔT；

其中，Hu转fix：转炉煤气的平均热值；

高炉煤气热值修正：

计算公式：

Hu高＝∫Hu高curdt/ΔT；

Hu高cur：高炉煤气的实时热值；

在积分公式中，如果Hucur高不在(Hu高fix-α3,Hu高fix+β3)内，则

Hu高cur＝Hu高fix，积分的时间周期为ΔT；

其中，Hu高fix：高炉煤气的平均热值；

(10)判断是否收到新的成品分析试样数据；

如果没有收到新的成品分析试样数据，转步骤2；否则，根据石灰酌减率、石灰活性度分别调节k1、k2值。

计算K1：

石灰每天取样化验两次，根据石灰酌减率ω的化验结果进行煤气消耗量的调整。

当ω≤3％时，k1＝1(1+ω)；

当3％＜ω≤5％时，k1＝1.05(1+ω)；

当ω＞5％时，k1＝1.1(1+ω)。

计算k2：

石灰每天取样化验两次，根据石灰活性度Ψ的化验结果进行煤气消耗量的调整。

当Ψ≤300ml时，k2＝1+α，α取值(0.1，0.12)；

当300ml＜Ψ≤320ml时，k2＝1+α，α取值(0.05,0.08)；

当320ml＜Ψ≤340ml时，k2＝1+α，α取值(0.02,0.04)；

当340ml＜Ψ≤360ml时，k2＝1+α，α取值(0,0.01)；

当360ml＜Ψ≤380ml时，k2＝1+α，α取值(-0.03，-0.01)；

当Ψ＞380ml时，k2＝1+α，α取值(-0.04，-0.06)。

(11)计算k3：

煅烧热系数K3主要受到套筒窑窑况影响，窑况又由窑龄N(表示套筒窑正常生产的天数)决定。

当0＜N≤300时，k3＝1+β，β取值(-0.15，-0.11)

当300＜N≤700时，k3＝1+β，β取值(-0.1，-0.05)

当700＜N≤1200时，k3＝1+β，β取值(-0.06，0.03)

当1200＜N≤1500时，k3＝1+β，β取值(0.05，0.1)

当N＞1500时，k3＝1+β，β取值(0.11，0.15)

(12)工艺参数修正模块修正相关工艺参数，转步骤1。

实施例1：

以梅钢2017年6月25日，1号套筒窑为例说明：

1.工艺参数维护模块设定工艺参数的初始值或维护工艺参数。

2.数据收集模块收集相关的生产过程中的实时数据；

3.石灰煅烧热耗R取值970Kcal/Kg，酌减率调整系数k1＝1.02，活性度调整系数k2＝1.01，煅烧热系数k3＝1.015，1#套筒窑小时石灰产量为19968.8Kg，则热耗计算模块计算单位时间的总热量消耗：

W＝R*D*k1*k2*k3＝970*19968.8*1.024*1.06*1.015＝2.134×107Kcal/h

4.煤气热值采集模块定周期采集并存储各种煤气的实时热值并存储在系统后台的数据库中；

5.根据热耗计算模块计算单位时间的热量消耗，煤气流量计算模块计算焦炉煤气、转炉煤气、高炉煤气的流量；根据公司生产计划安排，当前只能供应两种煤气，即焦炉煤气和高炉煤气。

V高＝W/Hu混*(Hu焦-Hu混)/(Hu焦-Hu高)＝16318m³/h，

V焦＝W/Hu混*(Hu混-Hu高)/(Hu焦-Hu高＝)＝5021m³/h；

6.出料速度为34s，得出上下燃烧室煤气配比k煤气＝1.85，

下燃烧室的煤气量V下＝(16318+5021)×1.85/2.85＝13852m³/h，

上燃烧室的煤气量V上＝7487m³/h。

7.煤气流量控制模块通过控制煤气的PLC控制模块控制焦炉煤气、高炉煤气的流量调节阀；

8.等待500秒。

9.煤气热值修正模块计算并修正当前煤气的热值；

焦炉煤气热值修正

Hu焦＝∫Hu焦curdt/500＝4286Kcal/m³；

高炉煤气热值修正

Hu高＝∫Hu高curdt/500＝798Kcal/m³；

10.收到成品分析试样数据:酌减率ω＝2.4％,石灰活性度Ψ＝312ml；

计算K1

酌减率ω＝2.4％，k1＝1(1+ω)＝1.024；

计算k2

活性度Ψ＝312ml，k2＝1+α＝1.06；

11.计算k3

1#套筒窑上次大修结束开窑时间为2014年7月20日，已经顺利生产1070天，煅烧热系数K3为：

k3＝1+β＝1.015；

12.工艺参数修正模块修正相关工艺参数，转步骤1。

实施例2：

以梅钢2017年6月30日，3号套筒窑为例说明：

2.数据收集模块收集相关的生产过程中的实时数据；

3.石灰煅烧热耗R取值975Kcal/Kg，酌减率调整系数k1＝1.02，活性度调整系数k2＝1.02，煅烧热系数k3＝0.86，1#套筒窑小时石灰产量为17750Kg，则热耗计算模块计算单位时间的总热量消耗：

W＝R*D*k1*k2*k3＝975*17750*1.02*1.02*0.86＝1.5485×10⁷Kcal/h

5.根据热耗计算模块计算单位时间的热量消耗，煤气流量计算模块计算焦炉煤气、转炉煤气、高炉煤气的流量；根据公司生产计划安排，当前供应三种煤气，即转炉煤气、焦炉煤气和高炉煤气。

V高＝W/Hu混*(0.9Hu转-Hu混+0.1Hu焦)/(Hu转-Hu高)＝3145m³/h,

V焦＝0.1*W/Hu混＝968m³/h,

V转＝W/Hu混*(Hu混-0.1Hu焦-0.9Hu高)/(Hu转-Hu高)＝5565m³/h.

出料速度为42s，得出上下燃烧室煤气配比k煤气＝2.12，

下燃烧室的煤气量V下＝9678×2.12/3.12＝6576m³/h，

上燃烧室的煤气量V上＝3102m³/h。

煤气流量控制模块通过控制煤气的PLC控制模块控制焦炉煤气、转炉煤气、高炉煤气的流量调节阀；

等待500秒。

煤气热值修正模块计算并修正当前煤气的热值；

焦炉煤气热值修正

Hu焦＝∫Hu焦curdt/500＝4275Kcal/m³；

高炉煤气热值修正

Hu高＝∫Hu高curdt/500＝826Kcal/m³；

收到成品分析试样数据:酌减率ω＝4.6％,石灰活性度Ψ＝338ml；

计算K1

酌减率ω＝4.6％，k1＝1.05(1+ω)＝1.0983；

计算k2

活性度Ψ＝338ml，k2＝1+α＝1.04；

计算k3

1#套筒窑上次大修结束开窑时间为2017年6月10日，已经顺利生产20天，煅烧热系数K3为：

k3＝1+β＝0.86；

12.工艺参数修正模块修正相关工艺参数，转步骤1。

需要说明的是上述实施例仅仅是本发明的较佳实施例，并没有用来限定本发明的保护范围，在上述基础上所作出的等同替换或者替代均属于本发明的保护范围，本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims

1.一种套筒窑燃气智能控制装置进行套筒窑燃气智能控制的方法，所述的套筒窑智能控制装置包括工艺参数维护模块、数据收集模块、热耗计算模块、煤气流量计算模块、煤气流量控制模块、煤气热值采集模块、煤气热值修正模块、工艺参数修正模块；

所述的数据收集模块：用于收集生产过程中的实时数据；

所述的煤气流量计算模块：用于计算各种煤气的流量；

所述的煤气热值采集模块：利用热值仪、通信网络、数据存储以及相应的软件功能，实现定周期的采集并存储各种煤气的实时热值；

所述的工艺参数修正模块：根据生产的成品质量因素，修正相关的工艺参数；

其特征在于：该方法包括如下步骤：

（1）工艺参数维护模块设定工艺参数的初始值或维护工艺参数；所述的参数包括：D1：套筒窑每出一次石灰的重量；Tp：出料速度；TA：出料推杆往返一次的时间；Hu高：高炉煤气的热值；Hu焦：焦炉煤气的热值；Hu转：转炉煤气的热值；k1：酌减率调整系数，酌减率是反应石灰生烧程度的指标； k2：活性度调整系数，活性度是生石灰水化反应速度的指标；k3：煅烧热系数，煅烧热是煅烧石灰的热耗；上述参数存储在系统后台的数据库中；

（2）数据收集模块收集相关的生产过程中的实时数据；

（3）热耗计算模块计算单位时间的总热量消耗；

（4）煤气热值采集模块定周期采集并存储各种煤气的实时热值并存储在系统后台的数据库中；

（5）根据热耗计算模块计算单位时间的热量消耗，煤气流量计算模块计算焦炉煤气、转炉煤气、高炉煤气的流量；

（6）上下燃烧室煤气的配比k_煤气=V_下/V_上，k_煤气系数的大小随着出料速度Tp的变化进行调整：

当Tp≤34s时，k_煤气=1.1（1+γ/30），γ取值（19,21）；

当34s＜Tp≤40s时，k_煤气=1.1（1+γ/30）；γ取值（22,25）；

当40s＜Tp≤60s时，k_煤气=1.1（1+γ/30），γ取值（26,29）；

当Tp＞60s时，k_煤气=1.1（1+γ/30）, γ取值（30,32）；

（7）煤气流量控制模块通过控制煤气的PLC控制模块控制焦炉煤气、转炉煤气、高炉煤气的流量调节阀；

（8）等待时间ΔT；ΔT取值根据套筒窑的设定产量来设定在300～600秒内；

（9）煤气热值修正模块计算并修正当前煤气的热值；由热值仪定周期采集各种气体的热值，由采集的热值来修正当前煤气的热值；

（10）判断是否收到新的成品分析试样数据；

如果没有收到新的成品分析试样数据，转步骤（2）；否则，根据石灰酌减率、石灰活性度分别调节k1、k2、k3值：其中k1：酌减率调整系数，酌减率是反应石灰生烧程度的指标； k2：活性度调整系数，活性度是生石灰水化反应速度的指标；k3：煅烧热系数，煅烧热是煅烧石灰的热耗，

计算k1：

当ω≤3%时，k1=1（1+ω）；

当3%＜ω≤5%时，k1=1.05（1+ω）；

当ω＞5%时，k1=1.1（1+ω）；

计算k2：

当Ψ≤300ml时，k2=1+α，α取值（0.1，0.12）;

当300ml＜Ψ≤320ml时，k2=1+α，α取值（0.05,0.08）；

当320ml＜Ψ≤340ml时，k2=1+α，α取值（0.02,0.04）；

当340ml＜Ψ≤360ml时，k2=1+α，α取值（0,0.01）；

当360ml＜Ψ≤380ml时，k2=1+α，α取值（-0.03，-0.01）；

当Ψ＞380ml时，k2=1+α，α取值（-0.04，-0.06）；

计算k3：

煅烧热系数k3主要受到套筒窑窑况影响，窑况又由窑龄N决定，窑龄N表示套筒窑正常生产的天数；

当0＜N≤300时，k3=1+β，β取值（-0.15，-0.11）；

当300＜N≤700时，k3=1+β，β取值（-0.1，-0.05）；

当700＜N≤1200时，k3=1+β，β取值（-0.06，0.03）；

当1200＜N≤1500时，k3=1+β，β取值（0.05，0.1）；

当N＞1500时，k3=1+β，β取值（0.11，0.15）；

（11）工艺参数修正模块修正相关工艺参数，转步骤（1）。

2.根据权利要求1所述的套筒窑燃气智能控制的方法，其特征在于：步骤（3）中所述的单位时间的总热量消耗W=R*D * k1* k2*k3，

其中，W：单位时间的总热量消耗，Kcal/h；

R：石灰煅烧热耗，正常取值为960-980Kcal/Kg；

D：小时石灰产量，D=3600/( TA+ Tp)*D1，Kg/h；

D1：套筒窑7.4米平台每出一次石灰的重量；

Tp：出料速度；

TA：出料推杆往返一次的时间；

k1：随生烧度变化的酌减率调整系数；

k2：随着窑况参数变化的煅烧热系数；

k3：随石灰活性度变化的活性度调整系数。

3.根据权利要求1所述的套筒窑燃气智能控制的方法，其特征在于：步骤（5）中所述的计算模块计算焦炉煤气、转炉煤气、高炉煤气的流量的方法为：

使用转炉煤气时，煤气流量为：

V= W/ Hu转；

高炉煤气、焦炉煤气两种气体混合使用时，

V高= W/ Hu混*（Hu焦- Hu混）/（Hu焦- Hu高），

V焦= W/ Hu混*（Hu混-Hu高）/（Hu焦- Hu高）；

高炉煤气、焦炉煤气、转煤煤气三种气体混合使用时，将焦炉煤气的消耗配比限定为10%，则：

V高= W/ Hu混*( 0.9Hu转-Hu混+0.1 Hu焦)/( Hu转- Hu高)；

V焦=0.1* W/ Hu混；

V转= W/ Hu混*( Hu混-0.1 Hu焦-0.9 Hu高)/( Hu转- Hu高)；

其中，W: 单位时间的热耗，Kcal/h；

Hu高：高炉煤气的热值；

Hu焦：焦炉煤气的热值；

Hu转：转炉煤气的热值；

Hu混：煤气混合后的热值，基本为固定值。