[发明专利]一种基于游离钙预测数据控制熟料生产的方法

说明书

本发明公开了一种基于游离钙预测数据控制熟料生产的方法，包括如下步骤：采集熟料生产过程中的信号，包括二次风温、篦冷机一段前进压力、化验室熟料游离钙值、化验室熟料KH值以及质量数据校正确认按钮信号；根据采集信号计算出预测的游离钙含量数值；操作员设定游离钙的控制目标，结合预测校正计算得到fCaO(_校正值)以及fCaO与二次风温间的模型关系，计算出二次风温目标值，将该目标值自动写入二次风温与窑头喂煤及窑喂料之间的模型的目标参数内，自动的调节窑头煤及窑喂料量。本发明的优点在于：通过游离钙的预测值来调节二次风温、进而控制窑头喂煤量及窑系统喂料量，达到降低煤耗、节能减排的目的。

技术领域

本发明涉及水泥熟料生产领域，特别涉及一种基于预测的游离钙数据来控制熟料生产的方法。

背景技术

fCaO(游离氧化钙)表示生料煅烧中氧化钙与氧化硅、氧化铝、氧化铁结合后剩余的程度，它的高低直接影响水泥稳定性及熟料强度。要充分认识到，游离氧化钙不仅是半成品的质量指标，更是关系水泥生产成本的重要经济指标。合理的游离钙控制范围应当为0.5～2.0％之间，加权平均值1.1％左右，太高或太低都认为是不合格的。国外有关资料报导：熟料游离氧化钙每低0.1％，每公斤熟料就要增加热耗58.5千焦(14大卡)；而用此种熟料磨制水泥时，水泥磨的系统电耗就要增加0.5％。大部分企业熟料游离氧化钙含量是通过人工化验得到，周期长，一般2个小时一次，滞后时间长，随机误差大，不满足实时控制的要求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于游离钙预测数据控制熟料生产的方法。通过对熟料游离氧化钙的在线预测，减少游离钙含量测量延迟的缺陷，通过在线预测的游离钙含量，增强对熟料煅烧过程的控制，在确保质量合格的情况下，通过实时的调整二次风温目标，进而控制窑头喂煤量及窑系统喂料量，达到降低煤耗、节能减排的目的。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种基于游离钙预测数据控制熟料生产的方法，包括如下步骤：

采集熟料生产过程中的信号，包括二次风温、篦冷机一段前进压力、化验室熟料游离钙值、化验室熟料KH值以及质量数据校正确认按钮信号；

根据采集信号计算出预测的游离钙含量数值；

操作员设定游离钙的控制目标，结合预测校正计算得到fCaO(_校正值)以及fCaO与二次风温间的模型关系，计算出二次风温目标值，将该目标值自动写入二次风温与窑头喂煤及窑喂料之间的模型的目标参数内，自动的调节窑头煤及窑喂料量。

游离钙的在线预测包括：根据相关理论及实际数据分析，游离钙预测需采集信号有五个，分别为二次风温、篦冷机一段前进压力、化验室熟料游离钙值、化验室熟料KH值以及质量数据校正确认按钮信号，输出的控制信号为二次风温目标值；

通过数据分析软件辨识各数据和游离钙间的相关性，找出模型数据，充分考虑过程大时滞的问题，采用数据模型估算出游离钙值，通过2小时一次的化验室数据对计算模型进行偏差校正。

游离钙预测方法包括如下步骤：

数据处理：判断二次风温、篦冷机一段前进压力、化验室熟料游离钙值及KH值数据质量，剔除掉明显不合理的数据，比如过大或过小的数值，对可用的二次风温、篦冷机一段前进压力数据进行30分钟至60分钟的滚动平均处理；对可用的熟料游离钙值及KH值进行30s的滤波处理；

数据分析：通过工具采集相关趋势数据，分析数据相关性，找到二次风温、篦冷机一段前进压力与游离钙数据之间的模型关系，比如增益、延时时间和稳态时间；

游离钙预测：

(1)二次风温修正，根据篦冷机一段前进压力与二次风温之间的关系进行修正：