[发明专利]环冷机分段多目标控制系统及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及环冷机控制技术领域，尤其涉及一种环冷机分段多目标控制系统及控制方法。

背景技术

在环冷机工作过程中，高温的物料在进料口进入环冷机台车，随着环冷机台车在圆形轨道的运行，物料逐渐冷却至设定的温度，并在出料口排出。传统的环冷机控制系统，会通过环冷机变频调速技术，调节整个台车的运行速度，来控制物料冷却的速度。在进一步的技术发展中，对最后一台或两台冷却鼓风机进行变频调速，对末段的物料降低鼓风量，实现能源的节约。近年来，为了实现能源的合理利用，越来越多的环冷机配备了余热利用系统，用来余热发电或热风烧结等。

在目前的环冷机控制系统中，存在控制目标互相矛盾的问题：环冷机的物料要求在运行过程中尽快冷却，余热利用系统则希望在风管接口处得到较高的热风温度；从节能方面考虑，需要尽量降低冷却鼓风机运行频率，从生产角度考虑，需要最大化设备利用率，提高产能。以上这些控制目标之间存在一定的矛盾，传统的环冷机控制技术无法兼顾各方面的控制要求，会导致余热利用率低下，电能浪费严重等问题。

发明内容

针对上述环冷机控制系统的控制目标相互矛盾的问题，本发明提供一种能够分段控制环冷机冷却过程、并能使整个冷却过程余热、设备合理利用的环冷机分段多目标控制系统及控制方法。

为达到上述目的，本发明环冷机分段多目标控制方法，将环冷机分为若干相互隔绝的封闭冷却段，所述的封闭冷却段至少包括一台鼓风机；

采集或获取各封闭冷却段运行状态数据，所述运行状态数据包括：环境温度、台车运行到各封闭冷却段段初时的物料温度、物料厚度、台车在该段的运行速度，设定鼓风废弃温度、设定台车运行到各封闭冷却段段尾时的物料温度；

将所述的各冷却段的运行状态数据、设定的鼓风废弃温度、设定的台车运行到各封闭冷却段段尾时的物料温度带入对应封闭冷却段的分段模型计算公式，得到鼓风机的运行参数，所述计算公式如下：

Q=60×Pk1hk2]]>

Q=kT1c1-T2c2c′(T1′-T2′)]]>

其中，Q为冷却风量(也即鼓风机风量)，P为鼓风机压力，h为台车上的物料料厚，k₁，k₂为经验系数，T₁为该段物料冷却前温度(也即台车经过封闭冷却段段初时的物料温度)，T₂为该段物料冷却后温度(也即台车经过封闭冷却段段后段尾的物料温度)，T₁’为鼓风废气温度，T₂’为环境温度，c₁为物料T₁温度下的比热，c₂为物料T₂温度下的比热，c’为空气比热，k为热交换系数。

鼓风机按计算的参数运行，测量实际台车运行到对应封闭冷却段段尾时的物料温度，将所测得的台车运行到对应封闭冷却段段尾时的物料温度与设定的台车运行到该封闭冷却段段尾时的物料温度进行比较，计算温差；