| 主权项 |
1、一种混合式高炉热风炉优化控制方法，其特征在于：采用计算机系统、开发工具，人工输入信息、优化控制模型运算和人工智能模型推断及判别、控制量输出、模型自适应和人工智能方式修正；功能模块包括数据采集、物理模型、人工智能模型、混合模型、输出控制模块，系统开发工具采用Exsys专家系统，其优化控制过程包括：(1)数据采集：通过计算机系统的模-数变换插件直接采集测量热风炉的各个参数的变送器的数据或通过网络从热风炉基础自动化系统采集有关数据，并进行处理与判别；(2)、物理模型：物理模型是用以计算出与送风温度和送风流量相适应的优化各个时期投入燃料量所需的空气量、所需的高炉煤气及转炉煤气混合比、拱顶温度和废气温度管理期的煤气及空气量；物理模型由下面的5个子模型构成：a、混合煤气混合比计算模型：它是根据允许的最高拱顶温度，并由燃烧火焰温度-拱顶温度的回归式得出火焰温度，然后计算出所需的混合煤气混合比：高炉煤气与焦炉煤气或转炉煤气混合；b、蓄热计算模型：蓄热量计算模型按实测的蓄热室平均温度和此时计算的蓄热室时系列数据来求出蓄热室平均温度-蓄热量的回归方程，其中蓄热室平均温度Xi是按拱顶温度T1～2 、格子砖表面温度T5、格子砖中段温度T6和炉篦子温度T7均为实测值，并考虑各测点所在区域的尺寸(l1、l2、l3)按下列公式计算：蓄热室平均温度Xi，℃＝{[l1(T1～2，j+T5，i)/2+l2(T5，i+T6，i)/2+l3(T6，i++T7，i)/2]/(l1+l2+l3)}-{[l1(T1～2，s+T5，s)/2+l2(T5，s+T6，s)/2++l3(T6，s+T7，s)/2]/(l1+l2+l3)}式中i——热风炉炉号；S——上次送风结束时相应温度；而蓄热量Yi则由下式求得：蓄热量Yi＝燃烧生成物热焓-废气热焓＝∑{(燃烧反应物热焓)j+(标准燃烧热)j-(废气热焓)j}式中i——燃烧开始经过时间，j——自燃烧开始起的蓄热量开始时间，支管混合煤气流量计算模型：按下式计算现在到燃烧结束时应存储的热量Q：Q＝(下次送风所需的热量)-(现在蓄热量)j 现在蓄热量是首先计算现在时刻的蓄热室平均温度：拱顶、格子砖表面温度、格子砖中段和炉篦子温度并按类似于蓄热量计算模型的方法进行计算，但减去下次送风结束时蓄热室平均温度而得出，然后按上述的蓄热室平均温度-蓄热量回归曲线得出；根据应存储的热量Q和煤气的发热值就可计算出烧炉的煤气流量，再根据所设定的空燃比和计算出烧炉的煤气流量，就可计算出助燃空气流量；c、拱顶温度控制模型：包括两个子模型，子模型1是按规定的最大拱顶温度计算控制火焰温度，然后反推煤气的热值，因而决定转炉煤气与高炉煤气混合比；子模型2是计算当拱顶温度越限时，所须增加的助燃空气流量；d、废气温度控制模型：本模型是在废气温度管理期，即废气温度或炉篦子温度超过管理开始温度起到燃烧结束为止的一段时间，逐步减少混合煤气支管流量使废气温度或炉篦子温度在燃烧结束时均不超过其上限温度的模型。 |
