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

1、為適應(yīng)大型化高爐對爐料結(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)良的球團礦日益受到青睞，本世紀以來我國球團礦產(chǎn)量持續(xù)攀升。鏈篦機-回轉(zhuǎn)窯工藝作為我國氧化球團主導(dǎo)工藝，具有大型、連續(xù)、高溫、封閉等特點，目前生產(chǎn)自動化水平仍然較低。本論文針對鏈篦機-回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)參數(shù)檢測困難、控制復(fù)雜等問題，進行了氧化球團鏈篦機-回轉(zhuǎn)窯模擬模型和控制指導(dǎo)專家系統(tǒng)的研究，并開發(fā)了系統(tǒng)軟件，實現(xiàn)了生產(chǎn)過程透明化和實時生產(chǎn)控制指導(dǎo)。
　　為

2、實現(xiàn)難檢生產(chǎn)信息的在線軟測量，根據(jù)傳熱學(xué)、流體力學(xué)、反應(yīng)動力學(xué)和熱力學(xué)原理，建立了鏈篦機、回轉(zhuǎn)窯、環(huán)冷機溫度場模型，實現(xiàn)了生產(chǎn)過程中鏈篦機運行方向和料層高度方向任意位置球團料層溫度分布、回轉(zhuǎn)窯軸向溫度分布以及環(huán)冷機運行方向球團溫度分布的在線軟測量;建立了鏈篦機干燥段水分遷移模型，實現(xiàn)了生產(chǎn)過程中沿鏈篦機運行方向和料層高度方向任意位置球團料層水分實時分布狀態(tài)透明化和球團水分蒸發(fā)速率的在線軟測量，以及過濕帶產(chǎn)生、移動和球團料層干燥效果的實時

3、監(jiān)測;建立了鏈篦機預(yù)熱段磁鐵礦氧化模型，實現(xiàn)了生產(chǎn)過程中沿鏈篦機運行方向和料層高度方向任意位置球團料層磁鐵礦氧化率實時分布及預(yù)熱球團FeO含量的在線軟測量。采用氣體溫度檢測值進行了模型驗證，鏈篦機和回轉(zhuǎn)窯模型準確率分別達到90.25％和92.25％。
　　根據(jù)質(zhì)量和能量守恒原理，建立了鏈篦機-回轉(zhuǎn)窯-環(huán)冷機系統(tǒng)物料、氣流和熱量平衡模型，對系統(tǒng)能量分配情況和利用水平進行生產(chǎn)在線評判。針對我國球團生產(chǎn)中存在的原料和生產(chǎn)計劃等主動調(diào)整，

4、提出了基于平衡的生產(chǎn)狀態(tài)預(yù)測方法，并結(jié)合專家系統(tǒng)給出調(diào)整措施，以穩(wěn)定和優(yōu)化球團生產(chǎn)。
　　利用領(lǐng)域?qū)＜医?jīng)驗和球團基本原理，建立了鏈篦機-回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)過程控制專家系統(tǒng)，實現(xiàn)了生產(chǎn)過程控制指導(dǎo)。針對鏈篦機-回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)過程提出了以回轉(zhuǎn)窯球團焙燒溫度和鏈篦機預(yù)熱Ⅱ段煙罩氣體溫度為核心的控制策略;針對環(huán)冷機球團冷卻過程提出了以成品球團礦卸料溫度為核心的控制策略;針對鏈篦機漏風(fēng)異常，設(shè)計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、”的推理過程，制定了多級推理策略。
　　采用Visual C++開發(fā)了鏈篦機-回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)控制指導(dǎo)系統(tǒng)軟件。軟件運行穩(wěn)定，界面友好，操作簡單。該系統(tǒng)在國內(nèi)某球團廠投入生產(chǎn)應(yīng)用，鏈篦機-回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)生產(chǎn)運行穩(wěn)定率從91.0％提高到了94.2％;球團礦產(chǎn)質(zhì)量指標改善，F(xiàn)eO含量下降了0.05％，抗壓強度提高了86N/P，轉(zhuǎn)鼓強度提高了0.09％，耐磨指數(shù)下降了0.1％，篩分指數(shù)下降了1.04％，一級品率提高了2.54％;產(chǎn)質(zhì)量提高和能耗降