杭钢2×105m2烧结终点智能控制系统的应用.pdfVIP

2015年11月 第四期 结含 杭钢 2×105m2烧结终点智能控制系统的应用 何明杰 何天明 曾成 勇 (杭州钢铁集团公司炼铁厂 杭州 310022) 摘 要：本文介绍了烧结终点智能控制 “BRP模糊控制器和TPR、BTP控制策略模型”的原理、控制策略及对 杭钢2×105m2烧结机在稳定工况和节能减排方面所起到的作用。 关键词 ：烧结机 ；终点控制 ；智能；应用 中的难点 。 U 日JI舌 在杭钢烧结应用的控制系统基于烧结燃料上 烧结生产中，烧结终点控制是烧结生产过程 中 升点(BRP)对烧结过程热状态进行控制，并建立 了 最重要的生产工艺参数，是获得优质烧结矿的保 BRP模糊控制器。该控制器是以BRP的状态和状 证。烧结终点位置适宜且保持稳定，可以提高成品 态变化作为输入 ，根据机理分析 以及总结烧结专家 率并充分利用烧结面积，同时在保证质量的基础上 知识和现场操作人员的经验确定的模糊控制规则， 得到最大的生产率和最低生产能耗。 计算适宜的主抽风机频率或烧结机速等调整值。 国内烧结生产过程的终点控制绝大多数是采 同时，由于烧结生产过程复杂多变，单纯依赖 用人工控制，优秀的操作人员凭借多年的工作经验 BRP模糊控制器的输出进行控制，可能会出现调整 和 良好的职业素养能及时对终点的波动进行判断 滞后或误调整，系统在 BRP模糊控制的基础上，结 并调整，保证其过程的稳定；原料条件的改变、配料 合 了专家经验对终点和终点温度进行限制性控制 及布料过程水份料层厚度等变化、各个操作工个体 (专家经验包括烧结领域专家的专业知识和现场操 能力的差异等原因将会导致生产的波动，为此实现 作人员的经验规则)。 烧结生产过程的终点智能控制就显得尤为重要。 通过对烧结过程的料层高度、不同风箱的废气 另外 ，在钢铁企业生产过程中，烧结电耗约 占 温度和风箱负压等数据的分析，以BRP烧结终点模 炼铁工序电耗的20～30％，而烧结主抽高压电机是 糊逻辑控制为基础，TPR与 BTP控制相结合的控制 烧结生产的主要电气设备之一，其电耗一般 占整个 模型，克服了烧结过程因机理复杂、影响因素多而 生产线的 1／3以上，因此，降低主抽风机 电耗是烧 难以准确控制的困难 ，解决了烧结过程控制的滞后 结降耗的重要手段。烧结终点智能控制 由于能根 性问题，实现了准确的在线预测预报和优化控制。 据烧结条件 的变化提前进行调整，因而具有明显的 2 烧结终点智能控制的策略 节能效果。 2．1 烧结终点预报的机理 1 烧结终点智能控制的历程 目前杭钢烧结在用的软件系统以烧结过程状 烧结终点智能控制经历了BTP(BurningThrough 态控制为主，模型控制流程总体思路如图1所示。 Point)控制 、TRP(TemperatureRisingPoint)控制 、BRP 烧结过程 中终点的判断涉及到的主要工艺参 (BurningRisingPoint)控制等三个阶段 ，但由于烧结 数有：各个风箱的废气温度、大烟道的总管废气温 生产具有较大的滞后性和动态变化性，采用一些依 度、烧结机速度、圆辊布料器给料速度、料层厚度、 赖于精确对象数学模型的传统控制理论和方法无 主抽