一种烧结机烧结过程物料仓位动态平衡控制方法

摘要

一种烧结机烧结过程物料仓位动态平衡控制方法，属于钢铁冶金烧结工艺自动控制，它依据测温元件实时测量，描绘出烧结机上烧结过程的温度场分布，得到烧结机的实际终点温度位置，实际终点温度与终点温度目标值的差值大小表明终点温度位置是超前还是滞后，并且可以通过实际终点温度位置的变化率，通过修正系数来调整机速的变化量，计算出需要的混合料槽的瞬时下料量，混合料槽的瞬时下料量比照当前的混合料槽下料量，得出配料室综合下料量的变化量，从而达到调整混合料槽仓位的目的，稳定烧结过程生产。

主权项

一种烧结机烧结过程物料仓位动态平衡控制方法，依据分布在烧结机各个风箱的测温元件，实时描绘出烧结机上烧结过程的温度场分布，得到实际终点温度位置值BTPact，计算：实际终点温度位置BTPact‑终点温度目标值BTPset的差值，根据差值大小判断终点温度位置BTP是超前还是滞后；通过实际终点温度位置的变化率d_△BTPact/dt，获得终点温度位置BTP超前或滞后的变化趋势，通过修正系数PB1来调整机速的变化量a3，计算出需要的混合料槽的瞬时下料量Pout，混合料槽的瞬时下料量比照当前的混合料槽下料量Pcur，计算△Pcur＝Pout‑Pcur；其中，△Pcur：混合料槽的下料变化量，单位t/h；Pout：混合料槽的计划下料量，单位t/h；Pcur：混合料当时下料量，单位t/h；计算△W_T＝W_T(n)‑W_T(n‑1)求得混合料槽进料端的进料变化量△W_T；其中△W_T是混合料槽进料变化量，单位t/h；W_T(n)是当前控制周期进料量，单位t/h；W_T(n‑1)是上次控制周期进料量，单位t/h；通过公式△M＝△Pcur‑△W_T知道混合料槽的仓位变化量△M；计算混合料槽进出量差值△MC＝d_{(△Mn‑△Mn‑1)}/d_t；其中△M是混合料槽的仓位变化量，单位t/h；△MC是混合料槽仓位进出差值变化率，单位t/h²；△Pcur：混合料槽的下料变化量，单位t/h；△W_T是混合料槽进料变化量，单位t/h；以混合料槽仓位设定值L_set为界，设定仓位调整范围，依据混合料槽进出量差值的大小，以及进出量差变化率和实时混合料槽仓位情况，建立调整规则表，得出配料室综合下料量的变化量；包括：(1)设定下述参数：L_‑1：混合料槽正常仓位低区域；L_‑2：混合料槽调整仓位低区域；L_‑3：混合料槽调整仓位低低区域；H₊₁：混合料槽正常仓位高区域；H₊₂：混合料槽调整仓位高区域；H₊₃：混合料槽调整仓位高高区域；△L_‑1：混合料槽仓位变化率负小区域；△L_‑2：混合料槽仓位变化率负中区域；△L_‑3：混合料槽仓位变化率负大区域；△H₊₁：混合料槽仓位变化率正小区域；△H₊₂：混合料槽仓位变化率正中区域；△H₊₃：混合料槽仓位变化率正大区域；(2)计算混合料槽的下料变化量：△Pcur＝Pout‑Pcur其中，△Pcur：混合料槽的下料变化量，单位t/h；Pout：混合料槽的计划下料量，单位t/h；Pcur：混合料当时下料量，单位t/h；$Pout=Speed1\_M*Width\_M*\frac{H1-H0}{1000}*M_{\rho }$$Pcur=Speed2\_M*Width\_M*\frac{H1-H0}{1000}*M_{\rho }$$Speed1\_M=Speed2\_M*\frac{BTPset}{BTPact}*BP1$Speed1_M：烧结机目标机速，单位m/min；Speed2_M：烧结机当前机速，单位m/min；Width_M:烧结机台车宽度，单位m；H1:台车混合料厚度，单位mm；H0：台车铺底料厚度，单位mm；M_ρ：混合料密度，单位t/m³；BTPset：终点温度目标设定值，单位m；BTPact：终点温度实际值，单位m；BP1：修正系数(根据BTPact位置变化率)；(3)、计算混合料槽的进料变化量△W_T＝W_T(n)‑W_T(n‑1)其中△W_T是混合料槽进料变化量，单位t/h；W_T(n)是当前控制周期进料量，单位t/h；W_T(n‑1)是上次控制周期进料量，单位t/h；(4)、计算混合料槽的进出量差值及进出量差值变化率△M＝△Pcur‑△W_T△MC＝d_{(△Mn‑△Mn‑1)}/d_t其中△M是混合料槽的仓位变化量，单位t/h；△MC是混合料槽仓位进出差值变化率，单位t/h²；△Pcur：混合料槽的下料变化量，单位t/h；△W_T是混合料槽进料变化量，单位t/h；设定混合料槽的正常料位值L_set，(5)依据混合料槽进出量差值△M的变化率△MC和混合料槽仓位比较情况L_act‑L_set，判断是否需要调整配料室综合下料量：如果L_act‑L_set是正值，说明仓位处于高位，△MC如果是正值，说明出料大于进料，料位呈下降趋势；如果△MC是负值，说明出料小于进料，料位呈上升趋势，符合下述条件之一的均调整配料室综合输送量：①L_act‑L_set在正大区域且△MC在正大区域、正中区域；②L_act‑L_set在正大区域且△MC在正小区域；③L_act‑L_set在正大区域且△MC在负小区域、负中区域；④L_act‑L_set在正中区域且△MC在正大区域、正中区域；⑤L_act‑L_set在正中区域且△MC在正小区域；⑥L_act‑L_set在正中区域且△MC在负小区域；⑦L_act‑L_set在正中区域且△MC在负大区域；⑧L_act‑L_set在正小区域且△MC在正大区域；⑨L_act‑L_set在正小区域且△MC在正中区域；⑩L_act‑L_set在正小区域且△MC在正小区域；L_act‑L_set在正小区域且△MC在负大区域、负中区域；如果L_act‑L_set是正值，说明仓位处于高位，符合下述条件之一的均不调整综合输送量：①L_act‑L_set在正大区域且△MC在负大区域；②L_act‑L_set在正中区域且△MC在负中区域；③L_act‑L_set在正小区域且△MC在负小区域；如果L_act‑L_set是负值，说明仓位处于低位，△MC如果是正值，说明出料大于进料，料位呈下降趋势；如果△MC是负值，说明出料小于进料，料位呈上升趋势，符合下述条件之一的均调整配料室综合输送量：①L_act‑L_set在负小区域且△MC在正大区域、正中区域；②L_act‑L_set在负小区域且△MC在负小区域；③L_act‑L_set在负小区域且△MC在负中区域；④L_act‑L_set在负小区域且△MC在负大区域；⑤L_act‑L_set在负中区域且△MC在正大区域；⑥L_act‑L_set在负中区域且△MC在正小区域；⑦L_act‑L_set在负中区域且△MC在负小区域；⑧L_act‑L_set在负中区域且△MC在负大区域、负中区域；⑨L_act‑L_set在负大区域且△MC在正中区域、正小区域；⑩L_act‑L_set在负大区域且△MC在负小区域；⑾L_act‑L_set在负中区域且△MC在负中区域、负大区域；如果L_act‑L_set是负值，说明仓位处于低位，符合下述条件之一的均不调整综合输送量：①L_act‑L_set在负大区域且△MC在负大区域；②L_act‑L_set在负大区域且△MC在负中区域；③L_act‑L_set在负大区域且△MC在负小区域；L_set：混合料槽仓位设定值；L_act：混合料槽仓位实际值。