一种水泥烧成系统窑炉协同优化控制方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种水泥烧成系统窑炉协同优化控制方法及系统，方法包括：

【技术实现步骤摘要】
一种水泥烧成系统窑炉协同优化控制方法及系统


[0001]本专利技术属于窑炉控制
，具体涉及一种水泥烧成系统窑炉协同优化控制方法及系统
。

技术介绍

[0002]水泥烧成系统是水泥生产过程的重要组成部分
。
水泥熟料的煅烧主要分为分解炉内煅烧和回转窑内煅烧两部分，两者是上下游装置，因此两者的协同控制对于稳定窑内烧成带温度
、
稳定熟料质量产量
、
提高产线能效
、
延长窑炉耐火材料寿命
、
均衡窑内热工制度
、
优化窑内高温
NO
x
的生成具有重要意义
。
[0003]窑炉的协同优化控制主要涉及分解炉出口温度与烧成带温度的协同优化
。
由于窑内环境恶劣，生产过程具有非线性
、
大时滞特点，并且烧成带温度不可测，完全取决于当班操作工操作经验，致使生产过程控制难度升级
。
[0004]近年来，先进控制软件出现，解决了尾煤根据分解炉出口温度目标值控制
。
但由于烧成带温度不可测，窑炉协同控制仍未得到解决
。
精准控制窑内烧成带温度实现窑炉协同控制越显突出与重要
。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供一种水泥烧成系统窑炉协同优化控制方法及系统，可精准控制窑内烧成带温度，并实现窑炉协同控制
。
[0006]本专利技术采用以下技术方案：本专利技术实施例第一方面提供一种水泥烧成系统窑炉协同优化控制方法，包括步骤：
S1、
检测与烧成带温度相关的多个关键参数；
S2、
基于多个关键参数，计算得到第一烧成带温度；
S3、
基于窑口游离钙占比值，计算得到第二烧成带温度；
S4、
基于第一烧成带温度
、
第二烧成带温度计算得到温度校正系数；
S5、
基于温度校正系数
、
第一烧成带温度，计算得到校正后烧成带温度；
S6、
基于校正后烧成带温度开展头煤控制；
S7、
循环步骤
S1~
步骤
S6
，以对头煤进行周期性控制，且在循环过程中基于入窑生料化学成分体积变化
、
校正后烧成带温度变化
、
窑口游离钙占比值变化，周期性校正分解炉出口温度目标值，并基于校正后分解炉出口温度目标值开展尾煤周期性控制
。
[0007]作为优选方案，步骤
S2
中，包括以下步骤：
S2.1、
建立具有关键参数与烧成带温度对应关系的第一模型；
S2.2、
基于第一模型，计算得到多个关键参数各自对应的烧成带对应温度；
S2.3、
基于多个关键参数各自对应的烧成带对应温度，计算得到第一烧成带温度
。
[0008]作为优选方案，步骤
S1
之前还包括步骤：
利用灰色关联度算法开展数据关联度分析，以得到多个影响参数对烧成带温度的影响程度；基于多个影响参数对烧成带温度的影响程度，选取多个关键参数
。
[0009]作为优选方案，步骤
S1
之前还包括步骤：基于多个关键参数对烧成带温度的影响程度，赋予多个关键参数各自的权重值；步骤 S2.3
中，具体为：基于多个关键参数各自对应的烧成带对应温度
、
权重值，计算得到第一烧成带温度
。
[0010]作为优选方案，第一烧成带温度，计算公式为：，其中，表示第个关键参数对应的烧成带对应温度，表示第个关键参数对应的权重值
。
[0011]作为优选方案，步骤
S3
中，具体为：基于窑口游离钙占比值
、
游离钙评估烧成带温度模型计算得第二烧成带温度；游离钙评估烧成带温度模型具体为：，其中，表示窑口游离钙占比值，表示第二烧成带温度
。
[0012]作为优选方案，步骤
S4
中温度校正系数的计算公式为：，其中，表示第一烧成带温度，表示第二烧成带温度
。
[0013]作为优选方案，步骤
S5
中，校正后烧成带温度的计算公式为：，其中，表示第一烧成带温度，表示温度校正系数
。
[0014]作为优选方案，步骤
S7
中，校正后分解炉出口温度目标值计算公式为：，其中，表示校正后分解炉出口温度目标值，表示校正前分解炉出口温度目标值，即上一时刻分解炉出口温度目标值，表示当前时刻第个入窑生料化学成分的体积，表示上一时刻第个入窑生料化学成分的体积，表示第个入窑生料化学成分对应的分解炉出口温度影响系数，表示当前时刻校正后烧成带温度，表示上一时刻校正后烧成带温度，表示烧成带温度对应的分解炉出口温度影响系数，表示当前时刻窑口游离钙占比值，表示上一时刻窑口游离钙占比值，表示窑口游离钙占比值对应的分解炉出口温度影响系数
。
[0015]本专利技术实施例第二方面提供一种水泥烧成系统窑炉协同优化控制系统，基于实施
例一所述的一种水泥烧成系统窑炉协同优化控制方法，包括检测模块
、
第一计算模块
、
第二计算模块
、
第三计算模块
、
第四计算模块
、
第五计算模块
、
控制模块，检测模块分别与第一计算模块
、
第二计算模块
、
第五计算模块连接，第一计算模块
、
第二计算模块分别与第三计算模块连接，第一计算模块
、
第三计算模块分别与第四计算模块连接，第四计算模块还与第五计算模块连接控制模块分别与第四计算模块
、
第五计算模块连接；检测模块，用于检测与烧成带温度相关的多个关键参数，还用于检测入窑生料化学成分体积
、
窑口游离钙占比值；第一计算模块，基于多个关键参数，计算得到第一烧成带温度；第二计算模块，基于窑口游离钙占比值，计算得到第二烧成带温度；第三计算模块，基于第一烧成带温度
、
第二烧成带温度计算得到温度校正系数；第四计算模块，基于温度校正系数
、
第一烧成带温度，计算得到校正后烧成带温度；第五计算模块，基于入窑生料化学成分体积变化
、
校正后烧成带温度变化
、
窑口游离钙占比值变化，实时校正分解炉出口温度目标值；控制模块，基于校正后烧成带温度开展头煤控制，还基于校正后分解炉出口温度目标值开展尾煤控制
。
[0016]本专利技术的有益效果是：可以实现通常工艺工况的头煤
、
尾煤协同优化控制，有效的解放了操作工的双手与大脑，提升了产线的能效水平，稳定了熟料线的产量与质量，有效的提高了窑炉内本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种水泥烧成系统窑炉协同优化控制方法，其特征在于，包括步骤：
S1、
检测与烧成带温度相关的多个关键参数；
S2、
基于多个关键参数，计算得到第一烧成带温度；
S3、
基于窑口游离钙占比值，计算得到第二烧成带温度；
S4、
基于第一烧成带温度
、
第二烧成带温度计算得到温度校正系数；
S5、
基于温度校正系数
、
第一烧成带温度，计算得到校正后烧成带温度；
S6、
基于校正后烧成带温度开展头煤控制；
S7、
循环步骤
S1~
步骤
S6
，以对头煤进行周期性控制，且在循环过程中基于入窑生料化学成分体积变化
、
校正后烧成带温度变化
、
窑口游离钙占比值变化，周期性校正分解炉出口温度目标值，并基于校正后分解炉出口温度目标值开展尾煤周期性控制
。2.
根据权利要求1所述的一种水泥烧成系统窑炉协同优化控制方法，其特征在于，步骤
S2
中，包括以下步骤：
S2.1、
建立具有关键参数与烧成带温度对应关系的第一模型；
S2.2、
基于第一模型，计算得到多个关键参数各自对应的烧成带对应温度；
S2.3、
基于多个关键参数各自对应的烧成带对应温度，计算得到第一烧成带温度
。3.
根据权利要求2所述的一种水泥烧成系统窑炉协同优化控制方法，其特征在于，步骤
S1
之前还包括步骤：利用灰色关联度算法开展数据关联度分析，以得到多个影响参数对烧成带温度的影响程度；基于多个影响参数对烧成带温度的影响程度，选取多个关键参数
。4.
根据权利要求3所述的一种水泥烧成系统窑炉协同优化控制方法，其特征在于，步骤
S1
之前还包括步骤：基于多个关键参数对烧成带温度的影响程度，赋予多个关键参数各自的权重值；步骤 S2.3
中，具体为：基于多个关键参数各自对应的烧成带对应温度
、
权重值，计算得到第一烧成带温度
。5.
根据权利要求4所述的一种水泥烧成系统窑炉协同优化控制方法，其特征在于，第一烧成带温度 ，计算公式为：，其中，表示第个关键参数对应的烧成带对应温度，表示第个关键参数对应的权重值
。6.
根据权利要求1所述的一种水泥烧成系统窑炉协同优化控制方法，其特征在于，步骤
S3
中，具体为：基于窑口游离钙占比值
、
游离钙评估烧成带温度模型计算得第二烧成带温度；游离钙评估烧成带温度模型具体为：，其中，表示窑口游离钙占比值，表示第二烧成带...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵华，胥坤泉，张公政，刘继林，吴晓欢，魏灿，张闯，马纯辉，李志丹，王方伟，
申请(专利权)人：中才邦业杭州智能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：