一种水泥原料磨系统及其自动寻优控制方法技术方案

本发明专利技术涉及一种水泥原料磨系统，并基于所述水泥原料磨系统提供一种水泥原料磨系统的水泥原料磨自动寻优控制方法，所述方法包括：S1，在基于所述水泥原料磨系统的DCS控制系统上建立上位机；S2，采集多变量，并建立多变量模型；S3，根据所述多变量模型控制磨机压差和出磨循环量。本发明专利技术可以实现通常工艺状况下24小时不间断运行，并且对于温度压力等指标不依靠人工给出设定值，而是根据用户给定的大目标通过软件自身计算出这些至关重要的控制点的最佳设定值，以达到增加产量、减少特定的能源消耗、稳定质量、提高水泥生产企业经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种水泥原料磨系统及其自动寻优控制方法
本专利技术涉及水泥生产领域，特别是涉及一种水泥原料磨系统及其自动寻优控制方法。
技术介绍
水泥生产工艺流程包括三道工序：水泥原料磨、水泥烧成和水泥磨。其中，水泥原料磨的工序是：1.将石灰石、铁粉、砂岩和粘土经过原料配料站进行配料后，由皮带输送机送至磨内，物料通过磨盘与磨辊之间的相对运动被辗碎粉磨；2.有窑尾(或热风炉)送来的热气流从磨机喷口环吹入，作用于物料，粉碎后的物料被热气流吹起，同时物料被烘干；3.大颗粒落回磨盘上继续粉磨，不能被风环热风吹起的特大颗粒经排渣口排出磨外(外循环)，其余物料被带入磨上部的分离器进行粗细分离，满足产品要求的颗粒随气流排出磨外，不合格的颗粒返回磨盘继续粉磨(内循环)，直至合格。上述水泥原料磨系统的自动控制存在问题有：1.重要的质量参数如细度没有被连续测定；2.不同的操作员有不同的操作习惯，对操作员说，最迫切的需求是找到一个操作状态可以符合要求和工况限制；3.传统的专家系统没法找到最佳的解决方案，因为其不能充分地平衡各种操作的复杂性。而原料立磨是新型干法水泥生产过程中的关键生料粉磨设备，承担着粉磨和烘干物料的作用。因此，有效地控制立磨磨内压差和出磨气体温度，对整条生料生产线的稳定运行至关重要。但是，目前各水泥生产企业对原料磨控制系统工况的判断依赖于操作员对原料磨系统各温度压力等工艺参数的判定，由于缺乏数据支撑，很难寻找到最优的控制方法，系统稳定性和能耗指标不能得到保证。
技术实现思路
基于此，有必要针对在现有原料磨系统存在的问题，提供一种水泥原料磨系统及其自动寻优控制方法。本专利技术公开的一种水泥原料磨系统，包括稳流仓、立磨机、动态选粉机、高温风机、电收尘器、空气斜槽、斗式提升机以及生料均化库；来自外部配料站的生料和从所述立磨机出磨的循环料一起喂入所述稳定仓，并由所述稳定仓的皮带机送入所述立磨机，经过所述立磨机粉磨后的细粉随气体带入所述动态选粉机，经过所述动态选粉机选粉后由气体带入所述电收尘器，所述电收尘器收下的成品经所述空气斜槽、所述斗式提升机进入所述生料均化库，所述高温风机为所述立磨机和所述动态选粉机提供烘干热源。本专利技术还公开了一种基于上述水泥原料磨系统的水泥原料磨自动寻优控制方法，所述方法包括：S1，在基于所述水泥原料磨系统的DCS控制系统上建立上位机；S2，采集多变量，并建立多变量模型；S3，根据所述多变量模型控制磨机压差和出磨循环量。在其中一个实施例中，所述步骤S1采用OPC接口与所述DCS控制系统双向通讯。在其中一个实施例中，步骤S2包括：S21，采集磨机压差为第一被控变量，采集外循环电流、磨机振动以及料层厚度为第二被控变量；S22，采集喂料量为第一控制变量，采集喷水量为第二控制变量为；S23，根据预设规则，建立所述磨机压差随所述喂料量大小变化的多变量模型。在其中一个实施例中，步骤S3包括：S31，根据入磨的热风量和冷风量控制磨机出口温度。本专利技术提供的水泥原料磨系统及其自动寻优控制方法，可以实现通常工艺状况下24小时不间断运行，并且对于温度压力等指标不依靠人工给出设定值，而是根据用户给定的大目标通过软件自身计算出这些至关重要的控制点的最佳设定值，以达到增加产量、减少特定的能源消耗、稳定质量、提高水泥生产企业经济效益。附图说明图1为一个实施例中水泥原料磨系统结构图；图2为一个实施例中水泥原料磨自动寻优控制方法的流程图；图3为一个实施例中神经元模型图；图4为一个实施例中多层神经元网络图；图5为本专利技术应用多层神经元网络图。标号说明：1：稳流仓；2：立磨机；3：动态选粉机；4：高温风机；5：电收尘器；6：空气斜槽；7：斗式提升机；8：生料均化库。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种部件，但这些部件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个部件与另一个部件区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一主要控制变量称为第二主要控制变量，且类似地，可将第二主要控制变量称为第一主要控制变量。图1为一个实施例中水泥原料磨系统结构图，如图所示。一种水泥原料磨系统，包括稳流仓1、立磨机2、动态选粉机3、高温风机4、电收尘器5、空气斜槽6、斗式提升机7以及生料均化库8。来自外部配料站的生料和从立磨机2出磨的循环料一起喂入稳定仓1，并由稳定仓1的皮带机送入立磨机2，经过立磨机2粉磨后的细粉随气体带入动态选粉机3，经过动态选粉机3选粉后由气体带入电收尘器5，电收尘器5收下的成品经空气斜槽6、斗式提升机7进入生料均化库8，高温风机4为立磨机2和动态选粉机3提供烘干热源。其中，由高温风机4提供的烘干热源来自窑尾预热器废气。净化后的废气一部分可作为循环风回到立磨机2，其余经排风机与钢烟窗囱排入大气。上述立磨机2(下称“磨机”)的工作原理：原料进入磨内，在离心力的作用下，绕磨盘中心周向运动，沿磨盘径向向外运动，进入粉磨区域。磨盘周边有挡料圈，物料在磨盘上形成料床。除了部分细粉随气流一起排出外，物料从挡料圈溢出，进入动态选粉机3，合格的成品进入电收尘器5，粗料重新进入磨内。出磨的循环料喂入稳流仓1，再由稳流仓1送入立磨机2粉磨。水泥原料磨是水泥生产中最为复杂的一个环节，基于上述水泥原料磨系统，提供了一种水泥原料磨自动寻优控制方法，如图2所示。在其中一个实施例，一种水泥原料磨自动寻优控制方法，在所述水泥原料磨系统执行如下步骤：S1，在基于所述水泥原料磨系统的DCS控制系统上建立上位机，上位机是指可以直接发出操控命令的计算机，可以计算机屏幕上显示各种信号变化(液压，水位，温度等)。其中，DCS(DistributedControlSystem，简称DCS，分布式控制系统)在自控行业又称之为集散控制系统。DCS用于连续生产的工厂后起的过程控制，如水泥行业。而水泥行业主要的监测量为连续的模拟量，如温度、压力、差压、流量和液位等，其主要任务是实现重要的模拟量回路(如温度、压力、差压、流量和液位等)的回路控制；使这些模拟量满足设定值的要求，同时，还可实现各重要设备相互之间的连锁保护；还可以实现连锁生产过程中泵、风机、电动门的状态监控和显示。因此，DCS可以方便地对连续生产过程实现模拟量控制(MCS)开关量的顺序控制(SCS)和全厂数据采集功能(DAS)。进一步的，DCS具有良好的网络互联和通信功能，具有良好的流程图画面显示功能，模拟量的实时显示、趋势显示、历史数据显示功能，具有良好的各种报表记录打印功能，具有良好的生产过程性能计算功本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水泥原料磨系统，其特征在于，包括稳流仓、立磨机、动态选粉机、高温风机、电收尘器、空气斜槽、斗式提升机以及生料均化库；来自外部配料站的生料和从所述立磨机出磨的循环料一起喂入所述稳定仓，并由所述稳定仓的皮带机送入所述立磨机，经过所述立磨机粉磨后的细粉随气体带入所述动态选粉机，经过所述动态选粉机选粉后由气体带入所述电收尘器，所述电收尘器收下的成品经所述空气斜槽、所述斗式提升机进入所述生料均化库，所述高温风机为所述立磨机和所述动态选粉机提供烘干热源。/n

【技术特征摘要】
1.一种水泥原料磨系统，其特征在于，包括稳流仓、立磨机、动态选粉机、高温风机、电收尘器、空气斜槽、斗式提升机以及生料均化库；来自外部配料站的生料和从所述立磨机出磨的循环料一起喂入所述稳定仓，并由所述稳定仓的皮带机送入所述立磨机，经过所述立磨机粉磨后的细粉随气体带入所述动态选粉机，经过所述动态选粉机选粉后由气体带入所述电收尘器，所述电收尘器收下的成品经所述空气斜槽、所述斗式提升机进入所述生料均化库，所述高温风机为所述立磨机和所述动态选粉机提供烘干热源。


2.一种基于权利要求1所述水泥原料磨系统的水泥原料磨自动寻优控制方法，其特征在于，所述方法包括：
S1，在基于所述水泥原料磨系统的DCS控制系统上建立上位机；
S2，采集多变量，并建立多变量模型；
S3，...

【专利技术属性】
技术研发人员：施小烽，徐麒涛，汪敏，
申请(专利权)人：上海万澄环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31