一种竖炉生产控制方法技术

本发明专利技术竖炉生产工艺领域，公开了一种竖炉生产控制方法，通过煤气流量预测模型和烟罩温度预测模型分别预测初始的煤气流量、烟罩温度，并输入至PID控制模型中，得到空气管道、煤气管道以及冷却风管道的阀门开度，能够将竖炉燃烧室连续燃烧的温度控制在温度控制的下界，通过燃烧室温度和冷却风流量的控制，确保成品球的返矿率。球的返矿率。球的返矿率。

【技术实现步骤摘要】
一种竖炉生产控制方法


[0001]本专利技术涉及竖炉生产工艺领域，具体涉及一种竖炉生产控制方法。

技术介绍

[0002]竖炉指炉身直立，炉盖上带有竖井，并利用燃烧室排出的高温废气在竖井内预热生球的焙烧炉。
[0003]生球通过布料机连续不断的、均匀的布入竖炉内，经过干燥、预热、焙烧、均热、冷却五个阶段。焙烧后的球团矿从竖炉底部均匀的排出炉外，在竖炉操作过程中要求排球量与布入生球量基本平衡，因此竖炉生产是个连续作业的过程。
[0004]生球由梭式布料机布入竖炉内，以一定的速度向下移动，由设置在竖炉两侧的煤气燃烧室燃烧产生的高温气体从火道口喷入炉内，对生球进行焙烧。同时由下部冷却带冷却热交换所产生的热量、也为焙烧过程提供一定热量。生球首先在竖炉上部烘床上进行干燥脱水，预热氧化进入焙烧带，在高温下发生固结，再经过均热带，完成全部固结过程，固结后的球团与下部往上鼓入炉内的冷却风进行热交换，而得到冷却，冷却后的球团矿（即成品球）经过齿辊从竖炉底部排出。换热后的冷却风（热风）大部分通过导风墙与燃烧室的热废气在炉篦下汇合，通过炉篦干燥床对生球本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种竖炉生产控制方法，包括以下步骤：步骤A1：利用人工操作竖炉时产生的历史生产数据D1训练煤气流量预测模型；生产数据D1包括燃烧室的煤气流量、空气流量、燃烧室温度、生球皮带秤流量；步骤A2：将当前时刻的生产数据D1输入至完成训练的煤气流量预测模型中，预测得到当前时刻燃烧室的推荐煤气流量；步骤A3：通过燃烧室温度PID控制模型，对燃烧室温度进行控制，具体包括：步骤A31：将步骤A2中得到的推荐煤气流量作为初始的推荐煤气流量输入至燃烧室温度PID控制模型中；步骤A32：根据前T时间内实际燃烧室温度的平均值与燃烧室目标温度的差值，对初始的推荐煤气流量进行调整，得到新的推荐煤气流量；步骤A33：将推荐煤气流量与煤气流量预测模型上一时刻预测的推荐煤气流量融合，得到当前时刻最终的推荐煤气流量；步骤A34：设定燃烧室初始的推荐空气流量，通过差值对推荐空气流量进行调整，作为当前时刻最终的推荐空气流量；步骤A35：设定不同的温度层级与煤气流量改变值的对应关系；当燃烧室实际温度低于设定的低温值时，根据燃烧室实际温度所处的温度层级，在推荐煤气流量的基础上增加对应的煤气流量；当燃烧室实际温度高于设定的低温值时，根据燃烧室实际温度所处的温度层级，在推荐煤气流量的基础上减少对应的煤气流量；步骤A36：将当前时刻的推荐煤气流量转换为煤气管道阀门开度，将当前时刻的推荐空气流量转换为空气管道阀门开度，对燃烧室温度进行控制。2.根据权利要求1所述的竖炉生产控制方法，其特征在于：步骤A1中训练煤气流量预测模型时，包括以下步骤：步骤A11：采集人工操作竖炉时产生的历史生产数据D1；步骤A12：以固定时长将历史生产数据D1进行周期划分，得到历史生产周期数据D1
’
，选择燃烧室煤气流量和生球皮带秤流量的平均值最小的前30%周期的历史生产周期数据D1
’
作为训练数据；步骤A13：将训练数据输入不同的机器学习模型中，机器学习模型的目标值为当前时刻的煤气流量，变量为前五个采样时刻的生球皮带秤流量和煤气流量；步骤A14：采用十字交叉验证对比，选择拟合最好的机器学习模型作为煤气流量预测模型；步骤A2中预测当前时刻燃烧室的推荐煤气流量时，以当前时刻为基准，将前五个采样时刻的生球皮带秤流量和前五个采样时刻的煤气流量，输入到煤气流量预测模型中，得到当前时刻燃烧室的推荐煤气流量。3.根据权利要求1所述的竖炉生产控制方法，其特征在于：所述燃烧室目标温度等于设定的燃烧室温度上限值和设定的燃烧室温度下限值的平均值。4.根据权利要求1所述的竖炉生产控制方法，其特征在于：步骤A32中，根据差值，对
初始的推荐煤气流量进行调整时，将差值乘以一个固定的比例系数作为调整系数，通过调整系数对推荐煤气流量进行调整。5.根据权利要求1所述的竖炉生产控制方法，其特征在于：步骤A33中，将推荐煤气流量与煤气流量...

【专利技术属性】
技术研发人员：周建良，张永强，刘伟，钟智敏，
申请(专利权)人：科大智能物联技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：