[發明專利]無料鐘爐頂料流調節閥自學習控制方法

在審

• 申請號: 201510259526.6
• 申請日: 2015-05-20
• 公開（公告）號: CN104805242A
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 馬智慧
• 申請（專利權）人: 中冶南方工程技術有限公司
• 主分類號: C21B5/00
• 分類號: C21B5/00;G06F19/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 王丹

技術領域

本發明屬于高爐爐頂系統控制領域，特別涉及一種無料鐘爐頂料流調節閥的自學習控制方法。

背景技術

高爐爐頂的布料控制是整個高爐控制的核心部分，合理的料流調節閥開度可以保證爐料在爐喉的均勻分布，解決布料偏差和布料不到位的問題，實現高爐最佳的布料效果，達到煤氣流分布合理，提高煤氣利用率，實現增產節能和爐況順行。因此，在高爐布料過程中，爐頂料流調節閥開度的優化控制對于高爐生產起著至關重要的作用。

料流調節閥開度控制的本質是對下料罐布料過程中料流大小的控制，通過料批重量和目標布料時間來計算料流速度，通過料流速度計算料流調節閥的恒定開度，主要有如下3種方法：(1)根據矩陣查表得出料流調節閥恒定開度方法，正常生產中，料流調節閥會根據設定好的矩陣表查找相應的開度，但是，兩個相鄰檔位之間的開度還是存在一定的死區，對料流調節閥開度的準確性也會產生影響，此外，這種方法對操作人員的自身素質和經驗要求也比較高，所以，實現起來有一定的難度；(2)基于有限元料流開度數據折線法獲得料流調節閥恒定開度，并實時對該折線圖進行局部修正。即：根據有限元料流調節閥料流和開度數據，采用分段線性化的方式進行，根據上一次的開度誤差修正此區間內的開度和料流數據，該自學習方法較矩陣查表法而言，料流閥開度覆蓋所有開度范圍，同時，具有自學習功能，且易于實現，但是，對局部折線的自學習修正將對相鄰的兩段折線產生不良影響，一旦取得毛刺數據，這種影響將越發突出；(3)質量流速和開度曲線方法，通過實際測量數據擬合出合適的二次或多次曲線，并用于指導生產，該方法涵蓋了料流閥的所有開度行程，但是隨著爐況的變化，該料流曲線會偏離實際料流曲線，無法保證料流調節閥開度的準確性。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種無料鐘爐頂料流調節閥的自學習控制方法，能夠實現對料流調節閥的料流/開度(Qc/γ)曲線的實時擬合，根據Qc/γ實時曲線獲取料流調節閥開度設定值，指導下一次的布料。

本發明為解決上述技術問題所采取的技術方案為：一種無料鐘爐頂料流調節閥的自學習控制方法，其特征在于：它包括以下步驟：

S1、根據原燃料的種類，進行布料平均流量計算；

S2、根據開爐數據和原燃料的種類，分別測量焦炭料流速度與開度的對照數據、礦石料流速度與開度對照數據；

S3、擬合料流調節閥料流/開度原始曲線：

根據S2中料流速度與開度的對照數據，擬合出最原始的焦炭質量流速和料流調節閥開度之間的函數關系、礦石質量流速與料流調節閥開度之間的函數關系，即：焦炭Qc/γ原始曲線和礦石Qc/γ曲線；Qc為料流速度，γ為對應的料流調節閥開度；

S4、根據Qc/γ原始曲線的二次方程，分別獲得焦炭和礦石的料流調節閥Qc/γ原始曲線數據對照表；

S5、對于Qc/γ曲線中相鄰兩點進行線性化處理，并計算相鄰兩點間的γ角；

S6、Qc/γ的自學習：在實際布料過程中，實時修正對應原燃料種類的Qc/γ數據和Qc/γ曲線，完成Qc/γ的自學習；

S7、根據修正后的Qc/γ曲線的二次方程，獲得對應原燃料種類料流調節閥Qc/γ修正后曲線數據對照表。

按上述方法，每次布料前進行S5，每次布料后進行S6和S7。

本發明的有益效果為：本發明方法基于質量流速/開度曲線對料流調節閥進行自學習控制，實現對料流調節閥的料流/開度(Qc/γ)曲線的實時擬合，根據Qc/γ實時曲線獲取料流調節閥開度設定值，指導下一次的布料，從而能夠根據爐況的變化進行自我調整更新，使得料流/開度曲線不偏離實際料流曲線，進而保證料流調節閥開度的準確性。

附圖說明

圖1是本發明一實施例中布焦炭時料流調節閥的Qc/γ原始曲線。

圖2是本發明一實施例中布焦炭時料流調節閥的Qc/γ實時修正曲線。

具體實施方式

下面結合具體實例和附圖對本發明做進一步說明。

本發明提供一種無料鐘爐頂料流調節閥的自學習控制方法，包括以下步驟：

S1、根據原燃料的種類，進行布料平均流量計算；

S2、根據開爐數據和原燃料的種類，分別測量焦炭燃料流速度與開度的對照數據、礦石料流速度與開度對照數據；

S3、擬合料流調節閥料流/開度原始曲線：