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1、第19卷第11期系统仿真学报©Vol.19No.112007年6月JournalofSystemSimulationJun.,2007生料浆配料过程综合自动化系统11,21白锐,柴天佑,马恩杰(1.东北大学流程工业综合自动化教育部重点实验室,辽宁省沈阳市110004;2东北大学自动化研究中心,辽宁省沈阳市110004)摘要:在烧结法氧化铝生产中,生料浆配料过程具有大惯性、参数时变、多变量耦合、强非线性等综合复杂特性,因此,传统的人工配料生产方式导致配料过程能源消耗大,生料浆的各项工艺指标合格率低,生产效率低。针对上述问题,提出了基于生料浆工艺
2、指标优化的配料过程综合自动化系统。该系统由过程管理、智能优化设定控制、过程控制三层结构组成,讨论了系统的结构、功能和智能优化设定控制策略。该系统成功应用于国内某大型氧化铝厂生料浆配料过程中,稳定了生产流程,提高了生料浆各项工艺指标的合格率,实现了优化控制、优化管理和优化运行,取得了显著的应用效果。关键词:生料浆配料;综合自动化系统;智能优化;工艺指标中图分类号:TP278文献标识码:A文章编号:1004-731X(2007)11-2594-05IntegratedAutomationSystemforRawSlurryBlendingProc
3、ess11,21BAIRui,CHAITian-you,MAEn-jie(1.KeyLaboratoryofIntegratedAutomationofProcessIndustry,MinistryofEducation,NortheasternUniversity,Shenyang110004,China;2.ResearchCenterofAutomation,NortheasternUniversity,Shenyang110004,China)Abstract:Rawslurryblendingisanonlinear,multiv
4、ariable,strongcouplingprocesswithlargetimelaginaluminaindustry.Theintegratedautomationsystembasedonintelligenttechnologywasproposedinnovatively,whichconsistsofthreelayers:intelligentoptimizationcontrol,processcontrolandprocessmanagement.Thestructure,functionsandcontrolstrat
5、egyofthissystemwerediscussed.Theintegratedautomationsystemproposedwassuccessfullyappliedtotherawslurryblendingprocessofanaluminaprocessingfactory.Keywords:rawslurryblendingprocess;integratedautomationsystem;intelligentoptimization;technicalindices文[5]提出了由过程稳定化、过程优化、过程管理三层结构
6、组引言成的选矿生产过程自动化系统。文[6]提出了由企业资源计划在烧结法氧化铝生产流程中,生料浆配料过程是将赤泥(ERP)/制造执行系统(MES)/过程控制系统(PCS)三浆、混矿、石灰(或者石灰石)、碱粉四种原料输送到磨机层结构组成的金矿企业综合自动化系统,并成功应用于中国中进行混合、研磨后形成生料浆。生料浆各项工艺指标的好排山楼金矿,取得了显著成效。坏直接影响着下游回转窑工序的运行状况和烧结熟料的质本文结合生料浆配料过程的技术要求和工艺特点,利用模[1]量,因此影响着最终氧化铝产品的质量。由于生料浆配料糊推理等智能技术,提出了由过程管理、智
7、能优化设定控制、过程本身具有大惯性、多变量耦合、非线性、边界条件波动过程控制三层结构组成的生料浆配料过程综合自动化系统,并以及工艺指标等关键参数难以在线测量等复杂特性,因此目将该系统成功应用于某大型氧化铝厂的生料浆配料过程中,实前的生料浆配料过程自动化程度低,基本停留在人工操作的现了综合生产指标的优化控制,取得了显著的应用效果。水平上,导致生产效率低,能源消耗大、生料浆的各项工艺指标合格率低,成为制约烧结法氧化铝生产的瓶颈。1生料浆配料过程简介欧洲钢铁工业技术发展指南中指出:“降低生产成本、生料浆配料过程的工艺流程如图1所示:赤泥浆首先提高产
8、品质量、减少环境污染和资源消耗只能通过全流程自进入化碱池与碱粉混合后混矿石灰(石)赤泥浆碱粉[2]动控制系统的优化设计来实现”。综合自动化是解决上述形成碱赤泥浆,然