鐵礦氧化球團(tuán)鏈篦機(jī)—回轉(zhuǎn)窯模擬模型和控制指導(dǎo)專(zhuān)家系統(tǒng)的研究.pdf

1、為適應(yīng)大型化高爐對(duì)爐料結(jié)構(gòu)的要求，鐵品位高、還原性好，粒度均勻、成分穩(wěn)定、冶金性能優(yōu)良的球團(tuán)礦日益受到青睞，本世紀(jì)以來(lái)我國(guó)球團(tuán)礦產(chǎn)量持續(xù)攀升。鏈篦機(jī)-回轉(zhuǎn)窯工藝作為我國(guó)氧化球團(tuán)主導(dǎo)工藝，具有大型、連續(xù)、高溫、封閉等特點(diǎn)，目前生產(chǎn)自動(dòng)化水平仍然較低。本論文針對(duì)鏈篦機(jī)-回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)參數(shù)檢測(cè)困難、控制復(fù)雜等問(wèn)題，進(jìn)行了氧化球團(tuán)鏈篦機(jī)-回轉(zhuǎn)窯模擬模型和控制指導(dǎo)專(zhuān)家系統(tǒng)的研究，并開(kāi)發(fā)了系統(tǒng)軟件，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過(guò)程透明化和實(shí)時(shí)生產(chǎn)控制指導(dǎo)。
　　為

2、實(shí)現(xiàn)難檢生產(chǎn)信息的在線(xiàn)軟測(cè)量，根據(jù)傳熱學(xué)、流體力學(xué)、反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)原理，建立了鏈篦機(jī)、回轉(zhuǎn)窯、環(huán)冷機(jī)溫度場(chǎng)模型，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過(guò)程中鏈篦機(jī)運(yùn)行方向和料層高度方向任意位置球團(tuán)料層溫度分布、回轉(zhuǎn)窯軸向溫度分布以及環(huán)冷機(jī)運(yùn)行方向球團(tuán)溫度分布的在線(xiàn)軟測(cè)量;建立了鏈篦機(jī)干燥段水分遷移模型，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過(guò)程中沿鏈篦機(jī)運(yùn)行方向和料層高度方向任意位置球團(tuán)料層水分實(shí)時(shí)分布狀態(tài)透明化和球團(tuán)水分蒸發(fā)速率的在線(xiàn)軟測(cè)量，以及過(guò)濕帶產(chǎn)生、移動(dòng)和球團(tuán)料層干燥效果的實(shí)時(shí)

3、監(jiān)測(cè);建立了鏈篦機(jī)預(yù)熱段磁鐵礦氧化模型，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過(guò)程中沿鏈篦機(jī)運(yùn)行方向和料層高度方向任意位置球團(tuán)料層磁鐵礦氧化率實(shí)時(shí)分布及預(yù)熱球團(tuán)FeO含量的在線(xiàn)軟測(cè)量。采用氣體溫度檢測(cè)值進(jìn)行了模型驗(yàn)證，鏈篦機(jī)和回轉(zhuǎn)窯模型準(zhǔn)確率分別達(dá)到90.25％和92.25％。
　　根據(jù)質(zhì)量和能量守恒原理，建立了鏈篦機(jī)-回轉(zhuǎn)窯-環(huán)冷機(jī)系統(tǒng)物料、氣流和熱量平衡模型，對(duì)系統(tǒng)能量分配情況和利用水平進(jìn)行生產(chǎn)在線(xiàn)評(píng)判。針對(duì)我國(guó)球團(tuán)生產(chǎn)中存在的原料和生產(chǎn)計(jì)劃等主動(dòng)調(diào)整，

4、提出了基于平衡的生產(chǎn)狀態(tài)預(yù)測(cè)方法，并結(jié)合專(zhuān)家系統(tǒng)給出調(diào)整措施，以穩(wěn)定和優(yōu)化球團(tuán)生產(chǎn)。
　　利用領(lǐng)域?qū)＜医?jīng)驗(yàn)和球團(tuán)基本原理，建立了鏈篦機(jī)-回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)過(guò)程控制專(zhuān)家系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過(guò)程控制指導(dǎo)。針對(duì)鏈篦機(jī)-回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)過(guò)程提出了以回轉(zhuǎn)窯球團(tuán)焙燒溫度和鏈篦機(jī)預(yù)熱Ⅱ段煙罩氣體溫度為核心的控制策略;針對(duì)環(huán)冷機(jī)球團(tuán)冷卻過(guò)程提出了以成品球團(tuán)礦卸料溫度為核心的控制策略;針對(duì)鏈篦機(jī)漏風(fēng)異常，設(shè)計(jì)了異常位置判斷方法。根據(jù)“參數(shù)狀態(tài)判斷→原因分析→措施選取

5、”的推理過(guò)程，制定了多級(jí)推理策略。
　　采用Visual C++開(kāi)發(fā)了鏈篦機(jī)-回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)控制指導(dǎo)系統(tǒng)軟件。軟件運(yùn)行穩(wěn)定，界面友好，操作簡(jiǎn)單。該系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)某球團(tuán)廠(chǎng)投入生產(chǎn)應(yīng)用，鏈篦機(jī)-回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)生產(chǎn)運(yùn)行穩(wěn)定率從91.0％提高到了94.2％;球團(tuán)礦產(chǎn)質(zhì)量指標(biāo)改善，F(xiàn)eO含量下降了0.05％，抗壓強(qiáng)度提高了86N/P，轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度提高了0.09％，耐磨指數(shù)下降了0.1％，篩分指數(shù)下降了1.04％，一級(jí)品率提高了2.54％;產(chǎn)質(zhì)量提高和能耗降