烧结专家系统

1、SGAI-SPES V1.00烧结专家系统Sinter Process 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 系统功能图; 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法进行计算， 给出满足目标成分和成本最

2、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nam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，实现了点火过程的智能控制。在满足生产要

3、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；使各列的烧结终点趋于同时出现，定量给

4、出了烧结 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

5、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”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

6、。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。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），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；终点控制南1南2南3终点控制南1南2南3北3

7、北2北1平均1BRF37.5037. 5037. 5037. 5037. 5037. 5037. 50BTF45. 2346.2646. 2646. 2845. 8045. 4445. 93终点调节彳（40m in 旭一南1 旭一南1 r旭一南2r mi_3200T-10-29 12:50:282007-10-29 14:50:28图1终点控制画面名称r Mijti Eimn Eir旭一终点设定值图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；瓷点调节料厚调节布料控制模型燃烧一致性指数(40m i nJ南1 南2 南3 北3 北2 北1 料厚浦点号

8、料厚调要值 o o o O o o o O 7 6 5 4o o o Oo o o O7 6 5 4料厚-H1值瓷点调节料厚调节布料控制模型燃烧一致性指数(40m i nJ南1 南2 南3 北3 北2 北1 料厚浦点号料厚调要值 o o o O o o o O 7 6 5 4o o o Oo o o O7 6 5 4料厚-H1值料厚控制Gat elGate2Gate3Gate4Gate5GateG平均测量料厚Bd3. 53 B76. 86 B48. 04 B53. 82 B58. 74670.26666. 88应调料厚图3霓燃烧速度F数26应用此模型，使燃烧速度一直性指数趋进于“1”，机尾断面

9、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