[go: up one dir, main page]

CN107703743B - 烧结矿碱度自动控制方法 - Google Patents

烧结矿碱度自动控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107703743B
CN107703743B CN201710833251.1A CN201710833251A CN107703743B CN 107703743 B CN107703743 B CN 107703743B CN 201710833251 A CN201710833251 A CN 201710833251A CN 107703743 B CN107703743 B CN 107703743B
Authority
CN
China
Prior art keywords
sinter
center line
calculation
value
basicity
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710833251.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107703743A (zh
Inventor
安钢
王洪江
石江山
秦雪刚
刘莎莎
史凤奎
樊统云
康海军
裴元东
赵景军
王同宾
熊大林
杨伟强
周检平
张国超
程峥明
罗尧升
陈绍国
赵建峰
吴学亮
陈见见
贾慧敏
李佳
刘万里
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shougang Group Co Ltd
Shougang Jingtang United Iron and Steel Co Ltd
Beijing Shougang Automation Information Technology Co Ltd
Original Assignee
Shougang Group Co Ltd
Shougang Jingtang United Iron and Steel Co Ltd
Beijing Shougang Automation Information Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shougang Group Co Ltd, Shougang Jingtang United Iron and Steel Co Ltd, Beijing Shougang Automation Information Technology Co Ltd filed Critical Shougang Group Co Ltd
Priority to CN201710833251.1A priority Critical patent/CN107703743B/zh
Publication of CN107703743A publication Critical patent/CN107703743A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107703743B publication Critical patent/CN107703743B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B13/00—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion
    • G05B13/02—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric
    • G05B13/04—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric involving the use of models or simulators
    • G05B13/042—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric involving the use of models or simulators in which a parameter or coefficient is automatically adjusted to optimise the performance
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
    • C22B1/14—Agglomerating; Briquetting; Binding; Granulating
    • C22B1/16—Sintering; Agglomerating

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

本发明公开了一种烧结矿碱度自动控制方法，其包括以下步骤：当已知设定的碱度中线时，根据配料模型计算的CaO含量Ca计算进行流程时间推算得出预测烧结矿CaO推算值；得出修正系数J采纳值；得出烧结矿CaO数值；得出烧结矿SiO2数值；计算出烧结矿CaO应该控制的中线数值；计算出配料模型计算应该得出的CaO中线；用Ca计算中线和Ca计算之间的差值除以预测烧结矿SiO2推算，得出烧结矿碱度修正值；通过更改烧结矿碱度修正值进行配料模型的计算，精准调整石灰石配比，碱度调整完成。其目的是为了提供一种烧结矿碱度自动控制方法，能够解决人工调整不及时、强烈依靠个人经验、调整效果不稳定等问题。

Description

烧结矿碱度自动控制方法
技术领域
本发明属于铁矿粉烧结技术领域，具体涉及一种烧结矿碱度自动控制的方法。
背景技术
随着我国冶金行业的发展，高炉不断向大型化发展，大型化高炉对烧结矿质量的要求也越来越高。烧结矿碱度(行业一般用二元碱度来表示，即烧结矿的CaO含量和SiO2含量的比值)作为烧结矿质量评判的一个重要指标，其一级品率和合格率对高炉炉渣碱度的控制及操作影响很大，烧结矿碱度越稳定，高炉铁水质量越好。因此，烧结矿碱度稳定率的提升，对提高高炉铁水质量意义重大。
传统的碱度控制思路是根据碱度实测值与碱度目标值的差值ΔR进行判断和调整：①一批|ΔR|≥0.05倍，以该批碱度值与目标值为依据进行计算，作“1/2”调整；②一批|ΔR|≥0.03倍，以该批碱度值与目标值为依据进行计算，作“1/3”调整；③连续三批|ΔR|≥0.02倍，以该三批的碱度平均值与目标值为依据进行计算，作“1/3”调整；④连续四批ΔR为正值或负值时，以该四批的碱度平均值与目标值为依据进行计算，作“1/3”或“1/4”调整。由于影响烧结矿碱度的因素较多，如受原料配比变化、成分波动、下料波动等因素影响，传统的检测方法存在调整不及时、强烈依靠个人经验、调整效果不稳定等问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种烧结矿碱度自动控制方法，能够解决人工调整不及时、强烈依靠个人经验、调整效果不稳定等问题。
本发明烧结矿碱度自动控制方法，包括以下步骤：
步骤S1：当已知设定的碱度中线时，根据配料模型计算的CaO含量Ca计算进行流程时间推算得出预测烧结矿CaO推算值；
步骤S2：根据烧结矿检化验情况得到修正系数J，对修正系数J进行差值逻辑关系判定，得出修正系数J采纳值，用J采纳表示；
步骤S3：用Ca计算乘以修正系数J采纳，得出实际能够生产出的烧结矿CaO数值，用Ca核算表示；
步骤S4：追踪烧结矿SiO2数值，以10批求均值法作为追踪计算，得出用于碱度计算的烧结矿SiO2数值，用烧结矿SiO2推算表示；
步骤S5：根据烧结矿SiO2推算和烧结矿碱度中线R中线，计算出烧结矿CaO应该控制的中线数值，用Ca中线表示；
步骤S6：根据Ca中线和配料模型计算CaO的对应关系，计算出配料模型计算应该得出的CaO中线，用Ca计算中线表示；
步骤S7：用Ca计算中线和Ca计算之间的差值除以预测烧结矿SiO2推算，得出烧结矿碱度修正值，用R修正值表示；
步骤S8：通过更改烧结矿碱度修正值进行配料模型的计算，精准调整石灰石配比，碱度调整完成。
本发明烧结矿碱度自动控制方法，其中所述步骤S2中，根据烧结矿检化验情况得到修正系数J的具体方法为：J＝烧结矿CaO检化验值÷烧结矿预测CaO推算值。
本发明烧结矿碱度自动控制方法，其中所述步骤S2中，对修正系数J进行差值逻辑关系判定的具体方法为：对修正系数J进行差值0.01判定，当差值在0.01范围内时，J采纳＝J，反之则J采纳＝J±0.01。
本发明烧结矿碱度自动控制方法，其中所述步骤S5中，根据烧结矿SiO2推算和烧结矿碱度中线R中线计算Ca中线的方法为：Ca中线＝SiO2推算×R中线。
本发明烧结矿碱度自动控制方法，其中所述步骤S6中，根据Ca中线和配料模型计算CaO的对应关系计算Ca计算中线的方法为：Ca计算中线＝Ca中线÷J采纳。
本发明经过大量实验，确定了优化算法，能够自适应原料成分波动、下料波动以及过程控制因素，对烧结配比做出精准调整，实现烧结矿碱度的自动调整，提高烧结矿碱度控制稳定率。
下面结合附图对本发明作进一步说明。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种烧结矿碱度自动控制方法的流程图；
图2是本发明实施例中的预测烧结矿CaO推算值程序实现流程图；
图3是本发明实施例中的关键算法修正系数J采纳值优化算法实验结果。
具体实施方式
如图1所示，并结合图2所示，本发明烧结矿碱度自动控制方法，该方法通过PLC等设备构成的一级控制系统执行，包括以下步骤：
步骤S1：当已知设定的碱度中线时，根据配料模型计算的CaO含量Ca计算进行流程时间推算得出预测烧结矿CaO推算值；
步骤S2：根据烧结矿检化验情况得到修正系数J，对修正系数J进行差值逻辑关系判定，得出修正系数J采纳值，用J采纳表示；
步骤S3：用Ca计算乘以修正系数J采纳，得出实际能够生产出的烧结矿CaO数值，用Ca核算表示；
步骤S4：追踪烧结矿SiO2数值，以10批求均值法作为追踪计算，得出用于碱度计算的烧结矿SiO2数值，用烧结矿SiO2推算表示；
步骤S5：根据烧结矿SiO2推算和烧结矿碱度中线R中线，计算出烧结矿CaO应该控制的中线数值，用Ca中线表示；
步骤S6：根据Ca中线和配料模型计算CaO的对应关系，计算出配料模型计算应该得出的CaO中线，用Ca计算中线表示；
步骤S7：用Ca计算中线和Ca计算之间的差值除以预测烧结矿SiO2推算，得出烧结矿碱度修正值，用R修正值表示；
步骤S8：通过更改烧结矿碱度修正值进行配料模型的计算，精准调整石灰石配比，碱度调整完成。
根据碱度修正情况，确定好烧结矿的化学成分，并按含铁原料、熔剂、燃料的化学含量计算出符合要求的配比，然后按照配比准备原料，经过混合、湿润、制粒后，再在烧结机上布料、点火、烧结，最后经过冷却、筛分获得烧结矿成品。
本发明烧结矿碱度自动控制方法，其中所述步骤S2中，根据烧结矿检化验情况得到修正系数J的具体方法为：J＝烧结矿CaO检化验值÷烧结矿预测CaO推算值。
本发明烧结矿碱度自动控制方法，其中所述步骤S2中，对修正系数J进行差值逻辑关系判定的具体方法为：对修正系数J进行差值0.01判定，当差值在0.01范围内时，J采纳＝J，反之则J采纳＝J±0.01。
如图3所示，其为本发明实施例中的关键算法修正系数J采纳值优化算法实验结果。
本发明烧结矿碱度自动控制方法，其中所述步骤S5中，根据烧结矿SiO2推算和烧结矿碱度中线R中线计算Ca中线的方法为：Ca中线＝SiO2推算×R中线。
本发明烧结矿碱度自动控制方法，其中所述步骤S6中，根据Ca中线和配料模型计算CaO的对应关系计算Ca计算中线的方法为：Ca计算中线＝Ca中线÷J采纳。
如图1所示，所述步骤S4中，追踪烧结矿SiO2数值X＝AVERAGE，以10批求均值法作为追踪计算，得出用于碱度计算的烧结矿SiO2数值，用烧结矿SiO2推算表示，SiO2推算即等于上述的数值X，下表是关键算法烧结矿SiO2推算优化算法实验结果。
Figure BDA0001409166840000051
本发明经过大量实验，确定了优化算法，能够自适应原料成分波动、下料波动以及过程控制因素，对烧结配比做出精准调整，实现烧结矿碱度的自动调整，提高烧结矿碱度控制稳定率。
本发明从模糊控制，自适应调整的角度出发，提供了一种烧结矿碱度自动控制方法。本发明以“模糊控制”思想为指导，依烧结工艺理论为基础，根据原料成分和烧结矿成分，进行烧结矿碱度自动调整控制，提高烧结矿的碱度稳定率。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (4)

1.一种烧结矿碱度自动控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1：当已知设定的碱度中线时，根据配料模型计算的CaO含量Ca计算进行流程时间推算得出预测烧结矿CaO推算值；
步骤S2：根据烧结矿CaO检化验值÷所述预测烧结矿CaO推算值得到修正系数J，对修正系数J进行差值逻辑关系判定，得出修正系数J采纳值，用J采纳表示；
步骤S3：用Ca计算乘以修正系数J采纳，得出实际能够生产出的烧结矿CaO数值，用Ca核算表示；
步骤S4：追踪烧结矿SiO2数值，以10批求均值法作为追踪计算，得出用于碱度计算的烧结矿SiO2数值，用烧结矿SiO2推算表示；
步骤S5：根据烧结矿SiO2推算和烧结矿碱度中线R中线，计算出烧结矿CaO应该控制的中线数值，用Ca中线表示；
步骤S6：根据Ca中线和配料模型计算CaO的对应关系，计算出配料模型计算应该得出的CaO中线，用Ca计算中线表示；
步骤S7：用Ca计算中线和Ca计算之间的差值除以预测烧结矿SiO2推算，得出烧结矿碱度修正值，用R修正值表示；
步骤S8：通过更改烧结矿碱度修正值进行配料模型的计算，精准调整石灰石配比，碱度调整完成。
2.根据权利要求1所述的烧结矿碱度自动控制方法，其特征在于，所述步骤S2中，对修正系数J进行差值逻辑关系判定的具体方法为：对修正系数J进行差值0.01判定，当差值在0.01范围内时，J采纳＝J，反之则J采纳＝J±0.01。
3.根据权利要求2所述的烧结矿碱度自动控制方法，其特征在于，所述步骤S5中，根据烧结矿SiO2推算和烧结矿碱度中线R中线计算Ca中线的方法为：Ca中线＝SiO2推算×R中线。
4.根据权利要求3所述的烧结矿碱度自动控制方法，其特征在于，所述步骤S6中，根据Ca中线和配料模型计算CaO的对应关系计算Ca计算中线的方法为：Ca计算中线＝Ca中线÷J采纳。
CN201710833251.1A 2017-09-15 2017-09-15 烧结矿碱度自动控制方法 Active CN107703743B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710833251.1A CN107703743B (zh) 2017-09-15 2017-09-15 烧结矿碱度自动控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710833251.1A CN107703743B (zh) 2017-09-15 2017-09-15 烧结矿碱度自动控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107703743A CN107703743A (zh) 2018-02-16
CN107703743B true CN107703743B (zh) 2020-09-18

Family

ID=61171713

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710833251.1A Active CN107703743B (zh) 2017-09-15 2017-09-15 烧结矿碱度自动控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107703743B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108715929B (zh) * 2018-04-25 2020-01-24 山西建龙实业有限公司 一种快速调整烧结矿碱度废品的方法
CN110724813B (zh) * 2018-06-29 2021-02-19 宝山钢铁股份有限公司 一种烧结矿碱度在线调节系统和方法
CN110218862B (zh) * 2019-05-09 2020-11-20 山东钢铁股份有限公司 一种烧结熔剂配加调节方法
CN112131527B (zh) * 2020-09-08 2024-04-12 大同冀东水泥有限责任公司 一种水泥厂石灰石矿山精细化配矿质控方法
CN119517222B (zh) * 2025-01-21 2025-04-01 东北大学 一种烧结原料化验数据与原料配比实时修正方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009139947A3 (en) * 2008-02-25 2010-01-07 Nanomaterials Discovery Corporation Permselective membrane-free direct fuel cell and components thereof

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1845022A (zh) * 2006-02-22 2006-10-11 上海工程技术大学 递级控制化学成分预测系统
JP5251271B2 (ja) * 2008-06-04 2013-07-31 富士電機株式会社 モデル予測制御装置
CN101349912B (zh) * 2008-09-05 2010-07-21 中冶北方工程技术有限公司 烧结厂按化学成分配料自动控制系统
US8207086B2 (en) * 2010-04-07 2012-06-26 Atomic Energy Council Institute Of Nuclear Energy Research Method of fabricating layered nano-carbonate used for medium-high temperature CO2 sorbent
CN102722652B (zh) * 2012-06-01 2015-09-16 攀钢集团攀枝花钢钒有限公司 一种高炉冶炼成本计算及优化方法
US20150368137A1 (en) * 2013-02-01 2015-12-24 Addleman Enterprises, Inc. Method and apparatus for treating natural gas and oil well waste waters for removal of contaminants and dissolved solids
CN103695639B (zh) * 2013-12-02 2015-11-04 天津钢铁集团有限公司 烧结矿碱度调整方法
CN104164558B (zh) * 2014-08-27 2016-04-13 攀钢集团成都钢钒有限公司 一种烧结工序烧结矿质量控制方法
CN104480297A (zh) * 2014-11-25 2015-04-01 天津钢铁集团有限公司 一种烧结矿梯度碱度控制方法
CN107130105B (zh) * 2016-02-29 2018-06-26 鞍钢股份有限公司 一种提高烧结矿碱度稳定率的方法及其所用的配料装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009139947A3 (en) * 2008-02-25 2010-01-07 Nanomaterials Discovery Corporation Permselective membrane-free direct fuel cell and components thereof

Also Published As

Publication number Publication date
CN107703743A (zh) 2018-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107703743B (zh) 烧结矿碱度自动控制方法
JP6503055B2 (ja) 高炉ガス流れの分布の検出方法
CN104073588B (zh) 一种转炉钢包底吹氩自动控制方法
CN109583118B (zh) 一种烧结配比计算及烧结矿成本优化方法
CN107130105B (zh) 一种提高烧结矿碱度稳定率的方法及其所用的配料装置
CN111308894B (zh) 一种烧结过程耦合配矿及控制过程的参数调节方法
CN113919206A (zh) 一种炼钢合金化窄成分控制方法
CN103031435B (zh) 烧结终点位置控制方法及系统
CN104164558A (zh) 一种烧结工序烧结矿质量控制方法
CN106834593A (zh) 一种以参考炉次法确定rh精炼炉脱碳工艺数据的方法
CN110533082A (zh) 一种基于双模型协同预测的烧结混合加水控制方法
CN101838734A (zh) 一种烧结矿配料方法
CN103589862A (zh) 一种烧结优化配料方法
CN101555546A (zh) 一种烧结原料的配比调整方法
CN107502698A (zh) 一种适用于少渣冶炼的自动化炼钢方法
CN104419799A (zh) 一种转炉冶炼在线预测高碳钢碳含量方法
CN103033049B (zh) 烧结机主抽风机负压控制方法及系统
CN109556777B (zh) 一种用于测试高炉同一径向上软融铁料对气相阻力影响的装置及使用方法
CN102559964A (zh) 高炉炉顶压力前馈控制方法
CN104651557B (zh) 一种高炉喷煤速率设定方法
CN107312966A (zh) 一种中频炉黑色金属熔炼的自动配料方法
CN111581190B (zh) 一种基于历史数据下的转炉冶炼工艺指导及事故预警方法
CN103033054A (zh) 烧结机主抽风机负压控制方法及系统
CN103033055B (zh) 烧结机主抽风机风量控制方法及系统
CN111383723B (zh) 一种高炉炼铁成分预控方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant