水泥生產(chǎn)過程分解爐智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā).pdf

1、在新型干法水泥生產(chǎn)過程中，分解爐的作用是對(duì)生料物料中的碳酸鹽進(jìn)行預(yù)分解，使入窯物料中碳酸鹽的分解率達(dá)到工藝要求。分解爐的生料分解率是分解爐的主要工藝指標(biāo)，而分解爐溫度直接影響著生料的分解率，所以分解爐溫度控制精度的高低對(duì)于回轉(zhuǎn)窯燒結(jié)過程穩(wěn)定、穩(wěn)定熟料質(zhì)量具有重要影響，而且關(guān)系著設(shè)備的運(yùn)行效率和能耗。由于分解爐與回轉(zhuǎn)窯和預(yù)熱器直接相連，設(shè)備關(guān)聯(lián)嚴(yán)重，爐內(nèi)燃燒、傳熱、分解等過程機(jī)理復(fù)雜，對(duì)其溫度控制過程存在著不確定性干擾、非線性等特點(diǎn)，難以

2、建立精確的數(shù)學(xué)模型，所以傳統(tǒng)的控制方法難以達(dá)到較好的控制效果。目前，我國(guó)大多數(shù)水泥生產(chǎn)分解爐溫度控制均是采取人工控制的方式，存在熟料質(zhì)量不穩(wěn)定、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率低、產(chǎn)量低、能耗大、操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度大等一系列問題。因此，研究分解爐自動(dòng)控制技術(shù)對(duì)于穩(wěn)定熟料質(zhì)量、提高產(chǎn)量、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)效率和降低能耗具有重要意義。
　　針對(duì)以上問題，本文依托國(guó)家“863”高技術(shù)研究課題，以酒鋼集團(tuán)宏達(dá)建材有限公司1500t/d水泥熟料1#生產(chǎn)線自動(dòng)化工程為背景，完

3、成對(duì)分解爐過程智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)。本文的主要工作包括以下幾點(diǎn):
　　(1)分解爐智能控制策略和控制方法的研究。本文提出了分解爐溫度智能控制策略和穩(wěn)流倉(cāng)倉(cāng)重控制策略。分解爐溫度智能控制策略是針對(duì)分解爐過程的特點(diǎn)、生料分解率指標(biāo)難以在線檢測(cè)，難以實(shí)現(xiàn)質(zhì)量指標(biāo)的直接閉環(huán)控制的問題，結(jié)合模糊控制、前饋補(bǔ)償控制、PI控制和規(guī)則控制等先進(jìn)控制方法，設(shè)計(jì)了模糊監(jiān)督器、前饋控制器、異常工況控制器以及分解爐工況的切換機(jī)制，實(shí)現(xiàn)對(duì)分解爐溫度的模

4、擬控制;穩(wěn)流倉(cāng)倉(cāng)重控制策略是針對(duì)穩(wěn)流倉(cāng)過程倉(cāng)重波動(dòng)對(duì)生料喂料量的影響，提出不同工況下采用PI控制器或規(guī)則控制器，實(shí)現(xiàn)對(duì)倉(cāng)重的控制，減小由于倉(cāng)重的波動(dòng)對(duì)生料喂料量的影響;為了保證設(shè)備穩(wěn)定連續(xù)運(yùn)行、人身的安全，實(shí)現(xiàn)了對(duì)單體設(shè)備自身聯(lián)鎖和多設(shè)備工藝聯(lián)鎖。
　　(2)在上述控制策略和控制方法的基礎(chǔ)上，完成對(duì)控制系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和功能開發(fā)?？刂葡到y(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)分成過程控制層、過程運(yùn)行監(jiān)控管理層。過程控制層完成生產(chǎn)過程的控制功能，包括回路控制和