焦炉加热智能自适应控制系统的研究与应用
焦炉加热智能自适应控制系统的研究与应用
南昌铜 铁有限责任公 司焦化厂 ( 昌 3(I )钟 诚 南 3I 2 ( I 芫武平 章 废
中国科学 院自动 化研 究所 ( 北京 1 1 0)王学雷 01 4) 8
摘要 : 焦炉的加热过程 是单个燃烧室问歇 、 全炉连续 、 多 因素干扰的热 工过程 , 受 种 是典型 的大惯性 、 非线 性 、 变的 复杂系统 直行 温度 受 多种 因素的影响 . 用常规 的控 制方法难以将直 行温度控制到 精确范 围内, 时 采
焦炉生产过 程既受连续时 间信 号驱动 、 又受 离散事件信号驱动 .本 文将 焦炉作 为一 类混合 系统 , 究并开发 . 研
丁焦炉加热 智能 自适应控 制 系统 系统采用 多种控制 簸略 , 在南 昌钢铁有 限责任 公司焦化厂投 入生产运行后 ,
取得 了良好控 制效果. =
Ab t c : h e t g p o eso o e( e c mpe ln t h h rcei iso r e t —d l , r l s r t T e h ai r c s f k ) l a n c Y l o lx pa twi te c aa tr t f ag me ea s ol h sc l i y t g n n i er ag et n h l f rn il t n l f e o tmf s n c n a n t n o ewh l o ec k . o —l a. rei r aa d teh t e e t hs gei b xi e i i . o ct ai f h oe f h o e n 1 n i e a wi i r n so e o t t
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E4三博焦炉智能自适应加热系统技术方案
E4三博焦炉智能自适应加热系统技术方案引言:E4三博焦炉是一种常见的工业炉,其主要用于高温加热。
然而,由于温度和加热时间等参数的不稳定性,目前存在许多问题,如能耗高、温度不准确、不稳定等。
为了解决这些问题,我们提出了一个智能自适应加热系统技术方案,通过采用先进的传感器、控制算法和自学习能力,来提高该炉的加热性能,从而达到节能、环保和稳定的效果。
一、传感器:在该技术方案中,我们将使用多种传感器来实时监测炉内的温度、压力、气体成分等参数,以及外部环境的温度和湿度等信息。
这些传感器将通过物联网技术与监控系统连接,并通过无线通信技术将数据传输到集中控制器。
通过对这些数据进行实时分析和处理,可以了解炉内的加热状况,并根据需要进行相应的调整。
二、控制算法:该技术方案将采用先进的控制算法来实现炉内温度的自适应调控。
通过对传感器数据的分析和对炉内加热过程的建模,我们可以得到一个精确的加热曲线。
然后,通过比较实际温度和目标温度之间的偏差,可以根据控制算法来控制加热器的开关状态,以实现温度的精确调控。
同时,该控制算法具有学习能力,可以根据炉内的变化情况,不断优化加热过程,提高加热效率和稳定性。
三、自学习能力:为了进一步提高该智能加热系统的性能,我们将引入自学习能力。
通过对炉内加热过程的数据进行深度学习和模式识别,系统可以学习和预测不同条件下的加热特性,并根据实际情况自动调整控制算法和参数。
这样,系统可以根据不同的工艺要求和加热环境,自动调整加热过程,实现更高效、稳定的加热效果。
四、智能化监控与报警:为了实现对加热过程的全面监控和管理,我们将引入智能化监控与报警系统。
通过将传感器数据与数据库进行实时对比和分析,可以及时发现异常情况,并通过短信、邮件等方式向操作人员发送报警信息。
同时,通过对历史数据的分析和对比,可以评估和优化加热过程,提高加热效果和能耗管理的效果。
总结:通过引入先进的传感器、控制算法和自学习能力,我们可以实现E4三博焦炉的智能自适应加热系统,提高其加热性能和稳定性。
焦炉自动加热控制系统的应用
4运行效果及结论
该 系统投 入运 行 以来 ,焦 炉 自动 加 热控 制取得了 良好的控制效果, 提高 了焦炉生产率、
现优化控 制。不仅能即使克服各种干扰 ,同时
改善了过程 特性 , 大大提高 了焦炉 的控制质量 。
通过 A B B A C 8 O O F控制 系统 的监 控 画面对 各 焦炭质量 ,减少 了炼焦生产 中的环境污染 以及
键 词 】 焦 炉 自动加 热 A B B A C 8 0 0 F
类参数在线监测 ,以及对工艺流程的实时监控 改善劳动条件 。综上所述 ,该 自动控制系统能 的控 制系统。 够确保焦炉正常生产 , 实现 了炉温 的自动调节。
焦炉 的加 热是 指在炼 焦生 产过 程 中调火
: 需要控 制的压力和温度。压力包括看火孔
社 , 2 0 0 5 ( 0 7 ) .
主要功能 ( 1 )数据 通讯 。在过 程站和操 作员站之 间 自动生成全局的数据通讯。
立火 道 温度 因素 最为 重要 ,采用 结焦 指 l 型定期对 目标火道进行反馈 修正 ,以实现 J 控制。分析各 因素与立火道 目标 温度 的影 并测试蓄顶的热 电偶温度 ,由立火道温度
以后 台方式运行 ,亦 可以在独立 的加 热控制站
运行 。
动化仪表 , 2 0 0 8 ( O 1 ) .
[ 2 】赵 燕 ,周 新 民 .可 编 程 控 制 原 理 与 应 用
[ M ] .北京 :北京大学出版社 , 2 0 0 6 ( 0 8 ) .
[ 3 ]李 全 利 .可 编 程 控 制 器 及 其 网 络 系 统 的综合应 用 [ M ] .北 京 :机 械 工 业 出 版
( 2 )高性能的图形编辑功能。功能块 图,
探讨焦炉加热中的焦炉综合自动控制系统及其应用
判断出机车应正确行使的方向。四大车联锁控制系统主要是将 P C技术与感应无线技术进行有机 的结合 , L 从而 实现 自动装煤 控制 、 取煤 联锁、 四车 自动定位 、 自动行走等功能。该系统在 由 于炉孔 或焦杆变 形等各种原 因引起炭化室 的中心地址 需要改 变 时会 自动适应 , 而且还会 自动的利用新的中心地址更新原数 据 区储 存 的 中心 地 址 。另 外 , 统 还 会 在 生 产 需 要 更 换 机 车 时 系
益。
关键 词 : 炉 加 热 ; 炉 综 合 自动 控 制 系 统 ; 能 ; 成 焦 焦 功 组
随 着科 学技 术 的 不断 发 展 , 多 控 制 系 统 也 逐 渐 迈 向 自动 很
化 、智能化 。焦炉的综合 自动控制系统则是采用 计算 机技术、 P C技术 、 C L D S技 术 、单 片 机 技 术 以及 感 应 无 线 通 信 技 术 进 行 综合 的控制管理 , 从而 实现 焦化 四车之 间的相互通信 、 自动对 位、 自动行走 、 推焦与摘 门动作联锁以及 自动加热等功能。焦炉 加 热 中综 合 自动 控 制 系 统 的应 用 提 高 了焦 炉 生 产 的 安 全 性 、 高
I f 研究园地
探讨焦炉加热 中的焦炉综合 自动控 制系统及其应用
潘 炳 洪
( 钢 闽 光 股份 有 限公 司焦 化 厂 ) 三
摘 要: 焦炉加热 中的焦炉综合 自动控制 系统 是应用计 算机控制 结束、 可编程 控制器 、 C D S技术 、 单片机技术 、 感应 无线通信技术 实现 的综合 自动控制管理, 系统解决 了焦化厂四车 之间相互通信 、 该 自动 对位 、 自动行走推焦与摘门动作连续、 自动加热 、 装煤 、 记录 、 散、 放 交换以及装煤 出焦除尘等焦炉 生产全过程的一个管理与综合控制 。这样一来就保证 了焦炉在生产过程 中的安全 、 高校 , 高了经济效 提
焦炉生产的智能控制与管理系统研究
调节相 结合 的控制方 法, 利用模 糊复合控 制建立焦 炉加热智 能控制 策略和模 型。根据 智能控 制策略 , 设计 了焦 炉
加 热模 糊 智 能控 制 的 结构 和 模 型 。应 用 动 态规 划 和遗 传 算 法 对 焦 炉 生 产 计 划 与 调 度 进 行 了优 化 研 究。 最 后 将 此
李公 法 , 建益 , 国璋 孔 蒋
( 武汉科技大学 机械 自动化学院 , 武汉 4 0 8 ) 30 1
摘要 : 为 了提 高焦炉的控 制与管理水平 , 对焦炉生产 的控管一体化进行 了研究 。首先建立 了焦炉 生产 的控
管一 体 化 系统 模 型 , 后研 究 了焦 炉 生 产 的 加 热 控 制 和 生产 计 划 与调 度 。采 用 “ 然 间歇 加 热 控 制 ” 加 热 煤 气 流 量 与
1 引 言
控 制与管理系统 。 2 焦炉 生产 的控管一体化系统及模 型
焦炉是冶金工业 中重要 的热工设 备 , 由若干 个 炭 化室 和燃烧室交 替配置组 成 , 气 ( 炉煤 气 、 煤 高 焦 炉煤气 ) 和空气在燃 烧室 里} 合 、 昆 扩散与燃 烧 , 生 产
焦炉生产的控制与管理系统主要 根据设 备状态 和市场信 息制定生产任务 , 合理安排生产计划 , 有序
焦炉生产控管一体化系统是焦炉生产控制系统
与焦炉管理系统 的有机结 合 , 系统 具备高 的 自动 此
检测 、 控制和管理水平 , 具有很 高的智能性 。 根据焦炉生产 的工艺 流程及 特点 , 建立焦 炉生 产控制与管理系统的总体框架 ( 见图 1 及各模型 的 ) 逻辑关系 ( 图 2 , 过模 糊控制 、 见 )通 线性 规 划 、 神经 网络和遗传算法 等理论 将焦 炉加热 智能控 制模 型 、
焦炉加热燃烧过程智能优化控制系统的研究及应用(下)
统技术及应用 。
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焦炉 加热燃烧过程智能 优化控制 系统 的研究及应用 ( ) 下
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l 火道优化
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J 火道预测温度
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焦 炉
火道温度预测模 型
蓄热室 顶 部 温 度
= DN神 网 )型_ 嚣 l : N(经 络 模 } l, j s ,
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控 制理 论应 用
焦 炉 加 热燃 烧 过 程 智 能优 化 控 制 系统 的 研 究及 应 用 ( ) 下
吴 敏, 刘永 霞, 曹卫华 , 琪 雷
( 中南大学 信 息科学与 工程 学院 , 湖南 长沙 408) 1 3 0
[ 中图分类号 ] 7 [ 3 文献标识码 ] [ A 文章编号]0075 (060 -000 10-09 20 )60 1—5
WU M n LU Y n-i,C O We h a L I i i , I ogx a A i u ,E — Q
(col fn ra o c neadE g er g et l ot U i rt,C ag a 103 C i ) Sho o fm tnSi c n ni ei ,C na Su ny sy hn s 08 ,hn Io i e n n r h ei h4 a
型, 从而得到炭 化室宽度 , 炉墙厚 度 , 煤料和 炉墙
焦炉自动加热技术及应用
焦炉自动加热技术及应用针对兖矿国际焦化有限公司7.63米焦炉人工测量焦炉加热温度,受测温点、测温时间、测温人员的熟练程度以及外部气候等因素的影响,测温精度低、误差大等情况,引入自动加热控制系统,实现资源高效利用、稳定炉温、降低能耗、提高焦炭质量的目的。
标签:焦炉;自动加热;优化控制1 焦炉加热系统现状山东兖矿国际焦化有限公司的7.63米焦炉加热工艺流程是根据焦炉生产负荷,人为确定标准温度,测量焦饼中心温度,根据焦饼温度曲线判断标准温度确定是否合理,直至调整合理标准温度。
不同焦炉生产负荷,对应不同的标准温度。
日常测量主要有焦炉直行温度、横排温度和炉头温度。
调火测温工每四小时测量一次直行温度,然后根据焦炉平均温度与标准温度的偏差,加减煤气流量、调整分烟道吸力。
每周测量一次炉头温度,半月测量一次横排温度。
人工测量焦炉加热温度,受测温点、测温时间、测温人员的熟练程度以及外部气候等因素的影响,测温精度低、误差大等情况,因此需要改进加热控制系统,实现资源高效利用、稳定炉温、降低能耗、提高焦炭质量、减少人工干预的目的。
2 焦炉加热系统存在的问题(1)焦炉加热温度的测量采用传统的人工测温方法。
调火测温工采用红外线测温仪瞄准立火道底部,人工测量受测温点、测温时间、测温人员的熟练程度以及外部气候条件等因素的影响,测温精度低,误差大;立火道底部温度不是均匀分布的,不同的人,选择不同的测量点,测量结果有很大的不同,测量点的偏移对测温的影响非常大。
(2)焦炉的加热过程是单个燃烧室间歇、全炉连续、受多种因素干扰的热工过程。
焦炉的热惯性非常大,增减煤气流量后,温度要在4~6小时以后才能反映出来[1],另外测温时间间隔大,温度调节不及时,炉温波动大。
(3)焦炉用加热煤气为回炉煤气和一部分驰放气,根据生产及焦炉温度情况设定加热煤气流量进行控制。
驰放气流量的波动导致加热煤气热值波动,引起焦炉炉温波动,降低焦炉热工效率。
(4)空气过剩系数不合理。
焦炉精准加热应用与研究
焦炉精准加热应用与研究发布时间:2022-09-06T00:59:48.183Z 来源:《工程管理前沿》2022年第8卷9期作者:付忠原[导读] 传统焦炉加热受人工测温点、测温时间的准确性、测温人员的熟练程度以及外部气候等因素的影响,付忠原贵州盘江电投天能焦化有限公司贵州省六盘水市 561600摘要:传统焦炉加热受人工测温点、测温时间的准确性、测温人员的熟练程度以及外部气候等因素的影响,测温精度低、误差大等导致加热调节滞后,造成加热煤气浪费产品质量不能有效保障。
针对传统加热的弊端拟通过配套立火道红外线测温系统、加热控制系统、单燃烧室自动控制系统,通过数据采集与分析、模型控制,实现焦炉自动测温、单燃烧室控制。
实现资源高效利用、稳定炉温、降低能耗、提高焦炭质量的目的。
关键词:立火道、精准加热、空气过剩系数、直行温度Application and Research of Precision Heating in Coke OvenFu zhong yuanGuizhou Panjiang Electric Power Investment Tianneng Coking Co., Ltd., Liupanshui CityAbstract: traditional coke oven heating is affected by artificial temperature measuring point, accuracy of temperature measuring time, proficiency of temperature measuring personnel and external climate. Low temperature measurement accuracy, large error and other conditions lead to heating regulation lag, resulting in heating gas waste product quality can not be effectively guaranteed. In view of the disadvantages of traditional heating, the infrared temperature measuring system, heating control system, single combustion chamber automatic control system, data acquisition and analysis, model control, realize automatic temperature measurement of coke oven and single combustion chamber control. To realize the purpose of efficient utilization of resources, stable furnace temperature, reducing energy consumption and improving coke quality.Key words: vertical fire path, precision heating, air excess coefficient, straight temperature焦炉人工测温受测温点、测温时间、测温人员的熟练程度以及外部气候等因素的影响,导致测温精度低、误差大等情况对焦炉加热的调节极为不利。
智能加热控制系统在焦炉生产上的应用
智能加热控制系统在焦炉生产上的应用发布时间:2022-12-21T06:51:54.027Z 来源:《工程管理前沿》2022年16期作者:夏应德[导读] 加热炉智能加热控制是基于一个与传统热方法相比的炉管控制和管理系统,为炉管的控制和管理提供了一个完全自动化的解决方案。
该系统具有热反馈控制功能,可实现炉内温度的准确检测和总体调节,夏应德贵州盘江电力投资有限公司贵州省贵阳市 550081摘要:加热炉智能加热控制是基于一个与传统热方法相比的炉管控制和管理系统,为炉管的控制和管理提供了一个完全自动化的解决方案。
该系统具有热反馈控制功能,可实现炉内温度的准确检测和总体调节,提高炉内温度的一致性和稳定性,提高燃烧煤的质量,改进稳定炉的生产,提高炉内自动检测和控制,为炉内整体节能控制奠定了基础。
关键词:智能加热控制系统;焦炉生产;应用引言加热炉是钢生产过程中的重要组成部分,其高效优质的生产尤为重要。
炉既是热电偶,又是大型复杂的火力发电厂装置。
该过程是一个持续的过程,由多个煤室和燃烧室的替代配置组成。
在燃烧室内,气体和空气混合、扩散和燃烧,热量通过径向电流输送到燃烧室内气体燃烧所产生的气体室空气保温(高温)所产生的煤室壁。
对燃烧室加热过程的最佳控制对于稳定炉温、减少热量、提高烧煤质量、延长燃料寿命、提高劳动生产率、减少污染和改善运行条件至关重要。
1案例鞍钢股份有限公司炼焦总厂共有6座55孔6m顶装焦炉、2座50孔6m顶装焦炉以及4座60孔7m顶装焦炉。
焦炉的原有设计采用温度管理系统、人工温度测量、每工作间隔4小时直接温度测量、计算机和焦炭侧标准消防通道平均温度测量、手动调节燃气量和消防通道吸收力传统的测温加热方法以人工为主,测温人员受到人工懒惰、视觉误差、雨雪天气等因素的影响,一定存在着与现实不符的测温偏差问题。
近几十年来,为了解决手工测温问题,炼焦行业经历了焦炭碗测温、炉体扭矩测温等技术变化,但由于测温仪器技术的局限性和炉体结构的复杂性由于检测仪器的技术进步和计算机控制模型的不断改进,自2012年以来,高炉红外温度和加热测量技术在国内外焦化行业逐步得到应用,从而大大降低了炉内能耗同时,针对鞍钢集团“信息情报工程建设”的要求,鞍钢炼焦全厂12个焦炉提高智能供热控制系统。
焦炉自动加热技术的应用探析
焦炉自动加热技术的应用探析摘要:随着工业化的快速进展,焦炉作为钢铁行业中的重要设备,对生产过程起到了至关重要的作用。
传统的焦炉加热操作依赖于人工,存在着效率低下、安全风险大等问题。
因此,焦炉自动加热技术的应用成为一种提高生产效率、降低能源消耗、减少人工操作风险的关键方案。
本文将分析焦炉自动加热技术的原理、优势、应用案例,并探讨未来发展方向。
关键词:焦炉;自动加热技术;生产效率;能源消耗;安全性一、引言焦炉作为钢铁行业中至关重要的设备,其加热过程对于生产效率和产品质量具有重要影响。
然而,传统的人工加热方式存在许多问题,包括效率低下、温度控制不稳定、人工操作风险大等。
因此,引入焦炉自动加热技术成为提高生产效率和降低成本的关键方案。
二、焦炉自动加热技术的原理焦炉自动加热技术的原理是基于先进的控制系统和传感器技术,旨在实现对焦炉加热过程的自动化监测和控制。
该技术的主要原理包括传感器监测、数据采集与处理、控制策略与算法以及加热器控制。
首先,通过在焦炉内部安装温度传感器等相关传感器,实时监测焦炉的温度、燃烧状态和其他关键参数。
这些传感器能够准确感知焦炉的工作状态,为后续的自动化控制提供准确的数据基础,如表1是一个焦炉自动加热技术的监测指标示例。
其次,数据采集与处理是焦炉自动加热技术中的关键步骤。
传感器获取到的数据通过控制系统进行采集和处理。
控制系统对数据进行分析和处理,能够实时了解焦炉的工作情况,包括温度的变化趋势、燃烧效率等。
这些数据将为自动加热过程的控制提供重要的参考依据。
基于采集到的数据和预设的控制策略,控制系统运行相应的算法进行加热控制。
这些算法可以根据目标温度、燃烧效率等要求,调节加热器的工作状态,实现焦炉的自动化加热过程。
最后,基于控制策略和算法的指导,控制系统对加热器进行控制。
通过调节加热器的功率、时间等参数,实现对焦炉加热过程的精确控制。
通过反馈控制的机制,控制系统能够实时调整加热过程,使焦炉的温度得以保持在合适的范围内。
加热炉自动控制系统的应用与技术分析
CHENGSHIZHOUKAN 2019/39城市周刊92加热炉自动控制系统的应用与技术分析曹德秀 本钢板材股份有限公司热连轧厂摘要:工业生产过程中,加热炉的应用范围比较广,而为了保证加热炉能够安全稳定地使用,需要对其运行实现自动化控制。
基于此,本文就加热炉自动控制系统展开研究,首先阐述了自动控制系统技术,其次对其系统应用进行了分析,以其能够提高轧钢厂的加热炉自动控制水平。
关键词:加热炉;自动控制;系统应用近年来,我国的钢铁行业发展态势不佳,作为钢铁生产的重要设备之一,加热炉不仅关系着钢板成品质量,同时对钢铁产品市场竞争力的提升有着重要的作用。
因此,为了使加热炉的生产力得到提升,必须要提高加热度炉的控制水平,使加热炉的温度控制水平得以提升,仅进而为钢材生产质量奠定基础。
本文则对加热炉的自动控制系统展开了研究,希望能够提高加入度的控制精度。
一、加热炉自动控制技术分析加热炉的自动控制技术包括以下几种:第一,压力控制,压力调节阀会将汽包所产生的蒸汽排放出去,实现的对压力的控制,但是,一旦汽包自身压力超过临界值,为了保证气汽包的安全,需要利用控制系统打开放散阀,排放蒸汽,进而使汽包压力降低。
第二,水位检测,可以采用电接点或插压等方式来检测汽包水位,测点一般布置在汽包两边[1]。
第三,气体浓度监控,加热炉在运行时可能会遭受一氧化碳等气体的影响,需要在路边安装浓度监控器,一旦场内氧化碳的浓度超过标准,监控机会发出预警,操作人员要及时采取措施。
第四,除氧气控制,调节除氧器压力是可以通过减压阀来降低其压力,之后通过调节阀来提供蒸汽,其中的压力会被变速器检测,之后经由变送气器转换为电信号送至气化冷却控制系统中。
二、加热炉自动控制系统的应用分析本文研究的加热炉自动控制系统主要针对的是钢坯生产,该系统的构成包括:远程站、通信网络、Plc 以及操作站等部分。
在控制系统中,Plc 属于核心构成,其能够实时采集并处理信息数据,同时还能够实现定位控制钢坯生产。
焦炉加热优化串级调控系统研究与应用
1 系统研 究
11 焦炉蓄顶温度与火道温度的变化规律 . 由于炭化室 的定期装煤、出焦,加热火道和 蓄热室内气流的定期换 向,步化室内炉料 的状态 和加热系统内的气流组成 以及各处温度均在不断 地变化 ,呈现出一定的规律,将采集的换 向周期 内的蓄顶温度数据进行分析 ( 图 1 ,可以看 见 ) 出:蓄顶温度在两次换向过程中呈不对称曲线变 化。
Kew r s oeoe wt et m r ue dut n n ot l ytm y od ck vn i t pt pe r ajs t dcn o ss h h o e t me a r e
焦炉是冶金行业中最复杂的炉窑 ,焦炉的加 热过程是单个燃烧室间歇、全炉连续、受多种因 素干扰的热工过程 ,是典型的大惯性、非线性、 时变快的复杂系统。控制难度较大。 目 前已有十
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冶Байду номын сангаас
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金
能
源
Vo 6 No 2 L2 . MH . O 7 r2 0
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焦炉 加 热优 化 串级 调控 系统 研 究 与应 用
ajs n adcn o ss m f m ue ie et gpoesot in f k vn r ds dut t ot l yt rc ptra dha n rcs p m z go eoe ,aei - me n r e o o d i i i o c
c s d i h sa t l. s u e n ti r ce i
利用焦炉炭化 室传热 的一维、二维传 热过 程,由 16 4 组数据用计算机导出了煤结焦过程中 结焦时 间与炼 焦热 的计算 模型 :
有关焦炉生产中的智能控制研究
有关焦炉生产中的智能控制研究[摘要]:随着经济的不断发展,我国工业化进程也不断的加快,在这个过程中,工业自动化水平的提高成为了促进工业经济持续发展的主要动力。
设备智能化技术的广泛应用,有效的提高了工业生产的效率,促进了工业经济的发展。
焦炉设备在我国工业生产中有着广泛的应用,而焦炉生产中的智能控制系统,则成为了当前工业领域内研究的主要课题。
本文就针对焦炉生产中的智能控制系统进行简单的探讨。
[关键词]:焦炉设备焦炉生产智能化智能控制系统中图分类号:c33 文献标识码:c 文章编号:1009-914x(2012)29- 0271 -01焦炉设备是我国工业生产中常用的一种热工设备,焦炉生产效率的有效性,直接影响着我国工业生产效率的提高。
随着信息化技术应用的范围越来越广泛,焦炉设备的智能化也成为了当前工业领域内普遍关注的重点问题。
焦炉设备智能化系统的应用,不仅能够有效的提高焦炉生产的效率,而且能够实现对焦炉设备的自动化控制,节约了大量的人力和物力,为生产企业降低了成本,提高了效益,有利于促进我国工业生产的持续发展。
一、焦炉生产设备简述焦炉是一种热工设备,是在工业生产领域内一种重要的设备,尤其是在冶金工业中有着广泛的应用。
焦炉通常由多个炭化室和燃烧室组成,煤气和空气在燃烧室内进行混合和燃烧之后,发生扩散,产生的热量通过空气的对流而成型一种辐射对流,被传递到炭化室中,在炭化室中与空气进行隔绝,在加热后形成焦炭。
而在燃烧室中煤气燃烧所产生的气体则通过演到进行排放,与空气形成对流。
焦炉是一种高温燃烧提取焦炭的设备,而焦炭则是化工和冶金领域内常用的工业原料,焦炭的质量对于后续的生产有着十分重要的影响,因此,对于焦炭的生产质量有着较高的要求。
在焦炉生产的过程中,所消耗的煤气量通常占总煤气量的70%左右。
同时,焦炉也是钢铁联合企业的主要耗能设备,如何节约能耗、提高焦炭的产量也是当前焦炉生产的核心问题。
焦炉生产的控制目标在于实现焦炉的稳定、均匀的加热,进而通过有效的降低能耗来增加焦炭的生产量,同时延长焦炉的使用寿命,减少对环境的污染。
国内焦炉加热自动控制系统技术走向探讨
国内焦炉加热自动控制系统技术走向探讨摘要:根据焦炉加热自动控制系统的基本内容和主要特点,分析讨论在国内焦炉上实现加热自动控制的基本条件、实施步骤、技术走向探讨。
关键词焦炉加热计算机自动控制为适应当今技术进步、环境保护和节约能源的要求,许多焦化厂实施了自动控制系统,以下就国内焦炉加热自动控制系统技术走向做一探讨。
1、控制系统的确定前馈控制能及时根据煤料性质、装炉煤水分、结焦时间和火道温度等量的变化调节焦炉供热量,但无论采用何种供热模型都不可能完全准确地计算调节量,且焦炉是一个热滞后十分严重的操作单元,所以完全靠前馈控制是有局限性的。
炉温反馈调节可根据检测量和被控量之间的偏差大小决定调节量,以克服焦炉操作不可测因素对炉温的影响,同时对前馈输入量偏小或偏大而引起的温度波动也能进行自动调整。
但操作表明仅靠反馈控制也难以达到理想的效果,因为调节偏差量只对过程变化结果作用,不能很好地预测这些因素变化规律,而结果变化的主要原因正是主要操作参数变化所致。
所以只有把上述两种方式结合起来,才能使控制对象处于最佳工作状态。
吸力控制可保证加热煤气的合理燃烧,因为燃烧状态的好坏取决于空气和煤气比例,煤气量由前馈或反馈调节后设定,空气量的供给主要采用自然通风或强制通风两种形式,国内大多数焦炉属自然通风,也没有蓄热室下调空气结构,空气量由蓄顶吸力和风门开度决定,在风门不变的情况上,可由吸力控制空气量,全炉一般以标准蓄热室吸力为基准,使上升和下降气流的蓄顶吸力保持一致,机、焦侧的标准吸力控制取决于空气系数(或氧含量)和看火孔压力,分别由相应分烟道吸力控制实现,所以吸力控制系统实质上是结合看火孔压力进行废气氧含量控制,以保证煤气量或操作条件改变时及时调整空气量,使燃烧始终处于稳定和最佳燃烧状态。
生产计划管理是指生产推焦计划、生产监控和报表输出等日常管理工作,编排推焦和装煤计划、结焦时间变化和炭化室处理后的乱签撵炉计划,以及显示或打印出新的出炉计划和新的大循环计划,在生产条件变化较大时,退出自动编排系统,计算机给出操作指导。
焦炉智能自适应加热系统在炼焦工艺中的应用
meh d elzd o h pi l o to fc k v n etn .T s a e o u e I h a i picpe o h y ln n i lnc tt n pin ,a d to raie f te o t ma c nrlo o e o e h aig hi p p r fc ss O1 e b sc rn il f te s sc /a d mpe inai o t s n t o o
关 键词 :I HS 自校 正 火 道 模 型 ; 能 容 错 煤 气 流 量 调 节 算 法 CA ; 智
Ab t a t W i mo e n o e v n o h lr e s ae n efce t n h d r c i n f t e e eo me t ,t es i h r n h g e t t e o e sr c : t h d r c k o c t t e a g — c l a d f i n i t e i t o h d v l p n i e o i g t h g e a d ih r o h c k 0 e f r a e e e au e o t l n r g lto r q ie n s a e a tma i h ai g y t m i te o i g I o c s f b s d n e d a k o t l v n u n c tmp r t r c n r a d e u a in e u r me t, n w u o t o c e tn s se n h c k n ) c s o a e o fe b c c nr r o
1 炉 智 能 自适 应 加 热 系 统 的基 本 原 理 焦 道 模 型 。 本 系统 利 用 最 佳 多 项 式模 焦 炉 智 能 f适 应 加 热 系统 ( 称 C A s一 型结 构 建 立 了火 道 温 度 模 型 , 道 温 { 简 IH ) 火
基于智能算法的加热炉自适应控制技术研究与优化
基于智能算法的加热炉自适应控制技术研究与优化近年来,工业自动化技术得到了越来越广泛的应用,在这其中,加热炉自适应控制技术无疑是其中一个重要的分支,该技术可以实现对加热炉的自动化控制,提高生产效率,降低生产成本,给企业带来了巨大的经济效益。
而随着智能算法的不断发展,基于智能算法的加热炉自适应控制技术也越来越被重视,因为智能算法具有良好的自适应性和鲁棒性,可以在不断变化的复杂环境下实现优化控制,为加热炉的生产提供更好的服务。
一、加热炉自适应控制技术的研究现状自适应控制技术是现代工业控制技术中的一种重要分支,其基本思想是通过系统中某些关键状态参数的自适应调节,使系统能够在不断变化的环境下保持一定的控制性能。
加热炉自适应控制技术的研究也已经进行了相当长的时间,尤其是在加热炉温度的控制方面,已经出现了许多成果。
例如,PID控制器是目前最为常用的控制器之一,它可以对加热炉的温度进行实时控制,并且具有计算简单、操作方便等优点,但是其控制精度受到环境、物料等因素的影响较大,很难实现对加热炉温度的高精度控制。
在此基础上,研究人员提出了许多改进的自适应控制算法,如模糊控制、神经网络控制、遗传算法控制等等,这些算法在不同领域有着各自的研究进展。
二、基于智能算法的加热炉自适应控制技术的优势近年来,随着智能算法在自适应控制技术中的应用不断拓展,基于智能算法的加热炉自适应控制技术也得到了很大的发展。
相比传统的 PID控制器等算法,基于智能算法的控制技术主要具有以下优势:1. 自适应性更强:基于智能算法的控制器可以自动识别加热炉内部的变化,根据变化情况做出相应的调整,可以更好地适应不同的环境和条件。
2. 稳定性更好:智能算法可以在复杂的环境中实现更加稳定的控制,可以抵抗环境噪声和系统不确定性带来的影响。
3. 控制精度更高:智能算法可以根据实际情况动态调整控制参数,从而提高控制精度。
4. 更加灵活:基于智能算法的控制器可以根据不同的生产需求进行调整,可以快速适应不同的炉子和物料。
焦炉燃烧过程温度优化控制系统的研究与应用
焦炉燃烧过程温度优化控制系统的研究与应用近年来,随着能源需求不断增加,能源利用逐渐成为一个热门话题。
“能源节约型”的基本原则是高效利用能源。
焦炉燃烧过程的温度优化控制是实现节能的关键所在,因此,对焦炉燃烧过程温度优化控制系统的研究和应用具有十分重要的意义。
焦炉燃烧过程的温度控制是由各种参数导致的。
首先,焦炉的燃料水平以及空气流量和混合气氛是影响燃烧温度的主要因素。
此外,燃烧室外壳、燃料种类和烧结块的位置和数量也会影响温度。
为了控制燃烧温度,必须合理地调整这些参数。
为了有效地调节焦炉燃烧过程的温度,已经实现了诸多控制算法,其中包括模糊控制算法、神经网络控制算法、遗传算法、混合控制算法等。
模糊控制算法是一种最简单、应用最广泛的控制算法,可以有效地利用较为简单的系统模型,尤其适用于不确定系统。
神经网络控制算法利用深度学习技术,能够根据不断变化的系统进行调整,有效提高控制系统的准确性。
而遗传算法利用遗传算法优化算法,可以快速进行参数的调整,从而更精确地优化温度控制系统。
混合控制算法是在模糊控制、神经网络控制和遗传算法的基础上,将它们结合在一起,以实现更有效的温度控制。
此外,焦炉烧结过程温度控制系统还可以通过智能技术实现智能控制。
基于智能化技术,可以实现智能控制,其中包括智能调节系统、智能监控系统和智能诊断系统等。
例如可以采用智能系统,实时监测、监控系统温度变化,当系统温度接近指定温度时,自动调节燃料水平和空气流量等参数,以达到精确的温度控制,并提高系统的可靠性。
在实际应用中,焦炉烧结过程温度控制系统有广泛的应用,如钢铁行业、化工行业和建材行业。
它可以有效地控制焦炉内部温度,减少能耗,提高精度,实现更高效的焦炉烧结过程。
同时,随着近年来大数据和人工智能的发展,也为焦炉燃烧过程温度优化控制系统的研究和应用提供了更多的可能性。
本文简要介绍了焦炉燃烧过程温度优化控制的相关研究和应用。
首先,介绍了该控制系统的控制算法,包括模糊控制、神经网络控制、遗传算法、混合控制算法等。
焦炉加热自动控制新技术开发与应用
焦炉加热自动控制新技术的开发与应用北京炼焦化学厂尚文彬代占良摘要:一种新型的焦炉加热自动控制技术投入应用,这项技术简称CSS (Coking time —small flue temperature control system)。
CSS技术全称为焦炉炭化室平均结焦时间一小烟道温度加热自动控制技术。
使用该技术可显著提高焦炉温度控制精度,并大幅降低炼焦生产能耗。
主题词:焦炉加热自动控制新技术1、加热自动控制系统的控制策略1.1 控制策略最近一种新型的焦炉加热自动控制技术投入应用,这项技术简称CSS (Coking time —small flue temperature control system)。
CSS技术全称为焦炉炭化室平均结焦时间前馈一小烟道温度反馈加热自动控制技术。
在CSS技术中,焦炉所需加热煤气流量采用一前馈一反馈两个变量来控制,即焦炉炭化室平均结焦时间前馈和小烟道温度反馈;焦炉所需分烟道吸力采用两前馈一反馈三个变量来控制,即加热煤气流量前馈、空气温度前馈和废气含氧量反馈(人工或自动反馈均可)。
CSS技术的控制策略见下图1。
分烟道废气含氧重图1 CSS技术的控制策略图1.2反馈温度采集部位和点数选择经过反复测量焦炉温度和数据处理分析,我们最终选择在小烟道测量焦炉温度。
在测量点数量上选择了两段式多个小烟道温度测点(见图2),系统采用每半小时计算这些点平均温度进行焦炉温度反馈控制。
选择在小烟道测量焦炉温度主要原因基于以下几点:(1)小烟道相对焦炉其它部位而言,其温度更真实、更能代表性焦炉的总体温度状态。
每个小烟道温度为两个半排燃烧室火道汇集气流的温度,温度低、波动小。
(2)在小烟道处取变量,可增加温度测量点数,提高变量的准确性。
在提高测量温度精度的前提下,使得局部温度异常时的技术处理更加容易,从而提高了焦炉温度反馈的精度。
(3)由于小烟道温度较其他部位温度低,有利于电子元器件工作,提高使用寿命,从而大幅降低基本投资,又使得其日常维护方便,降低维修频次和费用。