[發明專利]一種基于礦渣粉磨系統的優化控制系統及方法

有效

• 申請號: 202011300378.5
• 申請日: 2020-11-19
• 公開（公告）號: CN112517220B
• 公開（公告）日: 2022-11-15
• 發明（設計）人: 申帥;袁亦斌;黎木光;王丹君;李楊;趙玉薇;張亮亮;蔣斌山;余意
• 申請（專利權）人: 中材邦業（杭州）智能技術有限公司
• 主分類號: B02C25/00
• 分類號: B02C25/00
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 吳秉中

本發明公開了一種基于礦渣粉磨系統的優化控制系統及方法，系統包括：依次連接的集散控制系統DCS、磨機工況識別模塊、立磨料層厚度設定模塊、立磨料層厚度復合控制模塊和礦渣立磨粉磨控制系統；方法包括：S1，磨機工況識別，從集散控制系統DCS獲取被控對象，并根據被控對象判斷磨機是否穩定，當穩定時，啟動立磨料層厚度設定，否則切換到手動控制；S2，立磨料層厚度設定啟動后，根據獲取的被控對象設定立磨料層厚度范圍；S3，立磨料層厚度復合控制，將立磨料層厚度控制在設定范圍內，從而優化控制礦渣立磨粉磨控制系統，當礦渣立磨粉磨控制系統處于穩定狀態時，采用模型預測控制模塊控制，否則，采用異常工況控制模塊控制。

技術領域

本發明涉及自動控制技術領域，尤其是涉及了一種基于礦渣粉磨系統的優化控制系統及方法。

背景技術

礦渣粉磨是礦渣水泥生產的重要環節，其粉磨效果的高低和粉磨質量的好壞直接影響礦渣水泥生產的成本和品質。立磨作為礦渣粉磨的核心設備，它主要靠磨盤和磨輥的碾磨來粉碎物料，集細碎、粉磨、提升、烘干、選粉于一體，礦渣粉磨系統主要由配料站、皮帶輸送機、熱風爐、立磨、袋式收塵器、斗式提升機和成品庫等組成。在實際生產運行中，由于各種因素的影響，立磨粉磨經常出現振動停機、吐渣、滿磨、空磨、磨功耗增大等故障，尤以振動停機最為常見，嚴重影響礦渣粉磨生產線的穩定性和連續性。

立磨受到多種因素的影響，經常出現各種異常工況，通常有磨機振動大、立磨吐渣和磨內壓差不穩定。

1、立磨振動大，立磨運行時會出現振動，水平和垂直振幅在一定的范圍內是立磨設計參數所允許的，但也會出現振動幅度大而停機的現象。引起磨機振動停機的因素有如下幾點：

(1)入磨物料粒度。入磨物料粒度太小，物料容易被壓實，料層不容易控制，很容易造成料層變薄，磨輥和磨盤發生剛性接觸，引起振動。入磨粒度太大，物料不容易粉磨，振動也大。

(2)入磨物料雜質。入磨物料中含有鐵塊等難以粉磨的物質時，會造成磨機劇烈振動。

(3)研磨壓力。研磨壓力的大小直接影響著磨機振動的大小。喂料量一定時，加大研磨壓力，料層變薄，產品細，振動加大；減小研磨壓力，料層增厚，振動小，物料磨得粗。

(4)磨內壓差。磨內壓差為磨機進口壓力與出口壓力之差。當磨內通風不變時，壓差增大，說明料層厚；壓差減小，料層薄。料層太厚，物料難以粉磨；反之料層太薄，磨輥與磨盤之間易形成剛性接觸，造成劇烈振動。

(5)磨機通風量。磨機通風量由磨主排風機抽風及循環風組成的，改變通風量可改變壓差及進出口溫度，通風量的大小直接影響料流，從而影響立磨振動。

(6)選粉機轉速太高。選粉機轉速太高，成品物料不能即時排出磨外，物料重復粉磨，內循環加大，差壓高，立磨緩沖料層變薄引起振動。

從以上引起立磨振動的六個原因看，其最終導致立磨振動的根本原因是立磨料層的不穩定，故要想防止立磨出現振動停機，就必須控制好料層厚度。

2、立磨吐渣，立磨在運行時還會出現吐渣現象。出現吐渣現象除了機械磨損，物料成分問題之外，還與立磨控制參數有關。立磨內壓差過高，物料在立磨內循環時間過長，特別容易飽磨，進而造成磨機吐渣。磨內通風量減少也容易使立磨吐渣。

3、磨內壓差不穩定，磨內壓差不穩定除機械因素外，磨內壓差主要受入磨風量、溫度、入磨物料濕度、喂料量和選粉機轉速的影響。壓差的變化直接反映了磨腔內循環物料量的大小。

發明內容

為解決現有技術的不足，實現在不改變生產過程以及不增加控制復雜程度的情況下達到提高粉磨工作效率的目的，本發明采用如下的技術方案：