一种水泥生料配料闭环控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种水泥生料配料闭环控制方法及系统，方法包括：S1，获取原材料化学成分、煤灰化学成分、原煤工业分析、工厂熟料热耗；S2，熟料率值的选定；S3，配料计算；S4，获取中子系统误差，并计算参与控制的实际生料率值控制目标值；S5，生料进出均化库时间差t获取；S6，原煤换堆，取新堆煤到使用时间获取，输出原煤换堆前生料率值调整时刻；S7，原料磨开停机率值调整；S8，生料配料应急管控；S9，异常状况处理；系统包括：熟料率值、熟料热耗寻优定位生料配料计算单元，动态物料仓、库消耗平衡管理及预算单元，生料配料计算单元，在线中子配料控制单元，全自动化验室检测单元，异常状况处理单元。理单元。理单元。

【技术实现步骤摘要】
一种水泥生料配料闭环控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及水泥生料配料控制
，尤其是涉及了一种水泥生料配料闭环控制方法及系统。

技术介绍

[0002]在传统水泥工业中，生料配比可通过配料计算公式进行静态的配料计算，但因原材料成分非均一稳定性，导致计算结果滞后问题突出。随着中子在线检测及控制技术在水泥行业的运用，解决了原材料成分非均一稳定性对配料的影响，但企业因有仓、库、堆场的存在，煤料对口难题由此显得突出。

技术实现思路

[0003]为解决现有技术的不足，实现生料闭环控制的目的，本专利技术采用如下的技术方案：
[0004]一种水泥生料配料闭环控制方法，包括如下步骤：
[0005]S1，获取原材料化学成分、煤灰化学成分、原煤工业分析、工厂熟料热耗；
[0006]S2，熟料率值的选定；
[0007]S3，配料计算；
[0008]S4，获取中子系统误差，并计算参与控制的实际生料率值控制目标值；
[0009]S5，生料进出均化库时间差t获取；
[0010]S6，原煤换堆，取新堆煤到使用时间获取，输出原煤换堆前生料率值调整时刻；
[0011]S7，原料磨开停机率值调整；
[0012]S8，生料配料应急管控；
[0013]S9，异常状况处理。
[0014]解决了原煤换堆、生料磨开停、中子系统误差、原材料铝含量不足等严重影响配料的问题，优化了熟料率值热耗，实现生料闭环控制，生产低耗优质熟料，大大提高了生料成分的均一稳定性，为下一步煅烧率值稳定熟料、稳定窑内热工制度、生产优质熟料奠定了基础。
[0015]所述步骤S3，包括如下步骤：
[0016]S31，计算熟料的煤灰渗入量G＝Q
′
*Aad*S/(100*Qnet,ad)，其中S表示煤灰沉入率，煤
[0017]灰全部沉降入窑，即沉入率为100％；
[0018]S32，计算灼烧基原料率值系数：
[0019]石灰石化学成分计算：
[0020]K1'＝100/(100-Loss)*(CaO-2.8KH*SiO
2-1.65*Al2O
3-0.35*Fe2O3)
[0021]n1'＝100/(100-Loss)*[SiO
2-(Al2O3+Fe2O3)*SM][0022]P1'＝100/(100-Loss)*(Al2O
3-IM*Fe2O3)
[0023]砂岩化学成分计算：
[0024]K2'＝100/(100-Loss)*(2.8KH*SiO2+1.65*Al2O3+0.35*Fe2O
3-CaO)
[0025]n2'＝100/(100-Loss)*[(Al2O3+Fe2O3)*SM-SiO2][0026]P2'＝100/(100-Loss)*(IM*Fe2O
3-Al2O3)
[0027]铁粉化学成分计算：
[0028]K3'＝100/(100-Loss)*(2.8KH*SiO2+1.65*Al2O3+0.35*Fe2O
3-CaO)
[0029]n3'＝100/(100-Loss)*[(Al2O3+Fe2O3)*SM-SiO2][0030]P3'＝100/(100-Loss)*(IM*Fe2O
3-Al2O3)
[0031]校正料化学成分计算：
[0032]K4'＝100/(100-Loss)*(2.8KH*SiO2+1.65*Al2O3+0.35*Fe2O
3-CaO)
[0033]n4'＝100/(100-Loss)*[(Al2O3+Fe2O3)*SM-SiO2][0034]P4'＝100/(100-Loss)*(IM*Fe2O
3-Al2O3)
[0035]煤灰化学成分计算：
[0036]K7＝2.8KH*SiO2+1.65*Al2O3+0.35*Fe2O
3-CaO
[0037]n7＝(Al2O3+Fe2O3)*SM-SiO2[0038]P7＝(IM*Fe2O
3-Al2O3)
[0039]代入配料公式：
[0040](K1'+K2')x+(K1'+K3')y+(K1'+K4')z＝100*K1'-(K1'+K7)G
[0041](n1'+n2')x+(n1'+n3')y+(n1'+n4')z＝100*n1'-(n1'+n7)G
[0042](P1'+P2')x+(P1'+P3')y+(P1'+P4')z＝100*P1'-(P1'+P7)G
[0043]其中，G为100kg熟料的煤灰渗入量，x为灼烧基砂岩，y为灼烧基铁粉，z为灼烧
[0044]基校正料，100-x-y-z-G为灼烧基石灰石，Loss是烧失量；
[0045]S33，解方程，求解x、y、z，灼烧基石灰石＝100-x-y-z-G；
[0046]灼烧基与干燥基换算：干燥基＝灼烧基*100/(100-烧失量)，得干燥基石灰石、干燥基
[0047]砂岩、干燥基铁粉、干燥基校正料；
[0048]计算干燥基配比，即白生料原料配比：石灰石：砂岩：铁粉：校正料；
[0049]S34，计算湿基配比，判断生料配料率值目标值是否符合要求；
[0050]S35，获取生料率值目标值，按白生料原料配比放入原料后，实际得到的值，计算公式为：
[0051]KH＝(CaO-1.65*Al2O
3-0.35*Fe2O3(/(2.8*SiO2)
[0052]SM＝SiO2/(Al2O3+Fe2O3)
[0053]IM＝Al2O3/Fe2O3。
[0054]所述步骤S4，获取中子系统误差kh、sm、im，计算输出生料率值控制目标值：KH
’
＝KH+kh，SM
’
＝SM+sm，IM
’
＝IM+im。
[0055]所述步骤S6，包括如下步骤：
[0056]S61，正常运行原煤仓、煤粉仓仓位管理，获取原煤换堆时刻t1，用到换堆煤预计延迟时间t2；
[0057]S62，原煤换堆时刻预测，查询当前煤堆换堆时刻t0，当前煤堆吨位w0，当前煤对应熟料的实物煤耗h0，下堆煤预换堆时刻t1＝t0+w0/h0；
[0058]S63，输出原煤换堆前生料率值调整时刻，结合生料库位预测，得原煤换堆生料率值调整时刻t3＝t1+t2-t。
[0059]所述步骤S62，查询当前煤堆换堆时刻t0，当前煤堆吨位w0，折合标准煤吨位w1，生产线熟料的标准煤耗均值h1，下堆煤预换堆时刻t1＝t0+w1/h1。
[0060]所述步骤S7，包括如下步骤：
[0061]S71，原料磨计划开停磨目标值调整，根据回灰生料化学成分率值在生料磨停机、开机前提前干预调整，消除开停磨期间回灰导致的率值波动，所述回灰生料化学成分率值包括本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水泥生料配料闭环控制方法，其特征在于包括如下步骤：S1，获取原材料化学成分、煤灰化学成分、原煤工业分析、工厂熟料热耗；S2，熟料率值的选定；S3，配料计算；S4，获取中子系统误差，并计算参与控制的实际生料率值控制目标值；S5，生料进出均化库时间差t获取；S6，原煤换堆，取新堆煤到使用时间获取，输出原煤换堆前生料率值调整时刻；S7，原料磨开停机率值调整；S8，生料配料应急管控；S9，异常状况处理。2.如权利要求1所述的一种水泥生料配料闭环控制方法，其特征在于所述步骤S3，包括如下步骤：S31，计算熟料的煤灰渗入量G＝Q
′
*Aad*S/(100*Qnet,ad)，其中S表示煤灰沉入率，煤灰全部沉降入窑，即沉入率为100％；S32，计算灼烧基原料率值系数：石灰石化学成分计算：K1'＝100/(100-Loss)*(CaO-2.8KH*SiO
2-1.65*Al2O
3-0.35*Fe2O3)n1'＝100/(100-Loss)*[SiO
2-(Al2O3+Fe2O3)*SM]P1'＝100/(100-Loss)*(Al2O
3-IM*Fe2O3)砂岩化学成分计算：K2'＝100/(100-Loss)*(2.8KH*SiO2+1.65*Al2O3+0.35*Fe2O
3-CaO)n2'＝100/(100-Loss)*[(Al2O3+Fe2O3)*SM-SiO2]P2'＝100/(100-Loss)*(IM*Fe2O
3-Al2O3)铁粉化学成分计算：K3'＝100/(100-Loss)*(2.8KH*SiO2+1.65*Al2O3+0.35*Fe2O
3-CaO)n3'＝100/(100-Loss)*[(Al2O3+Fe2O3)*SM-SiO2]P3'＝100/(100-Loss)*(IM*Fe2O
3-Al2O3)校正料化学成分计算：K4'＝100/(100-Loss)*(2.8KH*SiO2+1.65*Al2O3+0.35*Fe2O
3-CaO)n4'＝100/(100-Loss)*[(Al2O3+Fe2O3)*SM-SiO2]P4'＝100/(100-Loss)*(IM*Fe2O
3-Al2O3)煤灰化学成分计算：K7＝2.8KH*SiO2+1.65*Al2O3+0.35*Fe2O
3-CaOn7＝(Al2O3+Fe2O3)*SM-SiO2P7＝(IM*Fe2O
3-Al2O3)代入配料公式：(K1'+K2')x+(K1'+K3')y+(K1'+K4')z＝100*K1'-(K1'+K7)G(n1'+n2')x+(n1'+n3')y+(n1'+n4')z＝100*n1'-(n1'+n7)G(P1'+P2')x+(P1'+P3')y+(P1'+P4')z＝100*P1'-(P1'+P7)G
其中，G为100kg熟料的煤灰渗入量，x为灼烧基砂岩，y为灼烧基铁粉，z为灼烧基校正料，100-x-y-z-G为灼烧基石灰石，Loss是烧失量；S33，解方程，求解x、y、z，灼烧基石灰石＝100-x-y-z-G；灼烧基与干燥基换算：干燥基＝灼烧基*100/(100-烧失量)，得干燥基石灰石、干燥基砂岩、干燥基铁粉、干燥基校正料；计算干燥基配比，即白生料原料配比：石灰石：砂岩：铁粉：校正料；S34，计算湿基配比，判断生料配料率值目标值是否符合要求；S35，获取生料率值目标值，按白生料原料配比放入原料后，实际得到的值，计算公式为：KH＝(CaO-1.65*Al2O
3-0.35*Fe2O3(/(2.8*SiO2)SM＝SiO2/(Al2O3+Fe2O3)IM＝Al2O3/Fe2O3。3.如权利要求2所述的一种水泥生料配料闭...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵华，朱永治，魏灿，黎木光，冯兰洲，张亮亮，王承宇，陈紫阳，余意，蒋斌山，
申请(专利权)人：中材邦业杭州智能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：