专利名称：一种用于烧结生产的烧透控制方法
技术领域：
本发明涉及一种用于钢铁冶金中的粉矿处理方法，特别涉及一种用于烧结生产的 烧透控制方法。
背景技术：
一般来说钢铁工业中的粉矿处理系统是首先将各种粉状含铁原料配入适量的燃 料和熔剂，然后分批次加入适量的水并经混合和造球，最后在烧结设备上使物料发生一系 列物理化学变化，将粉矿颗粒黏结成块的过程。目前生产上广泛采用带式抽风烧结机生产烧结矿。烧结生产的工艺流程主要包括 烧结原料的配比配料，即将适量的燃料和熔剂配入粉状含铁原料并且使烧结原料的配料成 分均勻；其次还包括加入合适的水量，从而易于造球以获得粒度组成良好的烧结混合料，即 分批次加入适量的水并经混合和造球；最后是烧结作业，这是烧结生产的中心环节，它主要 包括布料、点火、烧结等主要工序，即在烧结设备上使物料发生一系列物理化学变化，将矿 粉颗粒黏结成块。在上述的烧结生产中，可以看出烧结作业是烧结生产的重要环节。在烧结生产中， 烧结终点是与烧结质量、产量和成本密切相关的重要工艺参数，是保证高炉获得优质技术 指标的关键所在。烧结终点位置适宜且保持稳定，可以提高成品率并充分利用烧结面积，在 保证质量的同时得到最大生产率，降低能耗。但是，由于烧结生产具有较大的时滞性和动态 时变性，用于判断和预报终点的参数无法直接检测等原因，采用一些依赖于精确对象数学 模型的传统控制理论和方法难以解决烧结终点的自动控制问题。因此，烧结终点一直是钢 铁企业自动化过程控制中的难点。烧结终点控制是混合料在机车运行过程中完成烧结化学变化的关键环节，是控制 烧结质量与降低成本的关键所在。如果烧结终点比希望位置提前，说明存在过烧现象，这就 意味着烧结机速度还可提高，烧结机的生产能力没有得到充分利用，从而造成了烧结矿产 量的降低。如果烧结终点比希望位置滞后，说明台车上的混合料在还没来得及完全烧透之 前就运行到机尾卸料端被卸下，会造成欠烧，导致合格率下降，返矿率显著上升，烧结产量 与质量下降，成本上升；此外，未烧透的烧结矿一旦进入高炉，也会给高炉操作带来不良影 响。对烧结终点的控制过去采用常规的人工经验调节控制方式，具有一定的盲目性和 不确定性，未能形成有效可行的自动闭环控制手段。烧结矿的质量随着生产的波动大，经常 出现过烧和欠烧现象，给生产造成了一定影响。
发明内容
根据本发明的烧透控制方法解决了现有技术中的上述缺陷。为此，本发明提出一 种基于热状态指标——风箱烧结废气温度上升点BRP (BurningRising Point)的烧结终点 控制方法，开发了基于BRP的烧结终点控制模型，克服了烧结过程因机理复杂、影响因素多而难以准确控制的困难，解决了烧结过程控制的长时滞问题。根据本发明提供一种用于烧结生产的烧结机的烧透控制方法，所述烧结机包括台 车、驱动装置、原料给料装置、铺底料给料装置、多个点火装置、多个风箱、多个热电耦、密封 装置、多个微调给料辅门，所述烧结机的台车的行进方向是烧结机的纵向方向，所述烧结机 的横向方向垂直于所述烧结机的纵向方向，所述多个风箱沿所述烧结机的纵向方向以均勻 间隔布置，所述多个点火装置设置在对应于所述多个风箱的位置，所述多个热电耦对多个 相应风箱的烧结废气温度进行测量。所述烧透控制方法是基于所述多个风箱的烧结废气温度上升点(BurningRising Point)的烧结终点控制方法，该方法根据闭环控制理论，采用了烧透偏差控制模型和烧透 位置控制模型，所述烧透偏差控制模型通过所述微调给料辅门自动控制料层厚度使垂直于 烧结机运动方向上的烧结状态保持均勻；所述烧透位置控制模型通过调整烧结机的台车速 度使烧透状态保持在烧结机的纵向方向上的最佳位置。所述多个微调给料辅门用于在沿烧结机的台车的行进方向上形成多个料层条带。对风箱的烧结废气温度进行测量的热电耦共有两组，在对应于靠近烧结机中部的 风箱处设置第一组热电耦，在对应于靠近烧结机后部的风箱处设置第二组热电耦，进行矩 阵式多点温度测量，在垂直于烧结机的台车的行进方向的每一个风箱的宽度方向上其中两 个热电耦分别布置在风箱宽度的两个边缘上，而其它热电耦等间距的布置在风箱宽度上， 从而分别对应着在沿烧结机的运动方向上的多个料层条带并且分别对应多个微调给料辅 门。对所述多个风箱的烧结废气温度进行测量的一个目的是利用烧透偏差控制模型 控制烧结机横向温度的偏差，并通过调节微调给料辅门的开度对混合料下料量进行控制， 这样可使台车上的各个料层条带中的混合料密度均勻，保持横向的烧结过程和压入率尽可 能平滑，让料层在横向从头至尾的烧透保持定值，从而使烧结矿质量稳定。对所述多个风箱的烧结废气温度进行测量的另一个目的是利用烧透位置控制模 型通过对烧结机的速度控制将烧透状态保持在最佳位置，即特定的风箱位置处。所述烧结终点控制在倒数第2个风箱上，即在对应于倒数第2个风箱位置上的多 个料层条带的烧结状态在垂直于烧结机运动方向上保持温度均勻，并且在对应于倒数第2 个风箱位置上的料层达到预定的烧透温度。在对烧结机横向料层控制过程中，将烧结机横向区域分为多个区段，每个区段包 括由热电耦测量到的多个温度值，根据每个区段的多个温度值，在所述烧结机的横向方向 上利用最小二乘法公式得出风箱废气温度的多个多项式曲线，每个多项式曲线对应于相应 的区段，对上述多个多项式曲线分别求导数，当导数为最大值时可以得到对应于相应区段 的风箱废气温度曲线的废气温度上升点BRP，即曲线最大斜率处，对上述多个多项式曲线求 导数，当导数为零值时可以得到对应于相应区段的风箱废气温度曲线的拐点，即为相应区 段的烧结终点的位置，从上述计算可知，相应区段的废气温度上升点BRP位置的变化就预 示相应区段的烧结终点发生变化，所以，根据风箱温度曲线拐点前区域的废气温度开始上 升处的温度，可在线实时预报相应区段的烧结终点。分别计算出各区段的烧结终点值后，对原料给料装置的多个微调给料辅门的开度 分别进行闭环反馈控制，由于多个微调给料辅门之间对料层厚度的调节互相影响，实际控制过程中各区段具有不同的加权系数，通过对原料给料装置的多个微调给料辅门的开度分 别进行闭环反馈控制，实现了在对应于倒数第2个风箱位置上的多个料层条带的烧结状态 在垂直于烧结机运动方向上保持温度均勻。在对烧结机速度控制过程中，每一个风箱的温度值用对应于每个风箱的多个热电 偶测量到的温度的平均值来表示，并以此计算烧结终点，对机速进行调整；根据在多个风箱 上取得的多个平均废气温度值，在所述烧结机的纵向方向上利用最小二乘法公式得出在风 箱废气温度的1个多项式曲线；对上述多项式曲线求导数，当导数为最大值时可以得到在 所述烧结机的纵向方向上的风箱废气温度曲线的废气温度上升点BRP，即曲线最大斜率处; 对上述多项式曲线求导数，当导数为零值时可以得到在所述烧结机的纵向方向上的风箱废 气温度曲线的拐点，即为在烧结机纵向上的烧结终点的位置；从上述计算同样可知，烧结机 纵向上的废气温度上升点BRP位置的变化就预示烧结机纵向上的烧结终点发生变化；所 以，根据风箱温度曲线拐点前区域的废气温度开始上升处的温度，可在线实时预报烧结机 纵向上的烧结终点，可使时间滞后大大缩小。计算出烧结机纵向上的烧结终点后，对烧结机的台车的运行速度进行闭环反馈控 制，从而实现了在对应于倒数第2个风箱位置上的料层达到预定的烧透温度。
将参照附图详细描述本发明。应当理解，附图仅仅是为了示例性的目的，而并不意 在限定本发明，本发明的范围应当参照所附权利要求。应当进一步理解，附图并不一定是按比例绘制的，除非另有说明，它们仅仅是为了 示意性地示出在此描述的结构和方法。图1示出根据本发明的烧结机的组成部分的示意图；图2示出根据本发明的烧透偏差控制；图3示出根据本发明的烧透位置控制；图4示出根据本发明的由微调给料辅门所调节的料层厚度；图5示出根据本发明的优选实施例的热电耦的布局的示意图。
具体实施例方式以下将结合附图对根据本发明的优选实施例进行详细说明。通过附图以及相应的 文字说明，本领域技术人员将会理解本发明的特点和优势。根据本发明的一个优选实施例，在图1中烧结机由台车1、驱动装置2、原料给料 装置3、铺底料给料装置4、多个点火装置5、多个风箱、多个热电耦、密封装置等标准设备组 成。烧结机有效抽风长度90m，有效烧结宽度8m，台车运行速度在2. 0 4. Om/min的范围 内可调。所述烧结机的台车的行进方向是烧结机的纵向方向，所述烧结机的横向方向垂直 于所述烧结机的纵向方向。所述多个风箱沿所述烧结机的纵向方向以均勻间隔布置，所述 多个点火装置设置在对应于所述多个风箱的位置。所述烧结机的原料给料装置的给料控制采用了液压驱动方式，从而满足烧结自动 控制的要求，其中设置6个用于自动控制料层厚度的微调给料辅门6，用于在沿烧结机的台 车的行进方向上形成6个料层条带。
在本实施例中，对所述多个风箱温度进行测量的热电耦共有两组，第一组包括 2X8个热电耦，第二组包括5X8个热电耦。在对应于靠近烧结机中部的第17 18风箱 中的每一个风箱的宽度方向上(即垂直于烧结机的台车的行进方向上)各安装8个热电 耦17a-17h、18a-18h，形成第一组热电耦，在对应于靠近烧结机后部的第24 28风箱中 的每一个风箱的宽度方向上(即垂直于烧结机的台车的行进方向上)各安装8个热电耦 24a-24h、25a-25h、26a-26h、27a-27h、28a-28h，形成第二组热电耦，进行矩阵式多点温度测 量。在垂直于烧结机的台车的行进方向的每一个风箱的宽度方向上，8个热电耦的分布是其 中2个热电耦分别布置在风箱宽度的两个边缘上，而其它6个热电耦等间距的布置在风箱 宽度上，从而分别对应着在沿烧结机的运动方向上的6个料层条带并且分别对应6个微调 给料辅门。如图2和图4所示，多点温度测量的目的是利用烧透偏差控制模型控制烧结机横 向温度的偏差，并通过调节圆辊布料器下面各个微调给料辅门的开度对混合料下料量进行 控制。这样可使台车上的各个料层条带中的混合料密度均勻，保持横向的烧结过程和压入 率尽可能平滑，让料层在横向从头至尾的烧透保持定值，从而使烧结矿质量稳定。在图2 中，示出了各个烧透分区在烧透时所到达的位置。如图3所示，多点温度测量的另一个目的是利用烧透位置控制模型通过对烧结机 的速度控制将烧透状态保持在最佳位置，即特定的风箱位置处。在图3的曲线中，示出通过 动态调节台车的速度将烧透位置保持在对应于特定风箱的位置上。在本实施例中是将烧结终点控制在倒数第2个风箱上，即第27号风箱。也就是说， 在对应于倒数第2个风箱位置上的6个料层条带的烧结状态在垂直于烧结机运动方向上保 持温度均勻，并且在对应于倒数第2个风箱位置上的料层还要达到预定的烧透温度。在对烧结机横向料层控制过程中，将烧结机横向区域分为8个区段17a-18a， 24a 28a、17b-18b，24b 28b、17c_18c，24c 28c、17d_18d，24d 28d、17e_18e，24e 28e、17f-18f，24f 28f、17g_18g，24g 28g 和 17h_18h，24h 28h,每个区段包括由热电 耦测量到的7个温度值。根据每个区段的7个温度值，在所述烧结机的横向方向上利用最小 二乘法公式得出风箱废气温度的8个多项式曲线，每个多项式曲线对应于相应的区段。对 上述8个多项式曲线分别求导数，当导数为最大值时可以得到对应于相应区段的风箱废气 温度曲线的废气温度上升点BRP，即曲线最大斜率处。同样，对上述8个多项式曲线求导数， 当导数为零值时可以得到对应于相应区段的风箱废气温度曲线的拐点，即为相应区段的烧 结终点的位置。从上述计算可知，相应区段的废气温度上升点BRP位置的变化就预示相应 区段的烧结终点发生变化。所以，根据风箱温度曲线拐点前区域的废气温度开始上升处的 温度，可在线实时预报相应区段的烧结终点，可使时间滞后大大缩小。分别计算出各区段的烧结终点值后，对原料给料装置的6个微调给料辅门的开度 分别进行闭环反馈控制。由于6个微调给料辅门之间对料层厚度的调节互相影响，实际控 制过程中各区段具有不同的加权系数。通过对原料给料装置的6个微调给料辅门的开度分 别进行闭环反馈控制，实现了在对应于倒数第2个风箱位置上的6个料层条带的烧结状态 在垂直于烧结机运动方向上保持温度均勻。在对烧结机速度控制过程中，第17 18风箱、第24 28风箱中的每一个风箱的 温度值用每个风箱上8个热电偶测量到的温度的平均值来表示，并以此计算烧结终点，对机速进行调整。根据第17 18风箱、第24 28风箱上取得的7个平均废气温度值，在所 述烧结机的纵向方向上利用最小二乘法公式得出在风箱废气温度的1个多项式曲线。对上 述多项式曲线求导数，当导数为最大值时可以得到在所述烧结机的纵向方向上的风箱废气 温度曲线的废气温度上升点BRP，即曲线最大斜率处。同样，对上述多项式曲线求导数，当导 数为零值时可以得到在所述烧结机的纵向方向上的风箱废气温度曲线的拐点，即为在烧结 机纵向上的烧结终点的位置。从上述计算同样可知，烧结机纵向上的废气温度上升点BRP 位置的变化就预示烧结机纵向上的烧结终点发生变化。所以，根据风箱温度曲线拐点前区 域的废气温度开始上升处的温度，可在线实时预报烧结机纵向上的烧结终点，可使时间滞 后大大缩小。计算出烧结机纵向上的烧结终点后，对烧结机的台车的运行速度进行闭环反馈控 制，从而实现了在对应于倒数第2个风箱位置上的料层达到预定的烧透温度。由于在控制过程中，考虑了位于靠近烧结机中部的第17 18风箱的热电耦的测 量值，因此与只考虑位于靠近烧结机后部的第24 28风箱的热电耦的测量值的情况相比， 在时间上可以极大地提前对台车速度和微调给料辅门开度进行调节。尽管优选实施例示出特定的设置，但是应当注意到本发明并不仅限于这些设置。 换言之，本发明可以设置适当数量的风箱、微调给料辅门、热电耦并且它们之间的互相设置 关系可以满足上述自动控制的要求，这取决于在每个应用中的实际需要。根据本发明的原理，本领域技术人员不限于上述数量的风箱和辅门，另外本领域 技术人员可以在靠近烧结机中部的风箱处设置热电耦以及在靠近烧结机后部的风箱处设 置热电耦，通过采用与优选实施例类似的数据采集与反馈控制，与只考虑位于靠近烧结机 后部的风箱的热电耦的测量值的情况相比，在时间上可以极大地提前对台车速度和微调给 料辅门开度进行调节，从而更快更稳定地实现烧透。本发明的实施例采用了数据网络通讯、参数采集处理装置、混水量计算机专家系 统、双环以太网、人机接口 /编程器、PC服务器、PLC的中央处理器，各种远程输入/输出工 作站等计算机软件/硬件系统以及工业自动控制装置。
权利要求
一种用于烧结生产的烧结机的烧透控制方法，所述烧结机包括台车(1)、驱动装置(2)、原料给料装置(3)、铺底料给料装置(4)、多个点火装置(5)、多个风箱、多个热电耦、密封装置、多个微调给料辅门(6)，所述烧结机的台车的行进方向是烧结机的纵向方向，所述烧结机的横向方向垂直于所述烧结机的纵向方向，所述多个风箱沿所述烧结机的纵向方向以均匀间隔布置，所述多个点火装置设置在对应于所述多个风箱的位置，所述多个热电耦对多个风箱的烧结废气温度进行测量；其特征在于，本烧透控制方法是基于所述多个风箱的烧结废气温度上升点的烧结终点控制方法，该方法根据闭环控制理论，采用了烧透偏差控制模型和烧透位置控制模型，所述烧透偏差控制模型通过所述微调给料辅门自动控制料层厚度使垂直于烧结机运动方向上的烧结状态保持均匀；所述烧透位置控制模型通过调整烧结机的台车速度使烧透状态保持在烧结机的纵向方向上的最佳位置。
2.根据权利要求1所述的烧透控制方法，其特征在于，设置6个用于自动控制料层厚度 的微调给料辅门(6)，用于在沿烧结机的台车的行进方向上形成6个料层条带。
3.根据权利要求2所述的烧透控制方法，其特征在于，对所述多个风箱的烧结废气温 度进行测量的热电耦共有两组，第一组包括2X8个热电耦，第二组包括5X8个热电耦，在 对应于靠近烧结机中部的第17 18风箱中的每一个风箱的宽度方向上各安装8个热电 耦(17a-17h、18a-18h)，形成第一组热电耦，在对应于靠近烧结机后部的第24 28风箱 中的每一个风箱的宽度方向上各安装8个热电耦(24a-24h、25a-25h、26a-26h、27a-27h、 28a-28h)，形成第二组热电耦，进行矩阵式多点温度测量，在垂直于烧结机的台车的行进方 向的每一个风箱的宽度方向上，8个热电耦的分布是其中2个热电耦分别布置在风箱宽度 的两个边缘上，而其它6个热电耦等间距的布置在风箱宽度上，从而分别对应着在沿烧结 机的运动方向上的6个料层条带并且分别对应6个微调给料辅门。
4.根据权利要求3所述的烧透控制方法，其特征在于，对所述多个风箱的烧结废气温 度进行测量的目的是利用烧透偏差控制模型控制烧结机横向温度的偏差，并通过调节给料 辅门的开度对混合料下料量进行控制，这样可使台车上的各个料层条带中的混合料密度均 勻，保持横向的烧结过程和压入率尽可能平滑，让料层在横向从头至尾的烧透保持定值，从 而使烧结矿质量稳定。
5.根据权利要求3所述的烧透控制方法，其特征在于，对所述多个风箱的烧结废气温 度进行测量的目的是利用烧透位置控制模型通过对烧结机的速度控制将烧透状态保持在 最佳位置，即特定的风箱位置处。
6.根据权利要求4或5所述的烧透控制方法，其特征在于，所述烧结终点控制在倒数 第2个风箱上，即在对应于倒数第2个风箱位置上的6个料层条带的烧结状态在垂直于烧 结机运动方向上保持温度均勻，并且在对应于倒数第2个风箱位置上的料层达到预定的烧 透温度。
7.根据权利要求6所述的烧透控制方法，其特征在于，在对烧结机横向料层控制过 程中，将烧结机横向区域分为8个区段(17a-18a，24a 28a)、(17b_18b，24b 28b)、 (17c-18c，24c 28c)、 (17d_18d，24d 28d)、 (17e_18e，24e 28e)、 (17f-18f,24f 28f)、(17g-18g，24g 28g)和(17h_18h，24h 28h)，每个区段包括由热电耦测量到的7 个温度值，根据每个区段的7个温度值，在所述烧结机的横向方向上利用最小二乘法公式得出风箱废气温度的8个多项式曲线，每个多项式曲线对应于相应的区段，对上述8个多项 式曲线分别求导数，当导数为最大值时可以得到对应于相应区段的风箱废气温度曲线的废 气温度上升点BRP，即曲线最大斜率处，对上述8个多项式曲线求导数，当导数为零值时可 以得到对应于相应区段的风箱废气温度曲线的拐点，即为相应区段的烧结终点的位置，从 上述计算可知，相应区段的废气温度上升点BRP位置的变化就预示相应区段的烧结终点发 生变化，所以，根据风箱温度曲线拐点前区域的废气温度开始上升处的温度，可在线实时预 报相应区段的烧结终点；分别计算出各区段的烧结终点值后，对原料给料装置的6个微调给料辅门的开度分别 进行闭环反馈控制，由于6个微调给料辅门之间对料层厚度的调节互相影响，实际控制过 程中各区段具有不同的加权系数，通过对原料给料装置的6个微调给料辅门的开度分别进 行闭环反馈控制，实现了在对应于倒数第2个风箱位置上的6个料层条带的烧结状态在垂 直于烧结机运动方向上保持温度均勻。
8.根据权利要求6所述的烧透控制方法，其特征在于，在对烧结机速度控制过程中，每 一个风箱的温度值用对应于每个风箱的8个热电偶测量到的温度的平均值来表示，并以此 计算烧结终点，对机速进行调整；根据在7个风箱上取得的7个平均废气温度值，在所述烧 结机的纵向方向上利用最小二乘法公式得出在风箱废气温度的1个多项式曲线；对所述多 项式曲线求导数，当导数为最大值时可以得到在所述烧结机的纵向方向上的风箱废气温度 曲线的废气温度上升点BRP，即曲线最大斜率处；对上述多项式曲线求导数，当导数为零值 时可以得到在所述烧结机的纵向方向上的风箱废气温度曲线的拐点，即为在烧结机纵向上 的烧结终点的位置；从上述计算同样可知，烧结机纵向上的废气温度上升点BRP位置的变 化就预示烧结机纵向上的烧结终点发生变化；所以，根据风箱温度曲线拐点前区域的废气 温度开始上升处的温度，可在线实时预报烧结机纵向上的烧结终点，可使时间滞后大大缩 小；计算出烧结机纵向上的烧结终点后，对烧结机的台车的运行速度进行闭环反馈控制， 从而实现了在对应于倒数第2个风箱位置上的料层达到预定的烧透温度。
9.根据权利要求1所述的烧透控制方法，其特征在于，所述多个微调给料辅门(6)用于 在沿烧结机的台车的行进方向上形成多个料层条带。
10.根据权利要求9所述的烧透控制方法，其特征在于，对风箱的烧结废气温度进行测 量的热电耦共有两组，在对应于靠近烧结机中部的风箱处设置第一组热电耦，在对应于靠 近烧结机后部的风箱处设置第二组热电耦，进行矩阵式多点温度测量，在垂直于烧结机的 台车的行进方向的每一个风箱的宽度方向上其中两个热电耦分别布置在风箱宽度的两个 边缘上，而其它热电耦等间距的布置在风箱宽度上，从而分别对应着在沿烧结机的运动方 向上的多个料层条带并且分别对应多个微调给料辅门。
11.根据权利要求10所述的烧透控制方法，其特征在于，对所述多个风箱的烧结废气 温度进行测量的目的是利用烧透偏差控制模型控制烧结机横向温度的偏差，并通过调节微 调给料辅门的开度对混合料下料量进行控制，这样可使台车上的各个料层条带中的混合料 密度均勻，保持横向的烧结过程和压入率尽可能平滑，让料层在横向从头至尾的烧透保持 定值，从而使烧结矿质量稳定。
12.根据权利要求10所述的烧透控制方法，其特征在于，对所述多个风箱的烧结废气温度进行测量的目的是利用烧透位置控制模型通过对烧结机的速度控制将烧透状态保持 在最佳位置，即特定的风箱位置处。
13.根据权利要求11或12所述的烧透控制方法，其特征在于，所述烧结终点控制在倒 数第2个风箱上，即在对应于倒数第2个风箱位置上的多个料层条带的烧结状态在垂直于 烧结机运动方向上保持温度均勻，并且在对应于倒数第2个风箱位置上的料层达到预定的 烧透温度。
14.根据权利要求13所述的烧透控制方法，其特征在于，在对烧结机横向料层控制过 程中，将烧结机横向区域分为多个区段，每个区段包括由热电耦测量到的多个温度值，根据 每个区段的多个温度值，在所述烧结机的横向方向上利用最小二乘法公式得出风箱废气温 度的多个多项式曲线，每个多项式曲线对应于相应的区段，对上述多个多项式曲线分别求 导数，当导数为最大值时可以得到对应于相应区段的风箱废气温度曲线的废气温度上升点 BRP，即曲线最大斜率处，对上述多个多项式曲线求导数，当导数为零值时可以得到对应于 相应区段的风箱废气温度曲线的拐点，即为相应区段的烧结终点的位置，从上述计算可知， 相应区段的废气温度上升点BRP位置的变化就预示相应区段的烧结终点发生变化，所以， 根据风箱温度曲线拐点前区域的废气温度开始上升处的温度，可在线实时预报相应区段的 烧结终点；分别计算出各区段的烧结终点值后，对原料给料装置的多个微调给料辅门的开度分别 进行闭环反馈控制，由于多个微调给料辅门之间对料层厚度的调节互相影响，实际控制过 程中各区段具有不同的加权系数，通过对原料给料装置的多个微调给料辅门的开度分别进 行闭环反馈控制，实现了在对应于倒数第2个风箱位置上的多个料层条带的烧结状态在垂 直于烧结机运动方向上保持温度均勻。
15.根据权利要求13所述的烧透控制方法，其特征在于，在对烧结机速度控制过程中， 每一个风箱的温度值用对应于每个风箱的多个热电偶测量到的温度的平均值来表示，并以 此计算烧结终点，对机速进行调整；根据在多个风箱上取得的多个平均废气温度值，在所述 烧结机的纵向方向上利用最小二乘法公式得出在风箱废气温度的1个多项式曲线；对上述 多项式曲线求导数，当导数为最大值时可以得到在所述烧结机的纵向方向上的风箱废气温 度曲线的废气温度上升点BRP，即曲线最大斜率处；对上述多项式曲线求导数，当导数为零 值时可以得到在所述烧结机的纵向方向上的风箱废气温度曲线的拐点，即为在烧结机纵向 上的烧结终点的位置；从上述计算同样可知，烧结机纵向上的废气温度上升点BRP位置的 变化就预示烧结机纵向上的烧结终点发生变化；所以，根据风箱温度曲线拐点前区域的废 气温度开始上升处的温度，可在线实时预报烧结机纵向上的烧结终点，可使时间滞后大大 缩小；计算出烧结机纵向上的烧结终点后，对烧结机的台车的运行速度进行闭环反馈控制， 从而实现了在对应于倒数第2个风箱位置上的料层达到预定的烧透温度。
16.根据上述权利要求其中之一所述的自动混水控制系统，其特征在于，所述方法采用 了数据网络通讯、参数采集处理装置、烧结原料的基本配料决策模型和动态配料模型、双环 以太网、人机接口 /编程器、PC服务器、PLC的中央处理器，各种远程输入/输出工作站等计 算机软件/硬件系统以及工业自动控制装置。
全文摘要
一种用于烧结生产的烧结机的烧透控制方法，所述烧结机包括台车、驱动装置、原料给料装置、铺底料给料装置、多个点火装置、多个风箱、多个热电耦、密封装置、多个给料辅门，其特征在于，本烧透控制方法是基于烧结废气温度上升点(Burning Rising Point)的烧结终点控制方法，该方法根据闭环控制理论，采用了烧透偏差控制模型和烧透位置控制模型，其中特别在靠近烧结机中部的风箱处设置多个热电耦以及在靠近烧结机后部的风箱处设置多个热电耦进行烧结废气温度的测量并且基于测量结果对烧结机的烧透终点进行控制。
文档编号F27B21/14GK101975514SQ20101055650
公开日2011年2月16日 申请日期2010年11月16日 优先权日2010年11月16日
发明者吕斌 申请人:吕斌