[发明专利]烧结混合料智能制粒控制系统及方法

说明书

本发明涉及烧结的技术领域，特别涉及一种烧结混合料智能制粒控制系统及方法，其对烧结混合料配料、混料、制粒的全过程增设智能控制系统并优化改善相关环节，利用智能制粒专家系统整合混料机本体及前端各设备系统，强化混合料制粒，最终实现烧结的高效、高质、降耗、提产、增效目标；控制系统包括智能自动加水模块、粒径在线检测模块、雾化造粒模块以及智能制粒专家模块，智能制粒专家模块根据粒径分析结果对各控制模块进行巡检式检测及控制调整，智能自动加水模块与雾化造粒模块结合实现对一次混料机和二次混料机内水分测量、加水量与加水方式的智能控制，节约烧结燃料效果显著，过湿层减小，透气性增加，制粒率大幅提升，粒级改善。

技术领域

本发明涉及烧结的技术领域，特别是涉及一种烧结混合料智能制粒控制系统及方法。

背景技术

在我国,绝大多数高炉入炉炉料是烧结法提供的,可以说，烧结对于我国的冶金工业起着举足轻重的作用。针对国家对钢铁行业节能降耗要求，以及现代化烧结生产不断向精细化发展，厚料层烧结作为提高烧结矿产品质量和节能降耗的综合措施，得到了国内外一致认可。而厚料层烧结首先要解决料层的透气性问题，所以，混合料制粒是最重要的环节。影响烧结混合料制粒的因素很多，涵盖烧结混合料配料、混料、制粒的全过程，在此过程中，现有配套设备不完善，精细化程度不够，同时各环节设备无法统筹控制，造成烧结混合料制粒率较低、成分不均匀、能耗较高。

现有配套设备不具备自适应工艺的变化，不具备生产过程中某些因素的变化自动跟踪变化，因此配套设备的缺陷影响了整条烧结线。由于烧结过程的变量很多。每个环节控制精细不够，诸多较小变化累积叠加导致烧结发生不利因素，影响烧结最终的结果。对烧结过程中的不利因素变化，应对措施简单，采用人工干预的手段过多，不具备自动检测和自动处理的响应系统。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种烧结混合料智能制粒控制系统及方法，对烧结混合料配料、混料、制粒的全过程增设智能控制系统并优化改善相关环节，利用智能制粒专家系统整合混料机本体及前端各设备系统，强化混合料制粒，最终实现烧结的高效、高质、降耗、提产、增效目标。

为实现上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：

本发明一方面提供一种烧结混合料智能制粒控制系统，包括智能自动加水模块、粒径在线检测模块、雾化造粒模块以及与上位机数据通信的智能制粒专家模块，其中：

所述智能自动加水模块用于对一次混料机内加水量的自动控制，包括模糊前馈控制单元、专家反馈单元和智能综合控制单元，所述模糊前馈控制单元用于采集烧结混合料配料过程的实时配料数据，并基于模糊控制理论进行数据预处理，将处理结果作为前馈数据，参与最终加水量计算，配料数据包括混合料总流量、烧结工艺的目标水分值、混料机出口位置的水分测量值和配料过程计算的加水流量；专家反馈单元用于根据多年积累的实际大数据对于前馈数据给出反馈控制数据；智能综合控制单元用于根据前馈数据和反馈控制数据经过综合分析、推理和模型运算给出实际加水量，并将加水指令分配给加水执行器，使之调节加水量；智能自动加水模块整个闭环控制系统具备自学习功能；

所述粒径在线检测模块用于对烧结混合料制粒造球生成的视频图像进行粒径分析，并准确检测出合格球的比例数量；

所述雾化造粒模块包括雾化造粒控制单元及与其电信号连接的喷雾组件，喷雾组件设置于二次混料机内，所述雾化造粒控制单元用于构建根据目标水分值、喷雾量、水分测量值和加水量形成的雾量-水分控制模型，根据物料重量、物料配比形成的雾量-重量控制模型，以及根据物料属性不同、成球的速度及成球的成因形成的雾径-属性模糊控制模型，并能够结合粒径在线检测结果实现最佳化造粒工艺控制；

所述智能制粒专家模块用于统筹关联控制烧结混合料制粒工艺过程中各设备和各控制模块。

一种可能的技术方案中，所述一次混料机和二次混料机出口位置均设置用于检测所述水分测量值的水分测量仪一。