[发明专利]一种高炉热风炉煤气流量优化控制系统

摘要

本发明涉及高炉热风炉优化控制技术领域，公开了一种高炉热风炉煤气流量优化控制系统，其特征在于设有基本煤气流量模型、拱顶温度保护模型、优先烧炉煤气流量修正模型、单烧煤气流量修正模型和煤气流量调节器，有效解决了因热风炉工况变化和煤气不足而导致的热风炉煤气流量分配不合理问题，实现了热风炉煤气流量根据实时工况浮动调节，使煤气更为高效的利用，以获得更高的送风温度，极大降低了高炉炼铁成本。

主权项

一种高炉热风炉煤气流量优化控制系统，其特征在于设有基本煤气流量模型、拱顶温度保护模型、优先烧炉煤气流量修正模型、单烧煤气流量修正模型和煤气流量调节器；基本煤气流量模型通过数据统计器按最佳工况要求将烧炉开始一段时间内的平均煤气流量值、烧炉时间、拱顶温度、废气温度、总管煤气压力、总管煤气流量和总管煤气温度进行统计后作为一条知识存入热风炉关系数据库中，再次烧炉时，根据当前热风炉运行实时工况查询热风炉关系数据库与之匹配的知识条，通过基本煤气流量模型计算获得基本煤气流量；拱顶温度保护模型拱顶温度保护模型输入为拱顶温度设定值和测量值，其输出为风煤比增量和煤气流量增量，该模型运算规则采用预测控制和模糊控制算法，根据拱顶温度测量值和拱顶温度变化趋势进行实时计算，与拱顶温度设定值进行对比，高于给定区间下限时输出与之对应的风煤比增量，高于给定区间上限时输出与之对应的煤气流量增量，分别作用于风煤比和基本煤气流量；优先烧炉煤气流量修正模型优先烧炉煤气流量修正模型输入为两座热风炉的煤气流量、烧炉时间、煤气阀位、废气温度和预测废气温度，其输出为优先烧炉煤气流量修正增量，分别作用于所述两座热风炉，烧炉时间短者为负增量，烧炉时间长者为正增量，其中，优先烧炉煤气流量修正模型的启用条件为所述统计的两座热风炉烧炉时间较长的热风炉预测废气温度未达废气温度设定值，煤气阀位开度大于设定开度，并且煤气流量低于设定煤气流量持续设定时间；单烧煤气流量修正模型单烧煤气流量修正模型输入为单烧使能信号、废气温度、煤气流量和热风炉关系数据库，其输出为煤气流量修正增量，其中，单烧使能信号条件为热风炉烧炉由两座变为一座；单烧煤气流量修正模型通过对单烧的热风炉单烧时的煤气流量、废气温度与热风炉关系数库进行数据分析和处理，计算得到煤气流量修正增量，并在单烧期间根据煤气热值、送风温度和冷风流量对该煤气流量修正增量进行实时修正；煤气流量调节器煤气流量调节器输入为煤气流量设定值和煤气流量测量值，其中煤气流量设定值由基本煤气流量、拱顶温度保护煤气流量增量、优先烧炉煤气流量修正增量和单烧煤气流量修正增量组成，煤气流量调节器输出为煤气流量调节阀，煤气流量调节器采用PID控制算法或神经网络控制算法或模糊控制算法。