应用智能控制技术 实现烧结机点火炉的自动燃烧控制.pdf

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1、矿业工程第1O卷第1期58MiningEngineering2012年2月应用智能控制技术实现烧结机点火炉的自动燃烧控制张斌(中冶北方工程技术有限公司，辽宁鞍山114009)摘要：论述了控制系统以计算机为中心，以光纤环网(以太网)和PROFIBUS控制网进行信息传输，设计开发烧结机点火炉自动化控制系统，应用智能控制技术较好地实现了点火炉燃烧控制，满足了生产工艺对燃烧温度的要求，并实现了点火炉的主操作画面、历史趋势显示及报表、报警打印等功能。关键词：烧结机；智能控制技术；模糊控制；点火炉中图分类号：TD27

2、3文献标识码：A文章编号：1671—8550(2012)O1—0058—03比值随动控制系统，根据炉况的变化，自动寻找最0引言佳空燃比，使燃烧最佳最经济，结果提高了点火炉九江238ITI烧结机点火炉为“均质式”点火的燃烧效率。炉，系统采用了预热、保温系统，以提高点火炉燃1硬件配置及选型烧效率，设计温度900℃～l300℃。点火炉作为烧结机系统的主要组成部分，其燃烧操作控制的好由于可编程控制器和工业控制及管理决策网络坏直接影响点火炉温度的高低，既要使点火炉在规的发展，现代烧结机最优化的控制模式为：以可编定的

3、时间达到设定预期温度，又要使主环的控制对程控制器为基础，仪控和电控一体化，兼顾管理系副环的影响很小，始终保证最佳燃烧。烧结机点火统需求的工业控制网络。因此，九江238rn。烧结炉燃烧采用高炉煤气，而烧结机在实际生产操作过机计算机控制系统设置为三电一体化(EIC)结程中由于焦炉和高炉炉况不稳定或其他原因，致使构，每套PLC系统通过插在主底板上的通讯模块烧结机煤气压力不稳定，煤气热值产生波动，进而连接在以太网上；上位监控机采用分布式设计，采影响点火炉炉内温度发生变化，最终影响烧结矿成用光纤连接成快速100M以

4、太环网，整个网络采用品的质量。因此，点火炉燃烧控制同烧结终点控双网冗余通讯。制、物料返矿平衡控制是烧结系统最难的三大控制为了更好的组态硬件，设计人员对硬件组态进系统之一，它的控制品质将直接影响点火炉的炉内行了反复的研究，合理的选择了各种模块，现场控温度及燃烧的热效率。为了达到最佳燃烧需不断精制站计算机系统选用西门子系列的PLC产品，烧确调整空气及煤气的供给量，这给点火炉燃烧操作结机点火炉控制系统与3机(烧结机、环冷机、圆带来一定难度和较大的劳动强度，因此，寻找一种辊给料机)调速系统、终点控制系统采用一套能

5、够进行最佳燃烧、节省煤气、降低能耗、减轻劳PLC系统。专设两名操作员负责点火炉燃烧控制动强度，同时提高烧结机效率的燃烧方法成为必系统，使构成的硬件配置技术先进、功能齐全、扩展功能强、通讯联网能力强，见图1。然。通过应用数学模型、模糊控制等智能控制技术，达到了在煤气压力和热值不断变化的情况下，2燃烧控制功能以点火炉炉内温度作为主环，以煤气支管流量为副点火炉的温度对烧结机生产具有非常重要的影环，并将煤气量与空气量进行比值控制，构成串级响，为此，经过对点火炉燃烧机理的研究，总结出精确的燃烧过程数学模型，使得不论

6、点火炉在何种收稿日期：2011-07—18状态下，均可保证9O％以上时间处于最佳配比燃作者简介：张斌(1978一)，男(汉族)，辽宁鞍山人，中冶北方工程技术有限公司工程师。烧状态。2012年第1期张斌应用智能控制技术实现烧结机点火炉的自动燃烧控制59由于该系统采用炉内温度，煤气压力、煤气流同，因此，不同的炉温要求其燃烧所需空气量、煤量、空气流量、风箱废气温度等非易损量为输入气量各异。实践表明，依据不同的温度要求初始设量，而不采用如含氧量、煤气热焓值等易损量，使定不同的空气量和煤气量完成规划好的空气和煤气该

7、系统比采用含氧量或煤气热焓值为输入量的系统量设定后，即进入下一个控制环节：控制燃烧期。具有更高的燃烧精度更高的稳定性和可靠性。由于——控制燃烧期。根据炉况的变化，自动寻找不采用含氧量、煤气热焓值检测设备，节省了大量最佳空燃比，使燃烧最佳、最经济。在燃烧过程达的初期建设投资，见图2。到稳定之后，固定空气流量，以适当的步长(P)改变煤气流量，读取改变空燃比之后的温度T2，操作接口与改变空燃比之前的温度T1进行比较，如果T2>T1，则继续往前找。反之再往后找，直到寻到一个温度值T满足条件：T+lT一1

8、．逻辑判断为正向搜索：While(T+1>T)：P—P0+△PUntill：T+1T)：P—P。一AP图1烧结机点火炉自动控制系统硬件配置Untill：T+1T1)，则说明往前搜索的这一步效果不如前