烧结系统主抽风机控制方法、装置及系统制造方法及图纸

本申请实施例公开一种烧结系统主抽风机控制方法、装置及系统，该方法通过获取烧结台车当前料层厚度，然后根据当前料层厚度，计算当前料层的垂直烧结速度，之后根据当前料层的垂直烧结速度，以及实时数据库中，垂直烧结速度与主抽风机功率之间的关系，计算主抽风机的目标功率，以确定主抽风机变频器的初始目标频率；调节主抽风机变频器的频率至初始目标频率；分析实时数据库中，烧结终点与理想烧结终点的关系，在初始目标频率的基础上，调节主抽风机变频器的频率至最终目标频率，从而实现对主抽风机的控制，本发明专利技术实施例能够根据料层厚度以及实时数据库，快速找到主抽风机的目标功率，减少调节主抽风机功率的时间，提升调节效率。

【技术实现步骤摘要】
烧结系统主抽风机控制方法、装置及系统
申请涉及烧结
，尤其涉及一种烧结系统主抽风机控制方法、装置及系统。
技术介绍
烧结系统是冶金等行业中常见的系统。请参阅图1，现有的烧结系统通常主要包括：配料室1、皮带机2、一次混合机3、二次混合机4、圆辊给料机5、九辊布料机6、烧结台车7、点火风机8、引火风机9、主抽风机10、单辊破碎机11以及环冷机12。配料室1由多个矿槽组成，每个矿槽装有一种来自原料场的原料，原料具体包括铁原料、溶剂、燃料、返矿和杂料等。在烧结过程中，各矿槽将多种原料按一定比例卸料到皮带机2上，皮带机2将各种原料汇集输送至一次混合机3中，加水后进行一次混合。然后，再将一次混合后的原料输送至二次混合机4，进行二次混合造球，形成混匀料。之后，将混匀料输送到圆辊给料机5，经由九辊布料机6将混匀料均匀散布在烧结台车7上。利用点火风机8和引火风机9为混匀料点火，将混匀料焙烧成烧结矿。烧结完成后，得到的烧结矿经单辊破碎机11破碎后，进入环冷机12冷却，最后经筛分整粒后输送至高炉或成品矿仓。其中，烧结过程需要的氧气由主抽风机10提供，烧结台车7下方设置有多个竖直并排的风箱13，风箱13下方设置有水平的管道14，管道14与主抽风机10相连，由主抽风机10产生的负压风量为烧结过程提供氧气。在常规的烧结过程中，主抽风机始终以额定功率运行，而主抽风机的额定功率常常超出实际生产所需要的功率，因此电能损耗严重。为此，越来越多的烧结系统中，开始设置主抽风机变频器，采用对主抽风机进行变频控制的方式，调节主抽风机的功率，使主抽风机的功率与实际的烧结状态相适应，以减少主抽风机的电能损耗。现有的烧结系统主抽风机变频控制方法，通常模拟手动调节的方式，按照预设的固定模式，对调节主抽风机变频器的频率进行调节，每次调高或调低固定的频率值，以此调节主抽风机的功率。然而，专利技术人在实现本专利技术的过程中发现，现有的烧结系统主抽风机控制方法，需要实时观察烧结矿质量，根据烧结矿质量，试探性地对主抽风机变频器的频率进行调节和修正，需要较长的时间才能将主抽风机变频器的频率调节至合适的频率，调节效率低。
技术实现思路
本申请提供了一种烧结系统主抽风机控制方法、装置及系统，以解决现有的烧结系统主抽风机控制方法，对主抽风机功率的调节效率低的问题。第一方面，本申请提供一种烧结系统主抽风机控制方法，所述方法包括：获取烧结台车当前料层厚度；根据当前料层厚度，以及料层厚度与垂直烧结速度之间的关系，计算当前料层的垂直烧结速度；根据当前料层的垂直烧结速度，以及实时数据库中，垂直烧结速度与主抽风机功率之间的关系，计算主抽风机的目标功率；根据所述目标功率，确定主抽风机变频器的初始目标频率；调节主抽风机变频器的频率至初始目标频率；分析所述实时数据库中，烧结终点与理想烧结终点的位置关系，以及烧结终点相对于理想烧结终点的变化趋势；根据所述位置关系和所述变化趋势，以及预设的调节规则，在所述初始目标频率的基础上，调节所述主抽风机变频器的频率至最终目标频率。可选的，根据当前料层的垂直烧结速度，以及实时数据库中，垂直烧结速度与主抽风机功率之间的关系，计算主抽风机的目标功率，包括：根据当前料层的垂直烧结速度，以及实时数据库中，垂直烧结速度与主抽风机功率之间的关系，计算主抽风机的第一预测功率；根据当前料层厚度，以及所述实时数据库中，料层厚度的预设参考值和主抽风机功率的预设参考值，计算主抽风机的第二预测功率；根据所述第一预测功率和所述第二预测功率，以及预设公式，计算主抽风机的目标功率。可选的，根据当前料层厚度，以及所述实时数据库中，料层厚度的预设参考值和主抽风机功率的预设参考值，计算主抽风机的第二预测功率，包括：根据计算主抽风机的第二预测功率W预测2，其中，h1是料层厚度的预设参考值，h2是当前料层厚度，W1是与料层厚度的预设参考值h1对应的主抽风机功率的预设参考值。可选的，根据所述第一预测功率和所述第二预测功率，以及预设公式，计算主抽风机的目标功率，包括：根据计算主抽风机的目标功率，其中，W预测1是主抽风机的第一预测功率，W预测2是主抽风机的第二预测功率。可选的，所述方法还包括以下构建所述实时数据库的步骤：按照预设的检测周期，对烧结系统进行检测，实时获取每个检测周期的烧结状态数据，将所述烧结状态数据存储至实时数据库，所述烧结状态数据包括管道风量、主抽风机功率以及烧结终点；每隔第一预设数量个检测周期，根据所述第一预设数量个检测周期内获取的所述主抽风机功率和所述管道风量进行曲线拟合，得到所述主抽风机功率和所述管道风量的线性表达式W＝a0+a1Q管道+a2Q2管道+a3Q3管道；其中，W是主抽风机功率，Q管道是管道风量，a0、a1、a2、a3是主抽风机功率W与管道风量Q管道之间的线性相关系数；根据所述第一预设数量个检测周期内获取的料层厚度，以及料层厚度与垂直烧结速度之间的关系，计算所述第一预设数量个检测周期内的垂直烧结速度；根据所述第一预设数量个检测周期内获取的所述管道风量和所述垂直烧结速度进行曲线拟合，得到所述管道风量和所述垂直烧结速度的线性表达式Q管道＝b0+b1V⊥+b2V⊥2+b3V⊥3+b4V⊥4；其中，Q管道是管道风量，V⊥是垂直烧结速度，b0、b1、b2、b3、b4是管道风量Q管道与垂直烧结速度V⊥之间的线性相关系数；根据所述主抽风机功率和所述管道风量的线性表达式，以及所述管道风量和所述垂直烧结速度的线性表达式，计算a0、a1、a2、a3，以及b0、b1、b2、b3、b4的值，将本次得到的a0、a1、a2、a3，以及b0、b1、b2、b3、b4的值存储至所述实时数据库。第二方面，本申请还提供一种烧结系统主抽风机控制装置，所述装置包括：厚度获取单元，用于获取烧结台车当前料层厚度；速度计算单元，用于根据当前料层厚度，以及料层厚度与垂直烧结速度之间的关系，计算当前料层的垂直烧结速度；功率计算单元，用于根据当前料层的垂直烧结速度，以及实时数据库中，垂直烧结速度与主抽风机功率之间的关系，计算主抽风机的目标功率；频率确定单元，用于根据所述目标功率，确定主抽风机变频器的初始目标频率；初调控制单元，用于调节主抽风机变频器的频率至初始目标频率；分析单元，用于分析所述实时数据库中，烧结终点与理想烧结终点的位置关系，以及烧结终点相对于理想烧结终点的变化趋势；细调控制单元，用于根据所述位置关系和所述变化趋势，以及预设的调节规则，在所述初始目标频率的基础上，调节所述主抽风机变频器的频率至最终目标频率。可选的，所述功率计算单元包括：第一计算子单元，用于根据当前料层的垂直烧结速度，以及实时数据库中，垂直烧结速度与主抽风机功率之间的关系，计算主抽风机的第一预测功率；第二计算子单元，用于根据当前料层厚度，以及所述实时数据库中，料层厚度的预设参考值和主抽风机功率的预设参考值，计算主抽风机的第二预测功率；第三计算子单元，根据所述第一预测功率和所述第二预测功率，以及预设公式，计算主抽风机的目标功率。可选的，所述第二计算子单元用于：根据计算主抽风机的第二预测功率W预测2，其中，h1是料层厚度的预设参考值，h2是当前料层厚度，W1是与料层厚度的预设参考值h1对应的主抽风机功率的预设参考值。可选的，所述第三计算子单本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种烧结系统主抽风机控制方法，其特征在于，所述方法包括：获取烧结台车当前料层厚度；根据当前料层厚度，以及料层厚度与垂直烧结速度之间的关系，计算当前料层的垂直烧结速度；根据当前料层的垂直烧结速度，以及实时数据库中，垂直烧结速度与主抽风机功率之间的关系，计算主抽风机的目标功率；根据所述目标功率，确定主抽风机变频器的初始目标频率；调节主抽风机变频器的频率至初始目标频率；分析所述实时数据库中，烧结终点与理想烧结终点的位置关系，以及烧结终点相对于理想烧结终点的变化趋势；根据所述位置关系和所述变化趋势，以及预设的调节规则，在所述初始目标频率的基础上，调节所述主抽风机变频器的频率至最终目标频率。

【技术特征摘要】
1.一种烧结系统主抽风机控制方法，其特征在于，所述方法包括：获取烧结台车当前料层厚度；根据当前料层厚度，以及料层厚度与垂直烧结速度之间的关系，计算当前料层的垂直烧结速度；根据当前料层的垂直烧结速度，以及实时数据库中，垂直烧结速度与主抽风机功率之间的关系，计算主抽风机的目标功率；根据所述目标功率，确定主抽风机变频器的初始目标频率；调节主抽风机变频器的频率至初始目标频率；分析所述实时数据库中，烧结终点与理想烧结终点的位置关系，以及烧结终点相对于理想烧结终点的变化趋势；根据所述位置关系和所述变化趋势，以及预设的调节规则，在所述初始目标频率的基础上，调节所述主抽风机变频器的频率至最终目标频率。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据当前料层的垂直烧结速度，以及实时数据库中，垂直烧结速度与主抽风机功率之间的关系，计算主抽风机的目标功率，包括：根据当前料层的垂直烧结速度，以及实时数据库中，垂直烧结速度与主抽风机功率之间的关系，计算主抽风机的第一预测功率；根据当前料层厚度，以及所述实时数据库中，料层厚度的预设参考值和主抽风机功率的预设参考值，计算主抽风机的第二预测功率；根据所述第一预测功率和所述第二预测功率，以及预设公式，计算主抽风机的目标功率。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据当前料层厚度，以及所述实时数据库中，料层厚度的预设参考值和主抽风机功率的预设参考值，计算主抽风机的第二预测功率，包括：根据计算主抽风机的第二预测功率W预测2，其中，h1是料层厚度的预设参考值，h2是当前料层厚度，W1是与料层厚度的预设参考值h1对应的主抽风机功率的预设参考值。4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述第一预测功率和所述第二预测功率，以及预设公式，计算主抽风机的目标功率，包括：根据计算主抽风机的目标功率，其中，W预测1是主抽风机的第一预测功率，W预测2是主抽风机的第二预测功率。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括以下构建所述实时数据库的步骤：按照预设的检测周期，对烧结系统进行检测，实时获取每个检测周期的烧结状态数据，将所述烧结状态数据存储至实时数据库，所述烧结状态数据包括管道风量、主抽风机功率以及烧结终点；每隔第一预设数量个检测周期，根据所述第一预设数量个检测周期内获取的所述主抽风机功率和所述管道风量进行曲线拟合，得到所述主抽风机功率和所述管道风量的线性表达式W＝a0+a1Q管道+a2Q2管道+a3Q3管道；其中，W是主抽风机功率，Q管道是管道风量，a0、a1、a2、a3是主抽风机功率W与管道风量Q管道之间的线性相关系数；根据所述第一预设数量个检测周期内获取的料层厚度，以及料层厚度与垂直烧结速度之间的关系，计算所述第一预设数量个检测周期内的垂直烧结速度；根据所述第一预设数量个检测周期内获取的所述管道风量和所述垂直烧结速度进行曲线拟合，得到所述管道风量和所述垂直烧结速度的线性表达式Q管道＝b0+b1V⊥+b2V⊥2+b3V⊥3+b4V⊥4；其中，Q管道是管道风量，V⊥是垂直烧结速度，b0、b1、b2、b3、b4是管道风量Q管道与垂直烧结速度V⊥之间的线性相关系数；根据所述主抽风机功率和所述管道风量的线性表达式，以及所述管道风量和所述垂直烧结速度的线性表达式，辨识a0、a1、a2、a3，以及b0、b1、b2、b3、b4的值，将本次得到的a0、a1、a2、a3，以及b0、b1、b2、b3、b4的值存储至所述实时数据库。6.一种烧结系统主抽风机控制装置，其特征在于，所述装置包括：厚度获取单元，用于获取烧结台车当前料层厚度；速度计算单元，用于根据当前料层厚度，以及料层厚度与垂直烧结速度之间的关系，计算当前料层的垂直烧结速度；功率计算单元，用于根据当前料层的垂直烧结速度，以及实时数据库中，垂直烧结速度与主抽风机功率之间的关系，计算主抽风机的目标功率；频率确定单元，用于根据所述目标功率，确定主抽风机变频器的初始目标频率；初调控制单元，用于调节主抽风机变频器的频率至初始目标频率；分析单元，用于分析所述实时数据库中，烧结...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙超，袁立新，卢杨权，申伟杰，
申请(专利权)人：中冶长天国际工程有限责任公司，湖南长天自控工程有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43