[發明專利]一種基于游離鈣預測數據控制熟料生產的方法

有效

• 申請號: 201910193931.0
• 申請日: 2019-03-13
• 公開（公告）號: CN109761517B
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 李樂意;孔取和;詹家干;殷學兵;王秋旗;王恒兵;王書信;陸小松;陳開志;王松華
• 申請（專利權）人: 安徽海螺集團有限責任公司;全椒海螺水泥有限責任公司;安徽海螺信息技術工程有限責任公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產權代理有限公司 34107
• 代理人: 喬松

本發明公開了一種基于游離鈣預測數據控制熟料生產的方法，包括如下步驟：采集熟料生產過程中的信號，包括二次風溫、篦冷機一段前進壓力、化驗室熟料游離鈣值、化驗室熟料KH值以及質量數據校正確認按鈕信號；根據采集信號計算出預測的游離鈣含量數值；操作員設定游離鈣的控制目標，結合預測校正計算得到fCaO(_校正值)以及fCaO與二次風溫間的模型關系，計算出二次風溫目標值，將該目標值自動寫入二次風溫與窯頭喂煤及窯喂料之間的模型的目標參數內，自動的調節窯頭煤及窯喂料量。本發明的優點在于：通過游離鈣的預測值來調節二次風溫、進而控制窯頭喂煤量及窯系統喂料量，達到降低煤耗、節能減排的目的。

技術領域

本發明涉及水泥熟料生產領域，特別涉及一種基于預測的游離鈣數據來控制熟料生產的方法。

背景技術

fCaO(游離氧化鈣)表示生料煅燒中氧化鈣與氧化硅、氧化鋁、氧化鐵結合后剩余的程度，它的高低直接影響水泥穩定性及熟料強度。要充分認識到，游離氧化鈣不僅是半成品的質量指標，更是關系水泥生產成本的重要經濟指標。合理的游離鈣控制范圍應當為0.5～2.0％之間，加權平均值1.1％左右，太高或太低都認為是不合格的。國外有關資料報導：熟料游離氧化鈣每低0.1％，每公斤熟料就要增加熱耗58.5千焦(14大卡)；而用此種熟料磨制水泥時，水泥磨的系統電耗就要增加0.5％。大部分企業熟料游離氧化鈣含量是通過人工化驗得到，周期長，一般2個小時一次，滯后時間長，隨機誤差大，不滿足實時控制的要求。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種基于游離鈣預測數據控制熟料生產的方法。通過對熟料游離氧化鈣的在線預測，減少游離鈣含量測量延遲的缺陷，通過在線預測的游離鈣含量，增強對熟料煅燒過程的控制，在確保質量合格的情況下，通過實時的調整二次風溫目標，進而控制窯頭喂煤量及窯系統喂料量，達到降低煤耗、節能減排的目的。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為：一種基于游離鈣預測數據控制熟料生產的方法，包括如下步驟：

采集熟料生產過程中的信號，包括二次風溫、篦冷機一段前進壓力、化驗室熟料游離鈣值、化驗室熟料KH值以及質量數據校正確認按鈕信號；

根據采集信號計算出預測的游離鈣含量數值；

操作員設定游離鈣的控制目標，結合預測校正計算得到fCaO(_校正值)以及fCaO與二次風溫間的模型關系，計算出二次風溫目標值，將該目標值自動寫入二次風溫與窯頭喂煤及窯喂料之間的模型的目標參數內，自動的調節窯頭煤及窯喂料量。

游離鈣的在線預測包括：根據相關理論及實際數據分析，游離鈣預測需采集信號有五個，分別為二次風溫、篦冷機一段前進壓力、化驗室熟料游離鈣值、化驗室熟料KH值以及質量數據校正確認按鈕信號，輸出的控制信號為二次風溫目標值；

通過數據分析軟件辨識各數據和游離鈣間的相關性，找出模型數據，充分考慮過程大時滯的問題，采用數據模型估算出游離鈣值，通過2小時一次的化驗室數據對計算模型進行偏差校正。

游離鈣預測方法包括如下步驟：

數據處理：判斷二次風溫、篦冷機一段前進壓力、化驗室熟料游離鈣值及KH值數據質量，剔除掉明顯不合理的數據，比如過大或過小的數值，對可用的二次風溫、篦冷機一段前進壓力數據進行30分鐘至60分鐘的滾動平均處理；對可用的熟料游離鈣值及KH值進行30s的濾波處理；

數據分析：通過工具采集相關趨勢數據，分析數據相關性，找到二次風溫、篦冷機一段前進壓力與游離鈣數據之間的模型關系，比如增益、延時時間和穩態時間；

游離鈣預測：

(1)二次風溫修正，根據篦冷機一段前進壓力與二次風溫之間的關系進行修正：