[發明專利]一種帶式焙燒機優化焙燒控制方法及系統

在審

• 申請號: 202310012193.1
• 申請日: 2023-01-05
• 公開（公告）號: CN116305779A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 黃幫福;段再基;周曉雷;施哲;楊鄰靜;文楨晶;李婉君;羅柳賓;自高勇;朱柯穎;樊欣超;袁富
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F17/18;C22B1/02;G06F119/02
• 代理公司: 天津煜博知識產權代理事務所(普通合伙) 12246
• 代理人: 朱維

本發明提供了一種帶式焙燒機優化焙燒控制方法及系統，涉及燒結、球團技術領域，方法包括：獲得帶式焙燒機的回熱風改進進入方式和摻燒高爐煤氣方式；選取所述帶式焙燒機的焙燒溫度指標集合；統計所述帶式焙燒機的生產數據信息；構建帶式焙燒機生產數據庫；獲得球團礦抗壓強度預測模型；對所述球團礦抗壓強度預測模型進行驗證，獲得模型驗證誤差值；對所述球團礦抗壓強度預測模型進行迭代優化；對所述帶式焙燒機進行焙燒控制。解決了現有技術中帶式焙燒機燃燒系統存在燃料單一(只燒焦爐煤氣)、燃燒室溫度和焙燒機料層焙燒溫度不均、焙燒溫度設置不合理，進而導致焙燒煙氣中氮氣在高溫氧化條件下形成熱力型NOx，導致煙氣NOx濃度高的技術問題。

技術領域

本公開涉及燒結、球團技術領域，具體涉及一種帶式焙燒機優化焙燒控制方法及系統。

背景技術

球團礦生產是指將細顆粒鐵精礦進行滾動成球，然后篩選出合格粒度生球，再經高溫焙燒固結，得到滿足高爐冶煉鐵水要求的一種含鐵爐料。隨著帶式焙燒機臺車制備材料的進步，再加上產能大、能耗低以及環境友好等原因，2019年以來帶式焙燒機球團礦生產技術發展迅速。合格粒度(8-16mm)生球在帶式焙燒機上依次完成干燥、預熱、焙燒、均熱及冷卻五個環節，帶式焙燒機預熱段和焙燒段兩側對稱分布26個燃燒室，焦爐煤氣在燃燒室中的燃燒，為焙燒機提供所需的熱量，這是帶式焙燒機NOx主要產生部位。

目前帶式焙燒機NOx較高的主要原因：

(1)燃料單一。目前國內帶式焙燒機采用的燃氣都是焦爐煤氣(屬于高熱值煤氣)，理論燃燒溫度達到2400K，帶式焙燒機高溫焙燒段燃燒室溫度也達到約2400K，焙燒煙氣中氮氣進行高溫氧化形成熱力型NOx，導致煙氣NOx濃度高(約400mg/m3)。

(2)燃燒室溫度和焙燒機料層焙燒溫度不均。燃燒室回熱風從燃燒室頂部進入，影響火焰形狀，導致火焰與燃燒室底部過近，燃燒室底部局部高溫，增加了NOx生成；另外燃燒室熱氣流進入帶式焙燒機風罩后，在抽風焙燒情況下，大部分氣流集中在燃燒室出口附近處的臺車料面上，導致帶焙機臺車料層橫向焙燒不均，影響球團礦抗壓強度，為了提高球團礦抗壓強度，需要提高焙燒溫度，進一步增加了燃燒室NOx的產生量。

(3)焙燒溫度設置不合理。目前國內帶式焙燒機焙燒參數調整是根據經驗調整，為了提高球團礦抗壓強度，則需要提高帶式焙燒機焙燒溫度，但是會導致焙燒煙氣中NOx上升，同時還會出現能耗上升，這種調整方法滯后嚴重，手段單一，原因是影響球團礦抗壓強度的因素除了焙燒溫度，還受溫度梯度、原料物理化學性質、產能大小以及生球質量等因素影響。

目前，現有技術中帶式焙燒機燃燒系統存在燃料單一(只燒焦爐煤氣)、燃燒室溫度和焙燒機料層焙燒溫度不均、焙燒溫度設置不合理，進而導致焙燒煙氣中氮氣進行高溫氧化形成熱力型NOx、煙氣NOx濃度高的技術問題。

發明內容

本公開提供了一種帶式焙燒機優化焙燒控制方法及系統，用于針對解決現有技術中帶式焙燒機燃燒系統存在燃料單一(只燒焦爐煤氣)、燃燒室溫度和焙燒機料層焙燒溫度不均、焙燒溫度設置不合理，進而導致焙燒煙氣中氮氣在高溫氧化條件下形成熱力型NOx，導致煙氣NOx濃度高的技術問題。

鑒于上述問題，本申請提供了一種帶式焙燒機優化焙燒控制方法及系統。

根據本公開的第一方面，提供了一種帶式焙燒機優化焙燒控制方法，所述方法包括：獲得帶式焙燒機的回熱風改進進入方式和摻燒高爐煤氣方式；選取所述帶式焙燒機的焙燒溫度指標集合；基于所述焙燒溫度指標集合，統計所述帶式焙燒機的生產數據信息；根據所述生產數據信息，構建帶式焙燒機生產數據庫；對所述焙燒溫度指標集合和所述帶式焙燒機生產數據庫進行線性回歸分析，獲得球團礦抗壓強度預測模型；對所述球團礦抗壓強度預測模型進行驗證，獲得模型驗證誤差值；基于所述模型驗證誤差值，對所述球團礦抗壓強度預測模型進行迭代優化；基于所述回熱風改進進入方式、所述摻燒高爐煤氣方式和所述球團礦抗壓強度預測模型對所述帶式焙燒機進行焙燒控制。