烧结混合料加水控制策略分析与应用

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1、第31卷第3期山东冶金Vol.31No.32009年6月ShandongMetallurgyJune2009?????????????信息化建设???????????烧结混合料加水控制策略分析与应用吴晓峰，匡式文，张佳华，王玲（莱芜钢铁集团有限公司自动化部，山东莱芜271104）摘要：莱钢采用红外线水分仪检测烧结混合料水分，由于水分测量信号与实际信号间存在大滞后，有热返矿时，采用模糊前馈控制对控制量进行修正；无返矿时，采用“前馈－反馈加串级”的控制方案，对前馈计算值加以修正，从而控制烧结混合料的加水量。应用表明，一混、二混水分设定值和实际控制值之间标准偏差分别为

2、0.484%和0.376%，最终混合料水分基本控制在7.6%～8.4%。关键词：烧结混合料；水分控制；滞后；前馈；专家反馈；串级中图分类号：TP273+.4文献标识码：A文章编号：1004-4620（2009）03-0049-03可测定一、二次混合料水分。但由于水分测量信号1前言与实际信号间存在大的滞后，因此需要进行修正，烧结混合料水分的控制是烧结生产的重要环整个烧结过程的时滞包括皮带运行、一混、二混、烧节，不仅影响垂直烧结速度，还影响烧结矿的成品结、冷却和矿槽储料等。所有分项滞后时间都是通率、生产率和转鼓指数。混合料水分小，烧结速度过基础级自动化系统自动计算得

3、出，并上传到专家快，但成品率低，返矿量大，转鼓指数下降；混合料系统。修正系数通过模型计算值与实际检测值多水分大，烧结速度慢，生产率低，各种消耗增加。影次比对，得出多组经验数据，并通过自学习模型反响烧结水分控制的主要因素包括水分检测设备及复练习，从而得到最佳系数组，在应用中有效消除其稳定性，系统大滞后的消除控制和多种工艺因素大滞后的影响。引起原料水分不平稳的补偿计算等。因此，对混合2.2热返矿情况下的加水控制料水分进行准确测定和自动控制，是实现烧结生产对于无热返矿的烧结过程水分控制，影响混合优质高效的必要保证。料水分的主要因素是各种原料的原始水分、原料的早期的烧结

4、混合加水控制都是采用的2次混合重量、原料配比、返矿性质等。这些因素在短时间加水工艺控制方案，控制精度相对较低，后来改进内变化不大，故自动加水控制的效果较好，烧结过2程稳定。由于热返矿生产过程中烧结终点温度不为2次混合加水加蒸汽工艺控制方案。莱钢265m烧结机水分控制原设计方案为2次混合加水加蒸汽稳定，导致返矿温度变化频繁，混合料水分蒸发及工艺控制模式，后经过工艺改进，加大一混加水量料温均随之变化，不易进行自动加水控制，同时水［3］的粗调量，二混时仅加蒸汽，从而起到对水量的微分控制的不稳定又造成了烧结终点的波动。针对2调，提高混合料的预热温度，使得烧结料的化学成这

5、个问题，莱钢265m烧结机采用以下控制方案。分更均匀、粒度更适宜、透气性更好。2.2.1模糊前馈控制烧结机采用一混、二混2级混合料加水方式，分2混合料加水控制策略别在一次混合后、二次混合后安装水分检测装置2.1水分检测设备选型及修正（现场使用红外水分检测装置）。前馈控制是根据目前在烧结生产中使用的水分测试仪有中子对混合料水分影响的主要可测变量，采用模糊控制［1］原理［4-6］，进行中部和一次加水控制，控制量由操作水分测量、红外水分测量、快速失重法测量、电导［2］者的经验值与模糊偏差值构成。操作者的经验值测量、电容测量等。莱钢大型烧结水分检测采用的是红外线测水，是

6、由稳定工况时仪表的测量值经模糊量化后保存响应速度快，精度高，事故少，可连续测定和显示记在数据库中的存储值。模糊偏差值是测量值与经录水分值，无公害且不磨损探头，易与计算机配套验值之差。进行动态闭环控制，1个系统最多只需2台水分计就该过程有5个影响一次混合后混合料水分的可测变量D1～D5。构成向量：D（t）＝［D1（t），D2（t），D3（t），D4收稿日期：2008-12-23T。其中：D（t），D5（t）］1为一次加水量，D2为中部加水量，作者简介：吴晓峰，男，1962年生，1983年毕业于华东冶金学院工业D3为原料流量，D4为返矿流量，D5为返矿温度，t表示自

7、动化专业。现为莱钢自动化部副部长、工程技术应用研究员，从事工业自动化研究及应用工作。任意时刻，T为采样周期。492009年6月山东冶金第31卷考虑动态特性时，任一变量Di（t）以时间滞后τi数据预处理模块的功能有：1）对水分测量值的（i＝1，2，3，4，5）对被控制量产生影响，且maxτ（ii=1，存储、管理，数据预处理。2）工况与测量时刻对应2，3，4，5）＝τ＝120s。存储管理。3）水分变化趋势的产生。对D（t）采样，将采样值量化为15档{-7，-6，-5，递推推理决策模块的功能有：1）对水分测量值-4，-3，-2，-l，0，+1，+2，+3，+4，+5，

8、+6，+7}，可得任和水