烧结专家系统

1、个人收集整理仅供参考学习S-STSA V1.00烧结专家系统Sinter Expert System产品概述：“烧结专家系统软件 S-STSAV1.00是由首自信公司自行设计、开发完成的具有自主知识产权的控制模型软件。 该软件产品将人工智能技术与烧结工艺基本理论结合， 从配料开始到烧结过程， 针对各个环节应用数学方法建立模型， 主要包括优化配料模型、终点控制模型、布料均匀性模型、返矿模型等，实现了烧结生产的智能控制，保证了烧结生产过程节能降耗，提高了产品质量。系统架构:系统硬件架构；系统软件架构个人收集整理仅供参考学习系统功能图；产品功能：优化配料模型：根据原燃料的成分及配料目标采用线性规划方

2、法进行计算，给出满足目标成分和成本最优的混合料配比，实现烧结过程的优化配料。 减少了人为计算的不确定性并提高了劳动生产率；动态配料模型：智能实现下料的合理分配，并通过动态调整，实现了下料量的准确控制，使混合料成分稳定，避免了由下料量波动对生产造成的不利影响，保证了烧结矿质量；燃料模型：燃料模型按照给定的C 含量要求，计算适当的各种含碳原料的下料量，稳定生产过程的C 含量，减少因其波动对FeO、烧结矿强度的影响，为提高烧结矿质量创造条件；点火模型：系统最终实现，在操作人员给定目标点火温度和目标点火强度的条件下，自动调节过剩系数naim 满足点火温度要求；同比例调节空煤气流量保证点火强度的要求，

3、实现了点火过程的智能控制。在满足生产要求的同时， 最大限度的节省煤气用量，为企业创造了可观的经济效益。返矿模型：烧结返矿是烧结生产中自循环的产物，返矿模型主要是对烧结返矿进行控制，使其在生产过程中达到动态平衡；成分预报模型：预报烧结矿的化学成分；总料量模糊控制模型：合理控制总上料量保持生产的连续稳定；BTP 控制模型：通过对废气温度场的分析，进行曲线拟和，实现了BRP 和BTP 准确判断，合理而准确的控制烧结终点的位置和温度，稳定了烧结生产过程，使终点的稳定率大大提高，对提高烧结矿的产质量大有裨益；BTP 偏差控制模型：本模型所涉及的燃烧速度一致性指数，指的是台车宽度方向上垂直燃烧速度的一致；

4、 使各列的烧结终点趋于同时出现，定量给出了烧结个人收集整理仅供参考学习机宽度方向上的布料厚度， 实现了精确合理布料， 使风量合理分布， 烧结过程均匀一致，使燃烧带同时到达台车篦条，消除 BTP 位置偏差。对提高烧结矿的产质量降低返矿大有益处。技术特性：本系统在通讯方面实时准确；在模型建立方面应用数学原理、人工智能技术和计算机技术，结合烧结专家知识和经验，实现烧结过程的智能控制。服务器上的数据共享内存，作为数据存储交互的平台，保证实时性；提出 BRP 的斜率判断法，并用BRP 代替 BTP 进行生产控制；燃烧速度一致性指数用于改善布料消除终点偏差；采用自适应方法对配料过程动态调整，提高精度；考虑

5、了如何适应硬件设备自身的缺陷，从而使系统更好的运行。产品特点：系统的开发运行借助Windows 操作平台，运行稳定；人机界面友好，操作起来简单方便。工艺流程简洁明了，参数的修改简单易行。运行环境：硬件环境：网络需求：工业以太网基础自动化： PLC控制系统烧结智能控制系统：服务器、网络适配器、通讯机和客户端软件环境：系统平台： WINDOWS操作系统系统平台编程语言： Pro C/C+开发工具： Visual C+推理软件： Element Expert数 据 库： ORACLE应用效果系统应用效果 :烧结专家系统实现了烧结生产的智能化，使配比计算更加合理，降低了生产成本；生产过程的“水” “碳

6、”稳定，为提高烧结矿的质量创造了条件；BTP模型使终点合理而稳定，布料模型使烧结过程均匀一致。系统的投用使生产过程稳定，避免了人为操作的波动，降低了能耗，提高了产、质量。个人收集整理仅供参考学习1）优化配料模型使计算精度大大提高，减轻了工艺人员的工作，且原料配比更为准确。2）动态配料模型，根据既定料比自动分仓下料，按照既定配比准确下料，动态修正下料量，使混合料成分稳定，为提高产质量奠定了基础。3）自动上料模型，根据小矿槽仓位变化，自行改变配料室的下料量，实现了整个生产的连续运行，降低的系统的停机率；4）终点控制模型，在给定终点设定值的情况下，烧结终点过程值一般在正负 0.3 米内波动（如图 2

7、），追踪效果较好，同时终点温度及主管温度、压力比较稳定满足工艺要求；图 1 终点控制画面图 2 趋势曲线5） BTP 偏差控制模型，定量给出了台车宽度方向上的布料厚度，实现了智能自动布料；个人收集整理仅供参考学习图 3 燃烧速度一致性指数应用此模型，使燃烧速度一直性指数趋进于“ 1”，机尾断面红热带比较理想。6）燃料模型，在给定含碳设定值的情况下，其他含碳原料相对固定，自行调节精 7，燃料稳定， FeO 含量的标准偏差明显降低，实际应用效果很好；7） 返矿模型，根据仓位实现自动调节，保持返矿的动态平衡。8） 点火模型，改变了原来凭人工经验进行点火控制的操作习惯。根据参数设定实现了点火过程的智能

8、化，并同时最大限度的节约煤气。系统投用后，各类经济技术指标明显提高：1）投用前后， R 的一级品率有明显提高，提高12.67 个百分点，且 R 波动的标准偏差减小 10.33；2） FeO 波动的标准偏差减小3.04，稳定率提高 4.5 个百分点；3） TFe 波动的标准偏差减小1.75，稳定率提高8.17 个百分点；4）转鼓明显提高，大于77 的比例增幅达 32.97 个百分点；5）转鼓平均值提高0.35；6）停机时间减少29；7）燃料单耗减少4.7%；8）返矿率降低 2.13 个百分点。典型应用案例：本软件 2007 年 12 月在首秦烧结机上成功应用， 整个系统运行稳定可靠，运行稳定率在 99以上，系统主要技术、 经济指标达到国内领先