一种水泥厂粉磨过程优化控制方法技术

本发明专利技术公开了一种水泥厂粉磨过程优化控制方法，该方法通过采集粉磨过程信号，以先进控制为核心，实现了料位与料位分布自动控制、循环负荷自动控制和通风量自动控制，并实现了磨内各仓料位优化、物料流速优化、循环负荷优化和通风量优化，输出控制喂料量、选粉机转速和风机转速。本发明专利技术对粉磨过程进行了整体优化，实现了粉磨过程最大时产运行或最低粉磨单耗运行。同时，对粉磨过程的故障进行诊断，对粉磨过程的安全性进行评估，对粉磨过程运行进行了评价与分析，对粉磨过程的操作给出合理建议，保证了粉磨过程连续、稳定、安全、经济运行，广泛应用于水泥厂粉磨过程或其它行业工艺相似粉磨过程。

Optimization control method for grinding process of cement plant

The invention discloses a control method of process optimization of cement grinding, the grinding process method by collecting the signal, using the advanced control as the core, the material and material distribution automatic control, automatic control of cyclic load and ventilation automatic control, and realizes grinding inside the warehouse material, material flow optimization, optimization cyclic load optimization and ventilation optimization, the output control volume of feed powder selecting machine speed and fan speed. The invention optimizes the grinding process and realizes the maximum time operation or the lowest grinding unit consumption in the grinding process. At the same time, was used for fault diagnosis of grinding process, to evaluate the safety of the grinding process, the grinding process is evaluated and analyzed, and give suggestions for the reasonable operation of grinding process, the grinding process is continuous, stable, safe and economic operation, widely used in grinding process of cement factory or other similar grinding process industry process.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及自动控制
，具体涉及水泥厂粉磨过程优化控制方法。
技术介绍
水泥生产过程需要控制产品的化学成分(钙、铁、硫等的含量)、控制产品 的细度(或比表面积)，同时在满足质量的要求下提高粉磨生产过程的产量。目前我国水泥厂采用的微机配料系统实现了对各路物料下料比例的控制， 使生产过程中化学成份达到合格的要求。但存在进行细度控制时，主要依靠操 作工人经验控制喂料量，难以在质量合格的条件下达到产量最大化的缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种针对水泥厂粉磨过程，以连续、稳定、安全、经 济运行为目标，结构合理，操作、维护方便、运行可靠的一种水泥厂粉磨过程 优化控制方法。为了克服现有技术的缺陷，本专利技术的技术方案是这样解决的 ，其特殊之处包括下述步骤1) 、粉磨过程的先进控制模块获取粉磨过程历史数据与实时数据；2) 、粉磨过程的先进控制模块通过获取的粉磨过程历史数据与实时数据进 行料位与各仓料位分布进行优化，对循环负荷进行优化，对物料流速进行优化， 对通风量进行优化，并得出最佳料位与各仓料位分布设定，最佳循环负荷设定， 最佳物料流速设定和最佳通风量设定；3) 、粉磨过程的先进控制模块给出粉磨过程故障诊断与安全评估信息；4) 、粉磨过程的先进控制模块给出粉磨过程运行评价与操作建议信息；5)、以料位与各仓料位分布设定、循环负荷设定、物料流速设定和通风量 设定为目标，采用多变量解耦控制，得到控制输出一喂料量、选粉机转速和通 风量的风机转速或风量挡板开度。所述的，其特殊之处在于粉磨过程先进 控制模块具有目标优化功能，粉磨过程优化分为静态优化与动态优化两种方 式，其粉磨过程静态优化方式通过获取粉磨过程运行参数构建粉磨过程优化模 型，并根据运行数据不断对模型进行更新，根据粉磨过程优化模型和运行状态进行粉磨过程优化；粉磨过程动态优化方式在粉磨过程运行时通过施加扰动， 根据结果确定优化方向，根据最佳目标函数对最佳运行状态进行搜索，粉磨过 程优化目标的选择可以根据实际需要来确定。所述的，其特殊之处在于所述料位与各 仓料位分布进行优化，对循环负荷进行优化，对物料流速进行优化，对通风量 进行优化可以选择其中一个、两个或连个以上，所得到的最佳料位与各仓料位 分布设定，最佳循环负荷设定，最佳物料流速设定和最佳通风量设定，相应为 其中一个、两个或连个以上。所述的，其特殊之处在于粉磨过程先进 控制模块具有运行评价与操作建议功能，运行评价与操作建议给出当前操作运 行评价，并对粉磨过程的运行给出建议，其建议是指钢球、钢锻添加，最佳的 选粉机转速。所述的，其特殊之处在于粉磨过程先进 控制模块具有故障诊断与安全评估功能， 一方面能够对粉磨过程故障进行诊 断，包括实时故障诊断，其故障诊断包括断料、堵料、磨机内异常；根据运行 数据对整个粉磨过程运行的安全性进行评估，给出安全评价结果。本专利技术与现有技术相比，随着水泥厂生产过程中对自动化水平要求的提高、 运行经济性要求的提高和运行安全要求的提高，为了解决现有问题，根本出路在于提高粉磨系统的自动化水平，实施自动化改造，以安全经济运行为目标， 针对粉磨系统的运行特点，先进控制算法与常规控制算法相结合的控制策略， 保证了粉磨统连续经济稳定运行，保证了磨机始终能在保证细度指标的前提下，运行在最大产量状态；在运行过程中控制了钢球和物料的比例稳定，从而 就使得产品细度稳定、均匀性得到改善，使粉尘污染和噪声污染有所改善，对 水泥厂生产过程降低电耗，提高经济效益具有十分重要的意义；同时，可有效 降低磨体震动，防止空磨及满磨，减轻运行、劳动强度，减少维护费用，改善 工作环境，实现了整个粉磨过程的自动控制，并对整个粉磨过程进行优化， 具有结构合理，操作方便，节能降耗的优点。 一方面能够提高磨机台时产量， 提高出磨产品质量；另一方面能够保证粉磨过程的连续、稳定、安全、经济运 行；本专利技术的应用还能减轻运行人员劳动强度，降低粉磨过程维护量，广泛用 于水泥生产行业或其它行业工艺相似粉磨过程。 本专利技术具有以下特点*能够适应各种类型粉磨过程。*能够给出切合实际的粉磨过程优化控制方案。參保证粉磨过程连续稳定运行。*能够跟踪预定目标最优点运行。*保证粉磨过程安全经济运行。*能够指导操作运行。 本专利技术所能达到的技术指标如下*提高台时产量^6%*降低粉磨单耗^5%*降低钢球衬板消耗^8%*自动投入率^95%*完全杜绝饱磨、空磨。附图说明图1为粉磨过程优化控制结构框图2为粉磨过程动态优化流程图3为粉磨过程料位设定值动态优化流程图4为粉磨过程测点与控制点示意图5为粉磨过程优化控制框图。 具体实施例方式附图为本专利技术的实施例。 下面结合附图对
技术实现思路
作进一步说明参照图1所示，为粉磨过程优化控制结构框图，描述了一种水泥厂粉磨过 程优化控制方法，包括下述步骤1) 、粉磨过程的先进控制模块获取粉磨过程历史数据与实时数据；2) 、粉磨过程的先进控制模块通过获取的粉磨过程历史数据与实时数据进 行料位与各仓料位分布进行优化，对循环负荷进行优化，对物料流速进行优化，对通风量进行优化，并得出最佳料位与各仓料位分布设定，最佳循环负荷设定， 最佳物料流速设定和最佳通风量设定；3) 、粉磨过程的先进控制模块给出粉磨过程故障诊断与安全评估信息；4) 、粉磨过程的先进控制模块给出粉磨过程运行评价与操作建议信息；5) 、以料位与各仓料位分布设定、循环负荷设定、物料流速设定和通风量 设定为目标，采用多变量解耦控制，得到控制输出——喂料量、选粉机转速和 通风量的风机转速或风量挡板开度。粉磨过程的先进控制模块具有目标优化功能，粉磨过程优化分为静态优化 与动态优化两种方式，其粉磨过程静态优化方式通过获取粉磨过程运行参数构 建粉磨过程优化模型，并根据运行数据不断对模型进行更新，根据粉磨过程优 化模型和运行状态进行粉磨过程优化；粉磨过程动态优化方式在粉磨过程运行时通过施加扰动，根据结果确定优化方向，根据最佳目标函数对最佳运行状态 进行搜索，粉磨过程优化目标的选择可以根据实际需要来确定。所述料位与各仓料位分布进行优化，对循环负荷进行优化，对物料流速进 行优化，对通风量进行优化可以选择其中一个、两个或两个以上，所得到的最 佳料位与各仓料位分布设定，最佳循环负荷设定，最佳物料流速设定和最佳通 风量设定，相应为其中一个、两个或两个以上。粉磨过程的先进控制模块具有运行评价与操作建议功能，运行评价与操作 建议给出当前操作运行评价，并对粉磨过程的运行给出建议，其建议是指钢球、 钢锻添加，最佳的选粉机转速。粉磨过程的先进控制模块具有故障诊断与安全评估功能， 一方面能够对粉 磨过程故障进行诊断，包括实时故障诊断，其故障诊断包括断料、堵料、磨机内异常；根据运行数据对整个粉磨过程运行的安全性进行评估，并给出安全评价结果。图2所示为粉磨过程动态优化流程图，在动态优化开始时，记录此时的优 化目标值，可以选择台时产量最大或粉磨单耗最小，首先进行料位与料位分布 优化，在料位优化结束后进入循环负荷优化，在循环负荷优化结束后进入物料 流速优化，在物料流速优化结束后进入通风量优化，在物料流速优化结束后，获得此时的运行状态料位与料位分布、循环负荷、物料流速和通风量，比较 此状态下的优化目标值与本轮优化前的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水泥厂粉磨过程优化控制方法，其特征包括下述步骤：１）、粉磨过程的先进控制模块获取粉磨过程历史数据与实时数据；２）、粉磨过程的先进控制模块通过获取的粉磨过程历史数据与实时数据进行料位与各仓料位分布进行优化，对循环负荷进行优化，对物料流速 进行优化，对通风量进行优化，并得出最佳料位与各仓料位分布设定，最佳循环负荷设定，最佳物料流速设定和最佳通风量设定；３）、粉磨过程的先进控制模块给出粉磨过程故障诊断与安全评估信息；４）、粉磨过程的先进控制模块给出粉磨过程运行评价与操作建议 信息；５）、以料位与各仓料位分布设定、循环负荷设定、物料流速设定和通风量设定为目标，采用多变量解耦控制，得到控制输出－喂料量、选粉机转速和通风量的风机转速或风量挡板开度。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张相利，陈伟，
申请(专利权)人：西安艾贝尔科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]