基于先进控制技术的竖炉燃烧室温度优化控制

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1、竖炉焙烧过程综合自动化系统（不超过19个字）严爱军，丁进良，柴天佑(东北大学自动化研究中心,辽宁沈阳110004)（写到二级单位）摘要：针对竖炉焙烧过程的工艺特点及技术要求，基于智能技术提出了实现综合生产指标优化的竖炉焙烧过程综合自动化系统，讨论了由智能优化、过程控制和过程管理三层结构组成的综合自动化系统的结构、功能和控制策略。用智能优化设定模型、炉况诊断模型、智能预报模型及回路控制实现了优化综合生产指标的目标。所提出的系统成功应用于某选矿厂竖炉焙烧生产过程，实现了竖炉焙烧生产过程的优化控制、优化运行和优化管理，取得了明显的应用成效。（达到200字左右）关键词：竖炉焙烧，生产

2、指标，综合自动化系统，智能优化中图分类号：TP文献标识码：AIntegratedAutomationSystemforShaftFurnaceRoastingProcessYANAi-jun,DINGJin-liang,CHAITian-you(ResearchCenterofAutomation,NortheasternUniversity,Shenyang110004,China)Abstract:Theintegratedautomationsystembasedonintelligenttechnologiesconsistingofthreelayers:Intel

3、ligentOptimizationControl,ProcessControlandProcessManagementisdevelopedtofitthecharacteristicandrequirementoftheShaftFurnaceRoastingprocess.Thestructure,functionsandcontrolstrategyofthissystemarediscussed.Overallproductionindexisachievedusingintelligentoptimalsettingmodel,faultdiagnosismode

4、l,intelligentpredictionmodelandloopcontrol.ThesystemproposedinthispaperhasbeensuccessfullyappliedtotheroastingprocessofaMineralsProcessingFactorytorealizeprocessoptimalcontrol,processoptimaloperationandprocessoptimalmanagement.Ithasbeenproventoprovidebenefitstothismineralsprocessingfactory.

5、Keywords:ShaftFurnaceRoasting;ProductionIndex;IntegratedAutomationSystem;IntelligentOptimization1　引言-5-竖炉焙烧是我国目前处理弱磁性矿物的有效途径之一。其生产现状是自动化程度低，生产成本高，资源消耗大，环境污染严重。竖炉焙烧过程具有机理复杂，多变量强耦合，过程中不确定因素多，磁选管回收率难以在线连续测量等特性。因此采用传统的控制结构及方法难以对其进行有效的控制。基金项目：国家973重大基础研究计划（2002CB312201）；国家863高技术研究计划（2004AA412030

6、）作者简介：严爱军（1970－），男，湖北当阳人，东北大学博士生，研究方向为复杂工业过程的建模与智能控制等；柴天佑（1947－），男，甘肃兰州人，工程院院士，东北大学教授，博士生导师。（籍贯要写至市、县级）欧洲钢铁工业技术发展指南指出：“对于降低生产成本、提高产品质量、减少环境污染和资源消耗只能通过全流程自动控制系统的优化设计来实现[1]”。采用计算机控制系统是对竖炉焙烧过程实现成功控制的关键，采用新的合适的控制结构的过程综合自动化系统是解决上述问题的关键。文[2]提出了采用过程控制、过程优化、生产调度、企业管理和经济决策五层结构的综合自动化系统。文[3]提出了由过程稳定化、

7、过程优化、过程管理三层结构组成的选矿生产过程自动化系统。文[4]提出了基于企业资源计划（ERP）/制造执行系统（MES）/过程控制系统（PCS）三层结构的金矿企业综合自动化系统，并成功应用于中国排山楼金矿，取得了显著成效。本文结合某选矿厂的实际，针对竖炉焙烧过程的特点，采用智能优化、过程控制和过程管理三层结构的综合自动化系统体系架构，提出了竖炉焙烧过程综合自动化系统，并成功应用于该选矿厂竖炉焙烧过程，取得了显著的成效，为选矿厂综合自动化系统[5]的成功实施奠定了基础。2　竖炉焙烧过程描述竖炉是将弱磁性铁