本课题依托国家863专题项目,针对新型干法水泥生产线,在水泥生料配料、生料粉磨、熟料粉磨和水泥烧成等主要环节实施智能优化控制,为企业降低电耗、煤耗等主要能源消耗、提高产品合格率和产量、提高设备运转率、增加设备使用寿命等方面提供自动化技术手段。主要包括以下内容:
1、水泥生料配料智能优化控制软件
实现x荧光分析仪的生料成分检测结果自动接收,自动完成生料成分的数据传送,能进行数据有效性、合理性分析,并实现数据补偿、生料三率值优化、配比调整、配比发送等一系列功能。最终实现合格稳定的三率值配料,有利于烧成系统稳定和水泥熟料质量稳定。
2、水泥粉磨智能优化控制软件
采用智能优化控制算法,平衡控制粗粉和细粉粉磨单元负载水平,充分发挥设备粉磨能力,保证磨机工作在负荷最优的区域,减少电耗、钢耗等成本消耗。采用基于专家系统的工况辨识手段,在工况突然发生变化时,系统能自动采取紧急减料或停车保护行为。
3、水泥回转窑系统优化控制技术
充分考虑喂料波动、三次风变化等影响因素,提出带有前馈补偿的Smith约束广义预测控制方案来实现分解炉出口温度的优化控制,保证分解反应温度平稳,入窑分解率平稳,从而稳定回转窑操作。针对篦冷机篦下压力波动大的问题,提出了基于Kalman滤波器的模糊PID控制方案来实现篦冷机篦下压力的稳定控制,有利于稳定二次风温和熟料显热回收,降低烧成热耗。
4、全流程优化技术
针对从原料制备、水泥烧成到水泥终磨整个生产流程实施工艺参数优化,不但追求单个工艺单元的优化运行,更注重全流程统筹优化,实现综合生产目标最优。
主要技术指标:
1、实现分解炉温度预测控制,温度偏差小于5℃。
2、实现水泥窑烧成带温度预测控制,温度偏差小于50℃。
3、实现转窑、分解炉风煤比在线优化, 烧成系统能耗降低,节煤3%左右。
4、实现生料磨负荷优化控制,节电5%。
5、通过实施水泥集成控制系统,使企业综合能耗降低1.5%。