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基于Web的炼焦生产实时监控系统设计与实现的开题报告一、研究背景钢铁行业是国民经济重要组成部分之一，对于国家的工业化进程与经济发展具有重要意义。
炼焦生产作为钢铁生产的重要环节之一，对钢铁产品的质量和效益具有非常重要的影响。
传统的炼焦生产方式存在着一些不足之处，如生产效率低、环保不达标等问题。
因此，如何提高炼焦生产的自动化水平及环保性能成为钢铁企业追求的目标之一。
随着现代化信息技术的发展，各行业也逐渐将信息技术应用到生产、管理、资源配置等各个方面。
基于Web的实时监控系统以其实时、直观、远程管理等优势，已成为现代化工业生产管理的重要工具。
Web监控系统能够实时采集、处理、分析工业生产过程中的各种数据信息，并将结果在网页上直观显示出来，从而对炼焦生产流程进行实时监控和数据分析等，提高企业的生产效率和环保水平。
二、研究内容本文主要研究基于Web的炼焦生产实时监控系统设计与实现。
研究主要包括以下几个方面：1.炼焦生产流程分析。
通过对炼焦生产流程的研究，分析生产过程中各个环节的运行状态和数据信息。
2.监测设备的选型与接入。
根据生产过程中需要监测的参数和数据要求，选取适当的传感器及监测设备，并将其接入到Web系统中。
3.系统架构设计与实现。
根据研究要求，设计基于Web的炼焦生产实时监控系统，并实现其功能，对系统进行优化和改进。
4.系统测试与应用。
对设计和实现的炼焦生产实时监控系统进行测试和调试，检验系统功能是否满足要求。
并将系统应用到实际炼焦生产中，进行实时监控和数据分析。
三、研究意义本研究将利用现代化信息技术提高炼焦生产的自动化水平及环保性能，实现生产过程的自动化、智能化和绿色化。
通过监测设备的接入和数据信息的采集，能够实现对炼焦生产过程的实时监控和数据分析。
同时，通过Web界面对数据进行可视化展示，对生产过程中出现的问题进行及时排查和处理，提高生产效率和质量，并达到环保要求。
四、研究方法本研究将采用文献资料法、实验分析法、工程设计法和软件开发方法等多种研究方法，分析和实现炼焦生产实时监控系统的设计和开发过程。
焦炉集气管压力模糊神经网络控制系统摘要针对焦炉集气管压力这类多变量非线性系统，提出一种基于模糊神经网络的智能协调控制方案。
应用遗传算法对模糊神经网络结构和参数进行优化，并采用的逻辑梯形图语言编程实现智能协调运算。
工程应用表明了系统设计的有效性。
关键词可编程控制器模糊神经网络智能控制焦炉集气管压力控制是焦炉控制的关键之一。
压力大时焦炉冒烟严重，近距离不能看清设备，大量焦炉媒气进入空气中，污染环境；压力小时空气吸入严重，影响焦炉寿命和焦炉煤气质量。
因此，采用先进控制手段，对焦炉焦气管压力进行长期稳定控制，对于改善环境、提高煤气回收量和质量、提高焦炉辅助产品产量和质量，具有重要的意义。
焦炉集气管控制系统的主要问题有1焦炉集气管压力系统是一个耦合严重、具有严重非线性、时变特性、扰动变化激烈的多变量系统，一般的调节很难满足要求。
2当媒质较好、鼓风机后媒气负荷稳定时，范文先生网收集整理自动控制效果较好；当媒质较差、鼓风机后压力变化大时，常常出现振荡现象，迫使系统无法投入自动控制。
3作为控制机构之一的鼓风闸阀存在严重的非线性、滞后大，常规伺服放大器加执行结构很难适应。
近年来，神经网络、模糊技术和遗传算法已成为智能计算的三大信息科学，是智能控制领域的三个重要基础工具，将三者有机地结合起来，取长补短，不仅在理论上显示出诱人的前景，在实际应用也取得了突破。
本系统采用一种基于遗传算法和模糊神经网络的智能模糊控制器，实现了模糊规则的在线修改和隶属函数的自动更新，使模糊控制具有自学习和自适应能力。
本文将系统的硬件高可靠性、软件灵活性与现代智能控制相结合，在分析控制对象的基础上采智能协调解耦控制方案，应用的逻辑梯形图语言编程实现，保证了集气管压力稳定在工艺要求范围内。
1工艺简介图1是焦炉集气管系统的结构。
焦炉媒气从各炭化室通过上升管时被循环氨气冷却到80～90℃，然后进入集气管。
焦炉某气从焦炉到初冷器分为两个吸气系统，即1号和2号焦炉为一个系统，3号焦炉为一个系统。
本科毕业设计题目：焦炉推焦计划管理系统研究学院:专业:学号:学生姓名:指导教师:日期:摘要目前，我国焦炉推焦计划多采用人工编制的方法，但这种方法效率较低而且容易出错。
因此采用与计算机技术结合的新方法来对焦炉推焦计划进行科学的编制具有重要的意义。
本文针对焦炉推焦工艺流程，探讨推焦过程中的关键因素，确定推焦计划制定过程中的各项指标；建立系统的解决方案，构思系统的功能模块，并建立推焦计划模型，结合推焦计划编制的原则，探讨推焦过程中的时间参数的设定；综合运用ASP和IIS服务器管理的相关技术，并与焦炉推焦工艺流程结合起来，最终建立新型的焦炉推焦计划管理信息系统。
本系统能够实现推焦时间、装煤时间、结焦时间的系统存储；实现推焦操作的准确控制，避免提前推焦和晚点推焦；推焦计划、循环检修计划的自动编排，并且优化编排；同时向推焦车驾驶室发出推焦计划表，实现推焦计划的无纸化传递。
最终达到提高工作效率，减轻工人的劳动强度，科学地制定推焦计划报表的目的，为企业实现科学化管理迈出重要的一步。
关键词：焦炉推焦；推焦顺序；计划制定；管理信息系统AbstractAt present the coke pushing plan of coke oven is mostly established by manpower in our country, but this method has poor efficiency and is very easy to make mistakes. Therefore it is inevitable to use the new method combined with computer technology to make out the coke pushing plan scientifically.This article focused on the process of coke pushing in coke oven, and discussed the key factors in the process of coke pushing and confirmed every kinds of index of coke pushing in the table of planning; established the solution of system, designed the function model of the system and established the coke pushing model. Combined with the scheduling principle for coke pushing, the enactment of time in the process of coke pushing has been discussed; and a new Management Information System about making out a plan for coke pushing scientifically by combines with ASP and IIS has been built.This design realize the system memory of pushing coke time , loading coal time and coking time; master the operation of coke pushing exactly and avoid early and late coke pushing; It has also realized the automatic arrangement of coke pushing planning and the circulation of overhaul planning, and optimize the pushing planning. Meanwhile, send out the planning table of coke pushing to the ramming machine cab without paper. Finally, it can achieve the purpose of raising the working efficiency, lightening the worker's work intensity and making out the plan of coke pushing scientifically. It’s an important step to realize the scientific management for enterprise.Key words: Coke pushing; Pushing schedule; Planning; Management Information System目录1 绪论 (1)1.1 焦炉推焦计划管理系统 (1)1.2 课题背景及研究意义 (1)1.2.1 研究背景 (1)1.2.2 研究意义 (1)1.3 国内外研究现状 (1)1.4 本文内容及组织结构 (2)2 推焦计划管理系统设计 (4)2.1 推焦工艺现状分析 (4)2.1.1 炼焦工艺流程 (4)2.1.2 推焦工序作业 (5)2.2 推焦计划管理需求分析 (8)2.3 推焦计划管理实现策略 (9)2.3.1 明确系统解决方案 (9)2.3.2 构造推焦计划模型 (9)2.3.3 系统原型设计及开发 (9)2.4 系统可行性分析 (10)2.4.1 经济可行性 (10)2.4.2 技术可行性 (10)2.4.3 效益可行性 (11)2.5 本章小结 (11)3 炼焦推焦作业计划模型 (12)3.1 推焦计划编制规则 (12)3.1.1 推焦计划编制原则 (12)3.1.2 推焦顺序 (13)3.2 实时推焦计划模型 (13)3.2.1 作业环境 (13)3.2.2 时间参数制定 (14)3.2.3 推焦序列规划 (14)3.2.4 推焦序列求解 (14)3.2.5 推焦数学模型 (15)3.3 本章小结 (17)4 系统原型设计 (18)4.1 设计思想和设计方案 (18)4.2 系统设计的主要功能 (19)4.3 系统数据流程设计 (19)4.3.1 系统输入设计 (19)4.3.2 系统输出设计 (20)4.4 本章小结 (21)5 系统原型开发 (22)5.1 系统运行环境及技术平台 (22)5.1.1 运行环境 (22)5.1.2 技术平台 (22)5.2 系统数据库设计 (24)5.2.1 数据库框架 (24)5.2.2 数据表设计 (25)5.2.3 数据库关系图 (26)5.3 系统结构设计及用户界面设计 (27)5.3.1 系统结构设计 (27)5.3.2 用户界面设计 (29)5.4 本章小结 (31)6 总结和展望 (32)6.1 总结 (32)6.2 展望 (32)参考文献 (33)致谢 (35)1 绪论1.1 焦炉推焦计划管理系统焦炉推焦计划管理系统是综合管理信息系统和焦炉推焦生产工艺流程产生的能够实现自动制定焦炉推焦时间报表的管理系统。
黑色金属（钢铁）行业信息化情况中国钢铁工业协会努力贯彻党中央、国务院加快信息化与工业化融合的发展战略，全面落实科学发展观，深刻认识钢铁企业信息化发展的新形势、新任务，深入分析研究推进信息化与钢铁工业融合的重大理论和实践问题，积极推动钢铁企业利用电子信息技术的应用，为促进钢铁工业又好又快发展做出贡献。
一、钢铁企业信息化在融合中创新（一）全行业钢产量过半的钢铁企业实现信息化的阶段目标从2000年到2007年底，我国钢铁工业有30家企业或企业集团实现了信息化阶段目标，宝钢股份（含原宝钢梅山、宝钢不锈钢、宝钢浦钢）、武钢、马钢、衡管、湘钢、涟钢、通钢、杭钢、石钢、承钢、兴澄特钢、天管、首钢、济钢、邢钢、昆钢、新兴铸管、攀钢、重钢、广钢、韶钢、东北特钢、鞍钢、本钢、邯钢、建龙、唐钢、酒钢、太钢、唐山国丰等。
它们占全国钢产量的51.3%。
其中，10家年产钢1000万吨的企业集团中有9家进行了信息化工程；还有7家民营钢铁企业也开展了大规模的信息化项目。
鞍钢、首钢、宝钢、唐钢、马钢、建龙、通钢、沙钢等进行了较大规模扩建工程。
新开工的企业大型信息化工程项目有宣化钢铁、安阳钢铁、南京钢铁、日照钢铁、新余钢铁等公司。
根据2007年统计，51家重点钢铁企业在企业全面资源管理、生产计划和统计管理、生产调度指挥、库存管理、财务资金管理、销售管理、技术质量管理、采购和供应管理、设备及备品备件管理、工程项目管理、固定资产管理、产销一体化系统、检斤计量化验系统、能源管理、企业客户关系管理、上下游供应链管理、客户服务呼叫中心、数据仓库及决策支持系统、人力资源管理、办公自动化系统、企业门户电子商务、电视电话会议系统、产品和工业辅助设计等23项涉及企业管理的计算机信息系统都已不同程度地展开，特别是采购和供应管理、人力资源管理、财务资金管理等系统，销售管理超过90%的企业都应用计算机系统，产销一体化系统、企业资源管理系统在大型企业中展开。
第30卷 第10期2023年10月仪器仪表用户INSTRUMENTATIONVol.302023 No.10基于工业私有云的焦化厂管控一体化智能平台孙灵乾，李新杰，刘焕文，高永钊（青岛特殊钢铁有限公司，山东 青岛 266409）摘 要：旨在通过工业私有云虚拟化的方式，实现焦化厂备煤控制系统、炼焦控制系统、净化控制系统、干熄焦控制系统、电气控制系统等39套DCS 及PLC 控制系统的集中监控和管理，对各区域控制室进行整合优化到一个集中控制室，实现管控一体、优化流程，提高全厂自动化控制水平，实现岗位操作，调度一体化。
利用成熟的IT 技术、服务器群集技术、网络存储技术、双控双活磁盘阵列RAID 技术，以及HA 高可用性技术实现系统的软硬件冗余，利用虚拟化技术将CPU 和内存资源进行池化，实现动态资源调整，将所有上位机控制系统运行在虚拟化平台之上，避免上位机因操作系统和硬件不兼容而导致的更新换代，以造成软件升级成本及维护成本的上升。
关键词：工业私有云；管控一体化；智能平台中图分类号：TP393.03 文献标志码：AIntegrated Intelligent Platform for Coking PlantManagement and Control Based onIndustrial Private CloudSun Lingqian ，Li Xinjie ，Liu Huanwen ，Gao Yongzhao（QINGDAO SPECIAL IRON AND STEEL CO., LTD.,Shandong,Qingdao,266409,China ）Abstract：This article aims to achieve centralized monitoring and management of 39 sets of DCS and PLC control systems, in-cluding coal preparation control system, coking control system, purification control system, dry quenching control system, electrical control system, etc., in coking plants through industrial private cloud virtualization. It integrates and optimizes the control rooms of various regions into a centralized control room. Realize the integration of management and control, optimize processes, improve the automation control level of the entire factory, and achieve the integration of post operation and scheduling. Utilize mature IT technology, server clustering technology, network storage technology, dual control dual active disk array RAID technology, and HA high availability technology to achieve software and hardware redundancy in the system. Utilize virtualization technology to pool CPU and memory resources, achieve dynamic resource adjustment, and run all upper computer control systems on the virtualization platform to avoid updates and upgrades caused by incompatibility between the operating system and hardware, to cause an increase in software upgrade costs and maintenance costs.Key words：industrial private cloud ；integrated control ；intelligent platform收稿日期：2023-07-27作者简介：孙灵乾（1978-），男，山东巨野县人，本科，工程师，研究方向：自动化控制中干扰的原因及治理，云平台在工业生产领域中的运用DOI:10.3969/j.issn.1671-1041.2023.10.024文章编号：1671-1041(2023)10-0103-050 引言根据青岛特殊钢铁有限公司焦化厂自身发展需要和集中管控的行业趋势，对各区域控制室进行整合优化到综合楼三楼集中控制室。
焦炉加热优化控制系统
导读：焦炉加热优化控制系统采用反馈和前馈相结合、控制与管理相融合的控制方案，实现先进的焦炉加热燃烧优化控制。
在控制方法上引入包括模糊控制、神经网络等技术的人工智能技术，并结合多级控制系统使焦炉计算机控制的达到新水平。
焦炉是一个典型的具有大时滞、强非线性、多变量耦合、变参数的复杂系统，温度受多种干扰因素的影响，结焦周期过程长达16～22小时，并且过程特性参数受装煤量、煤性质、加热煤气热值、含水量等影响较大，采用传统的PID控制方法难以获得好的控制效果。
焦炉加热优化控制系统采用反馈和前馈相结合、控制与管理相融合的控制方案，实现先进的焦炉加热燃烧优化控制。
在控制方法上引入包括模糊控制、神经网络等技术的人工智能技术，并结合多级控制系统使焦炉计算机控制的达到新水平。
焦炉加热优化控制系统对提高焦炉各项工艺指标，尤其是提高焦炭质量效果明显，节能效果显著，实现焦炉火道温度的优化设定，保证直行温度的温度，实现焦炉加热优化控制。
系统特点：
● 控制精度高：有效控制立火道温度，减小立火道温度变化，最大波动控制在±15℃以内；
● 稳定提高焦炭质量：焦炉加热温度的稳定控制，为焦炭质量地有效提高提供保障；
● 提高煤气利用率，节约能源：建立焦炉加热控制模型，控制最佳供热量，以达到节约加热煤气的目的，调节废气中的含氧量，即控制合适的空气过剩系数，以实现最佳燃烧；
● 降低劳动强度：实现全自动的优化控制，切换操作方便、简单、人工干预少；
● 减少排放，降低污染：能够减少焦炉直行温度波动、加强推焦操作管理、提高加热煤气燃烧效率，对降低排气污染、减少推焦烟尘污染，实现焦炉环保生产具有重要意义。
基于网络的焦炉管理专家系统邱全山1 郑明东2 严文福2 宁芳青2 杨建华1 周亚平1(1 马鞍山钢铁股份有限公司 2 安徽工业大学)摘 要 通过将焦炉管理的专家经验与先进的自动化控制有机地结合,建立了基于网络的焦炉管理专家系统,从而在节能降耗、操作自动化等方面达到一个全新的水平。
关键词 焦炉 管理 网络 专家系统The Network based Expert System for Coke Oven Management Qiu Quanshan1 Zheng Mingdong2 Y an Wenfu2 Ning Fangqing2 Yang Jianhua1 Zhou Yaping1(1 Maanshan Ir on&Steel C o.Ltd. 2 Anhui University of Technology)Abstract By integrating experts'experiences in coke oven m anagement with advanced autom atic control technol ogy,a network based expert system for coke oven m anagement is built.Thi s system can prom ote energy saving and upgrade the level of automatic operation.Key words coke oven managem ent network exper t system0 前言焦炉管理专家系统是通过建立知识库与数据库相结合的焦炉管理信息库系统、焦炉加热优化控制系统、四大车自动定位与连锁控制系统,将焦炉管理的专家经验与先进的自动化控制有机地结合,依靠以太网,建立科学的人机界面,形成 基于网络下的焦炉管理专家系统,充分发挥现有设备的潜能以及人力资源的最大优势,对焦炉实施全方位的监控,实现全新的管理模式,在节能降耗、稳定炉温、延长炉体和设备寿命、提高四大车的操作自动化水平、减人增效、改善焦炭质量等方面达到一个全新的水平。
本文将介绍以马钢煤焦化公司3#焦炉为对象的焦炉管理专家系统。
1 专家系统简介1.1 焦炉特点炼焦炉及其炼焦生产是钢铁冶金过程的重要组成部分,一座焦炉投资近2亿元人民币,一代炉龄长达30年以上,既是能源消耗大户,也是企业增值降耗的重点研究对象。
近年来,由于微电子技术、网络通讯技术、控制技术的飞速发展,焦化生产的自动化已达到了相当高的水平。
但是不论其种类如何,为了符合焦炉的现代化管理要求!高效、低耗、优质和长寿,它必须有以下全部或部分功能:加热优化控制、四车精确定位与操作自动化、延长焦炉寿命、改善焦炭质量和降低环境污染。
围绕以上内容,国内外对焦炉的现代化管理不断提高和升级,但是,焦炉管理和许多工业控制问题一样,即使应用了包括经典控制论、现代控制论中的自适应控制等,仍然不能解决许多自动化方面的问题,这就需要引入人工智能技术,尤其是专家系统。
1.2 专家系统介绍所谓专家系统就是基于知识的计算机程序系统。
它能模拟专门领域中专家求解问题的能力,对所面临的问题作出专家水平的结论。
专家系统是人工智能研究的一个重要应用领域,专家系统技术的产生和发展过程大致可以分为孕育、形成、基本成熟和进一步发展四个阶段。
通常一个以规则为基础以问题求解为中心的专家系统主要包括以下5个部分:知识库、推理机、综合数据库、解释接口和知识获取模块。
与传统程序相比,专家系统的优越性表现在:系作者简介:邱全山,高级工程师,安徽省马鞍山市(243000)马钢煤焦化公司统的可维护性好,易于修改和扩充;更加适合处理模糊的、经验性的问题:能解释作出结论的过程。
与人类专家相比,专家系统的优越性在于:使用费用低廉,具有快速、准确的特点,不受外界环境和情绪的影响;人类专家的专门知识可安装在任何地方,尤其是不适于人工作业恶劣的环境;形式化表达,可以帮助人们更系统的总结人类专家的经验知识,也便于对这些知识进行完善、修改和推广。
国内在专家系统开发工具的研制方面起步较晚,但自20世纪80年代以来,取得了丰硕的成果。
冶金行业中,高炉专家系统应用得比较广泛。
目前,各国主要高炉炼铁厂都有专家系统在运行。
但在焦炉专家系统方面,国内外开发和利用成功的并不多,个别情况也只处于起步阶段,主要应用在配煤和焦炭质量的预测等小范围,如:焦化生产辅助专家系统的设计与实现。
马钢的焦炉管理网络见图1。
图1 焦炉网络系统示意图2 方案论证与实施2.1 焦炉现状马钢3#焦炉为58 ∀型65孔焦炉,该炉型特点为双联、复热、下喷、废气循环式,于1982年投产,目前周转时间为19h,采用混合煤气加热,换向时间为30m in,加热控制系统为浙大中控的DCS 系统。
四大机车为机械型,走行和操作控制没有采用PLC,仍为时间继电器型,采用9 2推焦串序,高压氨水无烟加煤,液压换向设备。
2.2 控制方案设计2.2.1 焦炉管理信息库系统2.2.1.1 数据库技术的应用数据库技术是计算机技术中发展最快的重要分支之一,它已经成为计算机信息系统和应用系统的重要技术支柱。
本系统采用第三代数据库技术,其主要特征是:面向对象数据模型、数据库技术与其他学科的技术内容互相结合。
开发工具为M icro soft Visual C++和M icro soft Access 。
2.2.1.2 3#焦炉管理信息库系统的设计炼焦车间管理数据库系统是专家系统的一部分。
通过建立炼焦车间管理数据库系统,一方面能够及时掌握生产状况,便捷地查询各种实时和历史数据,另一方面融合炼焦专家的经验和技术,为焦炉生产管理的最优化提供决策依据,延长焦炉的生产寿命、降低生产成本、优化配置各种资源。
因此,需建立数据库与知识库相结合的焦炉管理信息库。
根据炼焦车间的实际情况,总结其真正的需要,焦炉管理信息库的主要内容如表1所示。
建立和完善局域网,实时数据传输。
通过基础自动化,即有关DCS 系统和控制仪表,可以随时查看全炉瞬间的各种有关流量、温度、压力参数,例如:机焦侧各种煤气流量、压力、温度,混和比,总烟道吸力、分烟道吸力、火落温度等各种参数,可准确及时掌握全炉的加热生产情况。
可以查询汇总各班次的推焦电流、并可随时查看全炉或单个炭化室的大电流号、附带查询配煤比、入炉煤水份等。
通过局域网,将焦炉生产管理系统与焦炉加热优化串级调控系统和四车定位连锁系统互联,由专家系统通过数据库和推理机进行综合管理。
2.2.2 焦炉加热优化串级调控系统2.2.2.1 焦炉加热过程自动控制方案实现焦炉加热自动控制首先要确定加热过程控制方案,然后围绕着实施该方案开发控制模型或控制规则等具体技术。
目前,焦炉加热过程自动控制方案主要分为两大类:(1)以反馈控制为主,前馈控制为辅。
(2)以前馈控制为主,反馈控制为辅。
前者以日本为代表,我国迄今也偏重这种控制思路,后者以德国、美国部分公司为代表。
2.2.2.2 工艺数学模型工艺数学模型是实现焦炉加热控制最为关键的部分,不同的控制系统需要建立与其相应的工艺数学模型。
如前馈控制中的煤气流量(或压力)控制模型,烟道吸力控制模型;反馈控制中的目标火道温度计算模型等。
2.2.2.3 马钢3#焦炉控制方案与实施表1 焦炉管理信息库主要内容基本概念和术语炼焦用煤炼焦用煤的分类、性质、工业分析及其表示方法与换算;煤的粘结性和结焦性;配合煤质量评价指标等炉体、护炉铁件和附属设备焦炉炉体的基本组成部分、主要尺寸,炉体完好情况的评价指标;护炉铁件的主要组成部分及评价指标,附属设备的种类、评价指标焦炉的热工测量燃气的种类和主要评价指标、焦炉热工测量和调节的主要指标(九温五压)及评价方法焦炉机械焦炉机械的种类、作用焦炉生产装煤、推焦、熄焦的主要工序及各种评价方法与指标焦炭质量焦炭质量评价指标(工业分析、元素分析、热态性能)规程和制度热工制度温度制度及测量、调节方法,压力制度及测量、调节方法,温度和压力异常情况的种类及其处理方法炉体、护炉铁件和附属设备管理制度焦炉炉体的维护标准与办法,炉体异常情况的评定与处理办法;护炉铁件的测量,指标的计算、表示方法,护炉铁件的调节制度;附属设备的维护管理制度焦炉机械的操作和管理焦炉机械的操作制度,维护、检修方法和管理制度焦炉生产管理制度装煤与推焦操作规程、制度,熄焦制度,上升管集气管操作制度,各种 时间的概念,推焦串序与生产计划编排的管理、执行制度,装煤系数、推焦系数的计算和评价,异常情况下生产操作管理制度主要生产报表焦炉温度报表焦炉吸压力报表焦炉护炉铁件报表焦炉炉体维护报表装煤、推焦计划总表煤、焦炭和经济技术指标的日报、月报和年度报表设备点检、维护、检修报表备品、备件以及材料的消耗量本课题组提出的焦炉优化串级控制系统,充分考虑了焦化厂的特点、系统结构和控制方案特征:(1)研究适用于高炉煤气加热的焦炉燃烧系统。
(2)采用加热煤气主管或支管压力控制手段,并建立相关控制节点数学模型。
(3)完善并开发了蓄顶温度测量方法,研究并分析了结焦过程火道温度、废气温度变化规律,设计了测温短路保护软件与技术。
(4)采用了以预测控制为主的多模式控制算法、模型自学习控制以及专家经验相结合的方法,以实现稳定的炉温控制。
(5)为了提高精度,采用了动态数学模型。
(a)温度模型的建立与数据采集在马钢煤焦化公司3#焦炉采用在机焦侧的27 ~36号蓄热室顶部安装20根热电偶测量蓄热室顶部废气温度(简称蓄顶温度),再利用蓄顶温度与火道温度的相关性计算拟合火道温度。
根据拟合火道温度来评价全炉的温度状况,以达到调节焦炉温度和实施科学管理。
周转时间内蓄热室顶部焦侧温度变化如图2所示。
图2 周转时间内双号蓄顶焦侧温度的变化由图2可以看出,在整个结焦周期内,单个蓄热室的蓄顶温度随结焦时间的变化呈双曲线规律变化,但在同时处于下降气流的蓄热室中,其蓄顶温度平均值在整个结焦时间内波动很小,这样就可以把上述热电偶实测的蓄顶温度平均值,作为拟合火道温度,用来代表全炉火道温度。
(b)换向过程焦炉火道温度变化规律将采集的换向周期内的蓄顶温度数据进行分析,得到蓄顶温度变化规律图,如图3所示。
图3 焦侧双号蓄顶温度随换向时间变化趋势(c)蓄顶温度与火道温度相关性模型根据采集的火道温度与蓄顶温度数据,建立了蓄顶温度与火道温度相关性模型:蓄顶机侧:y=0.9979x +176.29 R=0.7233 蓄顶焦侧:y=0.9193x +194.5R=0.7514 安徽工业大学研究的加热串级控制系统如图4所示。
图4 加热串级控制系统框图2.2.3 四大车自动对位与连锁控制系统炼焦生产中,四大机车(推焦车、拦焦车、熄焦车和装煤车)的精确定位与连锁、可靠的数据通讯和协调工作是焦炉安全生产的核心内容。
