[發(fā)明專利]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的環(huán)冷機(jī)溫度控制方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710282982.1
• 申請(qǐng)日: 2017-04-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108800967B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-11-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李晨曦;王付其;秦愿
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中冶長(zhǎng)天國(guó)際工程有限責(zé)任公司;湖南長(zhǎng)天自控工程有限公司
• 主分類號(hào): F27D19/00
• 分類號(hào): F27D19/00;F27D15/02
• 代理公司: 11363 北京弘權(quán)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 逯長(zhǎng)明;許偉群<國(guó)際申請(qǐng)>=<國(guó)際公布>

本發(fā)明實(shí)公開(kāi)了一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的環(huán)冷機(jī)溫度控制方法及系統(tǒng)，該方法首先通過(guò)設(shè)置在環(huán)冷機(jī)各個(gè)溫區(qū)的溫度檢測(cè)裝置，分別獲取各個(gè)溫區(qū)的當(dāng)前檢測(cè)溫度；然后將各個(gè)溫區(qū)的當(dāng)前檢測(cè)溫度輸入預(yù)先訓(xùn)練好的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中，得到各個(gè)溫區(qū)的預(yù)測(cè)溫度，即考慮各溫區(qū)內(nèi)溫度之間相互耦合和其它干擾因子影響后得到的各個(gè)溫區(qū)的溫度。最后，將各個(gè)溫區(qū)的預(yù)測(cè)溫度與其溫區(qū)對(duì)應(yīng)的溫度閾值度進(jìn)行比較，并對(duì)超出其溫度閾值的溫區(qū)對(duì)應(yīng)的鼓風(fēng)機(jī)輸出風(fēng)量進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)各溫區(qū)內(nèi)溫度的調(diào)節(jié)。本發(fā)明實(shí)施例，通過(guò)對(duì)環(huán)冷機(jī)中多區(qū)域溫度進(jìn)行監(jiān)控，并利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型能有效解耦控制，實(shí)現(xiàn)環(huán)冷機(jī)中各溫區(qū)溫度的平穩(wěn)控制。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋼鐵冶煉領(lǐng)域，尤其涉及一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的環(huán)冷機(jī)溫度控制方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在鋼鐵生產(chǎn)中，含鐵原料礦石在進(jìn)入高爐冶煉之前需經(jīng)燒結(jié)機(jī)進(jìn)行燒結(jié)處理。燒結(jié)系機(jī)燒結(jié)得到的燒結(jié)礦經(jīng)環(huán)冷機(jī)冷卻后，再經(jīng)膠帶機(jī)運(yùn)至燒結(jié)礦篩分系統(tǒng)進(jìn)行篩分、整粒等處理。

圖1是一種燒結(jié)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)示意圖。利用該燒結(jié)系統(tǒng)，存儲(chǔ)在原料礦倉(cāng)中的原料通過(guò)配料秤配料后送入混合機(jī)，原料通過(guò)混合機(jī)加水、混合后進(jìn)入混合料槽。混合料通過(guò)圓輥給料機(jī)將混勻的料均勻布置到燒結(jié)機(jī)上，再通過(guò)燒結(jié)機(jī)的點(diǎn)火燒結(jié)，得到高溫?zé)Y(jié)礦。燒結(jié)礦通過(guò)單輥破碎后，通過(guò)料溜槽送入到環(huán)冷機(jī)中進(jìn)行燒結(jié)礦冷卻。冷卻后的燒結(jié)礦，依次經(jīng)過(guò)板式給礦機(jī)和膠帶機(jī)送入篩分機(jī)，篩分后的燒結(jié)礦最后被送入成品礦倉(cāng)或直接送入高爐。圖2是一種環(huán)冷機(jī)的基本結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，該環(huán)冷機(jī)的主體由若干個(gè)扇形臺(tái)車(chē)組成，形成一個(gè)首尾相接的環(huán)。燒結(jié)礦被布設(shè)在臺(tái)車(chē)的篦板上，臺(tái)車(chē)圍繞環(huán)冷機(jī)的中心勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。同時(shí)，鼓風(fēng)機(jī)10吹入的冷風(fēng)通過(guò)相應(yīng)風(fēng)箱20從下向上穿過(guò)篦板進(jìn)入臺(tái)車(chē)，與篦板上的燒結(jié)礦進(jìn)行充分熱交換后，作為熱煙氣從排煙道排出。由于燒結(jié)礦的冷卻效果會(huì)影響到接下來(lái)燒結(jié)礦的整粒效果、后端設(shè)備的使用壽命等，因此，環(huán)冷機(jī)料溫的有效控制對(duì)燒結(jié)生產(chǎn)具有十分重要的意義。

然而，相關(guān)技術(shù)中并沒(méi)有對(duì)環(huán)冷機(jī)料溫進(jìn)行控制的方法，只有在環(huán)冷機(jī)的下游設(shè)備板式給礦機(jī)處設(shè)置料面溫度檢測(cè)裝置。如果該溫度檢測(cè)裝置檢測(cè)出料面溫度過(guò)高時(shí)，則對(duì)板式給礦機(jī)出口處的燒結(jié)礦進(jìn)行噴水聯(lián)鎖保護(hù)。該聯(lián)鎖保護(hù)方法，雖然能起到降溫的作用，但是加了水的燒結(jié)礦透氣性會(huì)變差，不利于之后的高爐生產(chǎn)。并且，一旦上述料面溫度檢測(cè)裝置檢測(cè)出現(xiàn)問(wèn)題，還會(huì)造成膠帶機(jī)因高溫燃燒等安全問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的環(huán)冷機(jī)溫度控制方法及系統(tǒng)，以提高環(huán)冷機(jī)對(duì)燒結(jié)礦的冷卻效果，并最大限度的保證系統(tǒng)安全平穩(wěn)運(yùn)行。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第一方面，提供了一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的環(huán)冷機(jī)溫度控制方法，該方法包括：

利用設(shè)置在環(huán)冷機(jī)各個(gè)溫區(qū)的溫度檢測(cè)裝置，分別獲取所述各個(gè)溫區(qū)的當(dāng)前檢測(cè)溫度；

將所述各個(gè)溫區(qū)的當(dāng)前檢測(cè)溫度輸入預(yù)先訓(xùn)練好的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中，輸出所述各個(gè)溫區(qū)溫度耦合后的預(yù)測(cè)溫度；

分別判斷所述各個(gè)溫區(qū)的預(yù)測(cè)溫度是否超出其溫區(qū)對(duì)應(yīng)的溫度閾值度；

如果至少有一個(gè)溫區(qū)的預(yù)測(cè)溫度超出其溫區(qū)對(duì)應(yīng)的溫度閾值時(shí)，則分別對(duì)超出其溫度閾值的溫區(qū)對(duì)應(yīng)的鼓風(fēng)機(jī)輸出風(fēng)量進(jìn)行調(diào)節(jié)。

可選地，利用設(shè)置在環(huán)冷機(jī)各個(gè)溫區(qū)的溫度檢測(cè)裝置，分別獲取所述各個(gè)溫區(qū)的當(dāng)前檢測(cè)溫度，包括：

根據(jù)環(huán)冷機(jī)煙氣或料面溫度范圍，將所述環(huán)冷機(jī)劃分為至少一個(gè)高溫區(qū)和至少一個(gè)低溫區(qū)；

利用設(shè)置在所述至少一個(gè)高溫區(qū)和至少一個(gè)低溫區(qū)中的溫度檢測(cè)裝置，分別獲取所述至少一個(gè)高溫區(qū)的煙氣或料面檢測(cè)溫度和所述至少一個(gè)低溫區(qū)的煙氣或料面檢測(cè)溫度。

可選地，所述環(huán)冷機(jī)各個(gè)溫區(qū)的劃分方法包括：

將所述環(huán)冷機(jī)中同一個(gè)鼓風(fēng)機(jī)對(duì)應(yīng)風(fēng)箱所在的位置劃分為一個(gè)溫區(qū)。

可選地，所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的訓(xùn)練方法包括：