專利名稱：一種燒透點(diǎn)控制系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)監(jiān)控領(lǐng)域，尤其涉及一種燒透點(diǎn)控制系統(tǒng)及方法。
技術(shù)背景
燒結(jié)生產(chǎn)是鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)過程中的一個重要環(huán)節(jié)，是高爐獲得優(yōu)良的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的保證。燒結(jié)過程是一個工藝流程長、影響因數(shù)多的復(fù)雜過程。燒透點(diǎn)是燒結(jié)生產(chǎn)控制過程的重要操作參數(shù)，燒透點(diǎn)控制不好，將出現(xiàn)過燒與欠燒現(xiàn)象，對燒結(jié)生產(chǎn)的成品率和合格率有很大的影響。因此，如何利用現(xiàn)代控制技術(shù)尋求最優(yōu)的燒結(jié)終點(diǎn)具有很重要的意義。
目前，燒結(jié)廠的燒透點(diǎn)控制采用人工控制的方法，主要依據(jù)人工觀察機(jī)尾燒結(jié)斷面、憑操作經(jīng)驗(yàn)判斷臺車機(jī)速后手工設(shè)定參數(shù)的方法，來調(diào)節(jié)燒結(jié)終點(diǎn)，燒透點(diǎn)存在可測量性差、波動范圍大等問題，易導(dǎo)致較大的誤差，從而發(fā)生過燒和欠燒現(xiàn)象，帶來設(shè)備過早磨損、能耗增加、粉塵含量增加等一系列問題。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種燒透點(diǎn)監(jiān)控系統(tǒng)及方法，通過本發(fā)明，解決現(xiàn)有監(jiān)控方法存在的人工判斷發(fā)生誤差的頻率高、出現(xiàn)的誤差范圍大的問題，實(shí)現(xiàn)了燒透點(diǎn)實(shí)時監(jiān)控，準(zhǔn)確實(shí)時跟蹤燒結(jié)料整個燒透過程的情況。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種燒透點(diǎn)監(jiān)控系統(tǒng)，包括燒結(jié)過程生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集單元、燒結(jié)過程生產(chǎn)數(shù)據(jù)處理單元、燒結(jié)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、顯示單元及通信網(wǎng)絡(luò)。
所述燒結(jié)過程生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集單元，用于采集記錄燒結(jié)過程生產(chǎn)數(shù)據(jù)，并當(dāng)所述燒結(jié)過程生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集完整時輸出給生產(chǎn)數(shù)據(jù)處理單元。其中，燒結(jié)過程生產(chǎn)數(shù)據(jù)包括各料槽狀態(tài)、各料槽料位、各料槽瞬時流量、混合料槽狀態(tài)、二混后下料量、混合料槽料位、點(diǎn)火爐狀態(tài)、點(diǎn)火爐平均溫度、點(diǎn)火爐煤氣流量、點(diǎn)火爐空氣流量、臺車狀態(tài)、各風(fēng)箱長度及間距、各風(fēng)箱的溫度、臺車實(shí)際速度、皮帶-燒1308的瞬時流量、皮帶-返礦1302的瞬時流量、 皮帶-高爐返礦1302的瞬時流量。
所述燒結(jié)過程生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集單元還包括下料數(shù)據(jù)采集子單元，用于采集各原料倉、各配料倉的狀態(tài)和瞬時下料數(shù)據(jù)； 混合料數(shù)據(jù)采集子單元，用于采集混合料槽狀態(tài)和瞬時下料數(shù)據(jù)； 燒結(jié)機(jī)數(shù)據(jù)采集子單元，用于采集燒結(jié)機(jī)狀態(tài)和燒透過程的實(shí)時數(shù)據(jù)； 燒結(jié)礦數(shù)據(jù)采集子單元，用于采集燒結(jié)礦各類成品的重量。
所述燒結(jié)過程生產(chǎn)數(shù)據(jù)處理單元，用于接受燒結(jié)過程生產(chǎn)數(shù)據(jù)，并解析成燒結(jié)過程控制系統(tǒng)、混合料流控制系統(tǒng)所需的周期數(shù)據(jù)。
所述燒結(jié)過程生產(chǎn)數(shù)據(jù)處理單元包括生產(chǎn)數(shù)據(jù)短周期解析子單元，是將實(shí)時生產(chǎn)數(shù)據(jù)處理成模型計(jì)算所需要的較短周期的數(shù)據(jù)；生產(chǎn)數(shù)據(jù)長周期解析子單元，是將實(shí)時生產(chǎn)數(shù)據(jù)處理成模型計(jì)算所需要的較長周期的數(shù)據(jù)。
所述燒透過程控制系統(tǒng)，是為了自動控制燒透點(diǎn)的位置以保證料層到機(jī)尾時燃燒正好到底。通過調(diào)整混合流瞬時流量，同時在混合料從點(diǎn)火爐向機(jī)尾連續(xù)移動過程中，使燒透點(diǎn)的橫向推進(jìn)狀態(tài)和燃燒帶的縱向推進(jìn)狀態(tài)保持最佳，就能使燒透點(diǎn)保持在預(yù)先規(guī)定的位置。燒透點(diǎn)位置的軟測量模型是燒結(jié)機(jī)尾幾個風(fēng)箱里廢氣溫度的函數(shù)模型，根據(jù)燒透點(diǎn)的位置來反饋下批次的混合料瞬時流量，使燒結(jié)過程連續(xù)保持最佳。
由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明通過燒結(jié)過程生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集單元采集記錄燒結(jié)生產(chǎn)過程中的實(shí)時數(shù)據(jù)；然后燒結(jié)過程生產(chǎn)數(shù)據(jù)處理單元對完整的生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行解析處理后，輸出給燒透過程控制系統(tǒng)和混合料流控制系統(tǒng)；由燒透過程控制系統(tǒng)完成對燒透點(diǎn)的控制，解決了現(xiàn)有人工監(jiān)控時間滯后、監(jiān)控工作量大及誤差大的問題。
本專利方法在深入研究燒透點(diǎn)變化規(guī)律的基礎(chǔ)上，建立了燒透點(diǎn)位置的軟測量模型，實(shí)現(xiàn)了對燒透過程縱向燒結(jié)狀態(tài)和橫向燒結(jié)狀態(tài)的雙向控制，為解決目前燒結(jié)機(jī)燒結(jié)終點(diǎn)不可測量、波動范圍大、燒結(jié)終點(diǎn)控制自動化程度低問題提供了科學(xué)的數(shù)據(jù)和方法，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定燒透點(diǎn)位置、提高燒結(jié)礦質(zhì)量的目標(biāo)。
本發(fā)明方法具有監(jiān)控準(zhǔn)確、實(shí)現(xiàn)容易、效率高的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了控制縱向燒結(jié)狀態(tài)， 使燒透狀態(tài)保持在最佳位置，同時，控制橫向燒結(jié)狀態(tài)，使垂直于燒結(jié)機(jī)運(yùn)動方向上的燒結(jié)狀態(tài)保持均勻，為燒結(jié)終點(diǎn)位置在沿臺車方向和垂直臺車方向都保持相對恒定提供了實(shí)時的和科學(xué)的分析和判斷依據(jù)，穩(wěn)定了燒結(jié)礦的品質(zhì)，提高了經(jīng)濟(jì)效益。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體說明。
圖1為本發(fā)明的燒透點(diǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
圖2為本發(fā)明的燒透點(diǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的原理圖。
圖3為本發(fā)明的燒透點(diǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的流程圖。
具體實(shí)施方式
本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示，本發(fā)明通過的一種燒透點(diǎn)監(jiān)控系統(tǒng)，包括燒結(jié)過程生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集單元、燒結(jié)過程生產(chǎn)數(shù)據(jù)處理單元、燒透過程控制系統(tǒng)。
燒結(jié)過程生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集單元，用于采集記錄燒結(jié)過程生產(chǎn)數(shù)據(jù)，并當(dāng)所述燒結(jié)過程生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集完整時輸出給生產(chǎn)數(shù)據(jù)處理單元。其中，燒結(jié)過程生產(chǎn)數(shù)據(jù)包括各料槽狀態(tài)、各料槽料位、各料槽瞬時流量、混合料槽狀態(tài)、二混后下料量、混合料槽料位、點(diǎn)火爐狀態(tài)、點(diǎn)火爐平均溫度、點(diǎn)火爐煤氣流量、點(diǎn)火爐空氣流量、臺車狀態(tài)、各風(fēng)箱長度及間距、各風(fēng)箱的溫度、臺車實(shí)際速度、皮帶-燒1308的瞬時流量、皮帶-返礦1302的瞬時流量、皮帶-高爐返礦1302的瞬時流量。
如圖2所示，燒結(jié)過程生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集單元還包括下料數(shù)據(jù)采集子單元，用于采集各原料倉、各配料倉的狀態(tài)和瞬時下料數(shù)據(jù)； 混合料數(shù)據(jù)采集子單元，用于采集混合料槽狀態(tài)和瞬時下料數(shù)據(jù)； 燒結(jié)機(jī)數(shù)據(jù)采集子單元，用于采集燒結(jié)機(jī)狀態(tài)和燒透過程的實(shí)時數(shù)據(jù)； 燒結(jié)礦數(shù)據(jù)采集子單元，用于采集燒結(jié)礦各類成品的重量。
燒結(jié)過程生產(chǎn)數(shù)據(jù)處理單元，用于接受燒結(jié)過程生產(chǎn)數(shù)據(jù)，并解析成燒結(jié)過程控制系統(tǒng)、混合料流控制系統(tǒng)所需的周期數(shù)據(jù)。
燒結(jié)過程生產(chǎn)數(shù)據(jù)處理單元包括生產(chǎn)數(shù)據(jù)短周期解析子單元，是將實(shí)時生產(chǎn)數(shù)據(jù)處理成模型計(jì)算所需要的較短周期的數(shù)據(jù)；生產(chǎn)數(shù)據(jù)長周期解析子單元，是將實(shí)時生產(chǎn)數(shù)據(jù)處理成模型計(jì)算所需要的較長周期的數(shù)據(jù)。
燒透過程控制系統(tǒng)，是為了自動控制燒透點(diǎn)的位置以保證料層到機(jī)尾時燃燒正好到底。通過調(diào)整混合流瞬時流量，同時在混合料從點(diǎn)火爐向機(jī)尾連續(xù)移動過程中，使燒透點(diǎn)的橫向推進(jìn)狀態(tài)和燃燒帶的縱向推進(jìn)狀態(tài)保持最佳，就能使燒透點(diǎn)保持在預(yù)先規(guī)定的位置。燒透點(diǎn)位置的軟測量模型是燒結(jié)機(jī)尾幾個風(fēng)箱里廢氣溫度的函數(shù)模型，根據(jù)燒透點(diǎn)的位置來反饋下批次的混合料瞬時流量，使燒結(jié)過程連續(xù)保持最佳。
本發(fā)明的燒透點(diǎn)監(jiān)控方法，其核心是首先燒結(jié)過程生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集單元采集記錄燒結(jié)生產(chǎn)過程的實(shí)時數(shù)據(jù)，然后燒結(jié)過程生產(chǎn)數(shù)據(jù)處理單元接受燒結(jié)過程生產(chǎn)數(shù)據(jù)，并實(shí)時監(jiān)控?zé)更c(diǎn)的位置和混合料流瞬時流量。通過本發(fā)明解決了現(xiàn)有人工監(jiān)控時間滯后、監(jiān)控工作量大及誤差大的問題，實(shí)現(xiàn)了燒透點(diǎn)位置和混合料流瞬時流量的實(shí)時監(jiān)控。
本發(fā)明的所述方法的實(shí)現(xiàn)基于上述包括燒結(jié)過程生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集單元、燒結(jié)過程生產(chǎn)數(shù)據(jù)處理單元和燒結(jié)過程監(jiān)控單元的燒透點(diǎn)監(jiān)控系統(tǒng)。燒透點(diǎn)監(jiān)控流程見圖3，其具體實(shí)施步驟如下步驟Si，啟動燒透點(diǎn)監(jiān)控系統(tǒng)，并進(jìn)行初始化；步驟S2，系統(tǒng)處于實(shí)時監(jiān)控工作狀態(tài)時，應(yīng)用燒結(jié)過程生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集單元，采集記錄各料槽狀態(tài)、各料槽料位、各料槽瞬時流量、混合料槽狀態(tài)、二混后下料量、混合料槽料位、點(diǎn)火爐狀態(tài)、點(diǎn)火爐平均溫度、點(diǎn)火爐煤氣流量、點(diǎn)火爐空氣流量、臺車狀態(tài)、各風(fēng)箱長度及間距、各風(fēng)箱的溫度、臺車實(shí)際速度、皮帶-燒1308的瞬時流量、皮帶-返礦1302的瞬時流量、 皮帶-高爐返礦1302的瞬時流量；否則，系統(tǒng)退出；步驟S3，判斷燒結(jié)礦品質(zhì)是否達(dá)標(biāo)，如是則記錄此時燒結(jié)過程控制數(shù)據(jù)，系統(tǒng)退出；否則，執(zhí)行步驟S4;步驟S4，將所述燒結(jié)過程生產(chǎn)數(shù)據(jù)完整時輸出給燒結(jié)過程生產(chǎn)數(shù)據(jù)處理單元，由燒結(jié)過程生產(chǎn)數(shù)據(jù)處理單元將實(shí)時生產(chǎn)數(shù)據(jù)解析成所需周期的數(shù)據(jù)；步驟S5，將所述經(jīng)過解析的生產(chǎn)數(shù)據(jù)完整時輸出給燒結(jié)過程控制系統(tǒng)，由燒結(jié)過程控制系統(tǒng)根據(jù)燒透點(diǎn)位置軟測量模型計(jì)算燒透點(diǎn)的位置；步驟S6，判斷當(dāng)前燒透點(diǎn)的位置是否正常，如是則執(zhí)行步驟S7，系統(tǒng)退出；否則，執(zhí)行步驟S5 ；步驟S7，記錄此時燒結(jié)過程控制數(shù)據(jù)，執(zhí)行步驟S2。
由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明通過燒結(jié)過程生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集單元采集記錄燒結(jié)生產(chǎn)過程的實(shí)時數(shù)據(jù)，然后燒結(jié)過程生產(chǎn)數(shù)據(jù)處理單元接受燒結(jié)過程生產(chǎn)數(shù)據(jù)，并實(shí)時監(jiān)控?zé)更c(diǎn)的位置和混合料流瞬時流量，解決了現(xiàn)有人工監(jiān)控時間滯后、監(jiān)控工作量大及誤差大的問題。
最后所應(yīng)說明的是，以上具體實(shí)施方式
僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種燒透點(diǎn)監(jiān)控系統(tǒng)，包括燒結(jié)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、顯示單元及通信網(wǎng)絡(luò)，其特征在于， 還包括燒結(jié)過程生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集單元、燒結(jié)過程生產(chǎn)數(shù)據(jù)處理單元；所述燒結(jié)過程生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集單元，用于采集記錄燒結(jié)過程生產(chǎn)數(shù)據(jù)，并當(dāng)所述燒結(jié)過程生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集完整時輸出給生產(chǎn)數(shù)據(jù)處理單元；所述燒結(jié)過程生產(chǎn)數(shù)據(jù)處理單元，用于接受燒結(jié)過程生產(chǎn)數(shù)據(jù)，并解析成燒結(jié)過程控制系統(tǒng)、混合料流控制系統(tǒng)所需的周期數(shù)據(jù)；所述燒透過程控制系統(tǒng)，用于通過調(diào)整混合流瞬時流量，同時在混合料從點(diǎn)火爐向機(jī)尾連續(xù)移動過程中，使燒透點(diǎn)的橫向推進(jìn)狀態(tài)和燃燒帶的縱向推進(jìn)狀態(tài)保持最佳；燒透點(diǎn)位置的軟測量模型是燒結(jié)機(jī)尾幾個風(fēng)箱里廢氣溫度的函數(shù)模型，根據(jù)燒透點(diǎn)的位置來反饋下批次的混合料瞬時流量，使燒結(jié)過程連續(xù)保持最佳。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燒透點(diǎn)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述燒結(jié)過程生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集單元還包括下料數(shù)據(jù)采集子單元，用于采集各原料倉、各配料倉的狀態(tài)和瞬時下料數(shù)據(jù)； 混合料數(shù)據(jù)采集子單元，用于采集混合料槽狀態(tài)和瞬時下料數(shù)據(jù)； 燒結(jié)機(jī)數(shù)據(jù)采集子單元，用于采集燒結(jié)機(jī)狀態(tài)和燒透過程的實(shí)時數(shù)據(jù)； 燒結(jié)礦數(shù)據(jù)采集子單元，用于采集燒結(jié)礦各類成品的重量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的燒透點(diǎn)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述燒結(jié)過程生產(chǎn)數(shù)據(jù)處理單元包括生產(chǎn)數(shù)據(jù)短周期解析子單元，是將實(shí)時生產(chǎn)數(shù)據(jù)處理成模型計(jì)算所需要的較短周期的數(shù)據(jù)；生產(chǎn)數(shù)據(jù)長周期解析子單元，是將實(shí)時生產(chǎn)數(shù)據(jù)處理成模型計(jì)算所需要的較長周期的數(shù)據(jù)。
4.一種根據(jù)權(quán)利要求3所述燒透點(diǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控方法，其特征在于，包括以下步驟 步驟Si，啟動燒透點(diǎn)監(jiān)控系統(tǒng)，并進(jìn)行初始化；步驟S2，系統(tǒng)處于實(shí)時監(jiān)控工作狀態(tài)時，應(yīng)用燒結(jié)過程生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集單元，采集記錄各料槽狀態(tài)、各料槽料位、各料槽瞬時流量、混合料槽狀態(tài)、二混后下料量、混合料槽料位、點(diǎn)火爐狀態(tài)、點(diǎn)火爐平均溫度、點(diǎn)火爐煤氣流量、點(diǎn)火爐空氣流量、臺車狀態(tài)、各風(fēng)箱長度及間距、各風(fēng)箱的溫度、臺車實(shí)際速度、皮帶-燒1308的瞬時流量、皮帶-返礦1302的瞬時流量、 皮帶-高爐返礦1302的瞬時流量；否則，系統(tǒng)退出；步驟S3，判斷燒結(jié)礦品質(zhì)是否達(dá)標(biāo)，如是則記錄此時燒結(jié)過程控制數(shù)據(jù)，系統(tǒng)退出；否則，執(zhí)行步驟S4;步驟S4，將所述燒結(jié)過程生產(chǎn)數(shù)據(jù)完整時輸出給燒結(jié)過程生產(chǎn)數(shù)據(jù)處理單元，由燒結(jié)過程生產(chǎn)數(shù)據(jù)處理單元將實(shí)時生產(chǎn)數(shù)據(jù)解析成所需周期的數(shù)據(jù)；步驟S5，將所述經(jīng)過解析的生產(chǎn)數(shù)據(jù)完整時輸出給燒結(jié)過程控制系統(tǒng)，由燒結(jié)過程控制系統(tǒng)根據(jù)燒透點(diǎn)位置軟測量模型計(jì)算燒透點(diǎn)的位置；步驟S6，判斷當(dāng)前燒透點(diǎn)的位置是否正常，如是則執(zhí)行步驟S7，系統(tǒng)退出；否則，執(zhí)行步驟S5 ；步驟S7，記錄此時燒結(jié)過程控制數(shù)據(jù)，執(zhí)行步驟S2。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種燒透點(diǎn)監(jiān)控系統(tǒng)及方法，該監(jiān)控系統(tǒng)包括燒結(jié)過程生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集單元、燒結(jié)過程生產(chǎn)數(shù)據(jù)處理單元、燒結(jié)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、顯示單元及通信網(wǎng)絡(luò)。本發(fā)明通過燒結(jié)過程生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集單元采集記錄燒結(jié)生產(chǎn)過程中的實(shí)時數(shù)據(jù)；然后燒結(jié)過程生產(chǎn)數(shù)據(jù)處理單元對完整的生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行解析處理后，輸出給燒透過程控制系統(tǒng)和混合料流控制系統(tǒng)；由燒透過程控制系統(tǒng)完成對燒透點(diǎn)的控制，解決了現(xiàn)有人工監(jiān)控時間滯后、監(jiān)控工作量大及誤差大的問題。本發(fā)明方法具有監(jiān)控準(zhǔn)確、實(shí)現(xiàn)容易、效率高的優(yōu)點(diǎn)，穩(wěn)定了燒結(jié)礦的品質(zhì)，提高了經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號G05B19/418GK102520691SQ20111042302
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月15日
發(fā)明者付文俊 申請人:武漢鋼鐵(集團(tuán))公司