一种焦炉自动加热优化系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109385285A(43)申请公布日2019.02.26(21)申请号201811388842.3(22)申请日2018.11.21(71)申请人南京沪友冶金机械制造有限公司地址210000江苏省南京市溧水区石湫镇桑元蒲南京沪友冶金机械制造有限公司(72)发明人武良辰武兆乾(74)专利代理机构南京中律知识产权代理事务所(普通合伙)32341代理人沈振涛(51)Int.Cl.C10B21/10(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称一种焦炉自动加热优化系统(57)摘要本发明提供的一种焦炉自动加热优化系统，包括前馈控制系统和后馈控制系统；所述前馈控制系统用于采集焦炉生产实时数据，通过能量预测模型，计算出控制参数的设定值，并将此设定值发送至焦炉控制系统，实现前馈粗调；所述后馈系统包括火落监控系统、直行温度检测系统和废气含氧量检测系统，通过模糊控制模型，计算出控制参数的设定值，并将此设定值发送至焦炉控制系统，实现后馈精调。该焦炉自动加热优化系统通过采集、分析炼焦生产的各种条件因素变化量，计算焦炉加热煤气流量设定值，指导焦炉加热控制及其最优化，实现了焦炉的均匀加热的自动控制。CN109385285ACN109385285A权利要求书1/2页1.一种焦炉自动加热优化系统，其特征在于：包括前馈控制系统和后馈控制系统；所述前馈控制系统用于采集焦炉生产实时数据，计算出控制参数的设定值，并将此设定值发送至焦炉控制系统，实现前馈粗调；所述后馈系统包括火落监控系统、直行温度检测系统和废气含氧量检测系统，计算出控制参数的设定值，并将此设定值发送至焦炉控制系统，实现后馈精调。2.根据权利要求1所述的一种焦炉自动加热优化系统，其特征在于：所述焦炉生产实时数据包括煤气压力、流量、热值、温度、配合煤水分、加热煤气成份、推焦作业计划。3.根据权利要求1所述的一种焦炉自动加热优化系统，其特征在于：所述火落监控系统用于判定火落时刻、算火落时间、置时间和结焦时间，包括荒煤气温度检测装置(1)、数据采集和控制装置(2)；所述荒煤气温度检测装置(1)包括一组热电偶(11)、一组耐高温补偿导线(12)，所述热电偶(11)设于焦炉碳化室的上升管与桥管连接的三通处，所述耐高温补偿导线(12)设于热电偶(11)附近；所述数据采集和控制装置(2)包括数据采集模块(21)、数据存储模块(22)；所述数据采集和处理模块(21)用于接收来自于荒煤气温度检测装置(1)的温度数据，判定火落时刻，采集装煤时刻信息、火落时刻信息、推焦时刻信息，计算火落时间、置时间和结焦时间，并将温度数据、装煤时刻信息、火落时刻信息、推焦时刻信息、火落时间、置时间和结焦时间发送至数据存储模块(22)；数据存储模块(22)用于存储来自于数据采集和处理模块(21)的温度数据、装煤时刻信息、火落时刻信息、推焦时刻信息、火落时间、置时间和结焦时间。4.根据权利要求3所述的一种焦炉自动加热优化系统，其特征在于：所述热电偶(11)为耐荒煤气腐蚀的铠装K型热电偶。5.根据权利要求3所述的一种焦炉自动加热优化系统，其特征在于：所述耐高温补偿导线(12)外设有陶瓷纤维隔热层。6.根据权利要求3所述的一种焦炉自动加热优化系统，其特征在于：所述热电偶(11)和耐高温补偿导线(12)成对设置。7.根据权利要求3所述的一种焦炉自动加热优化系统，其特征在于：所述数据采集和处理模块(21)工作时：判定火落时刻的方法为：根据各碳化室中热电偶(11)的温度数据判定，温度下降点即为火落时刻；火落时间的计算方法为：火落时间＝火落时刻-装煤时刻；置时间的计算方法为：置时间＝推焦时刻-火落时刻；结焦时间的计算方法为：推焦时刻-装煤时刻。8.根据权利要求1所述的一种焦炉自动加热优化系统，其特征在于：通过能量预测模型，计算出控制参数的设定值；所述能量预测模型为：Q需＝f1(G,W,V)；Q供＝f2(q,Q,t)；T1＝f3(Q需，Q供)；其中，Q为热量，G为装煤量，W为水份，V为挥发份，q为煤气热值，Q为煤气流量，t火落为2CN109385285A权利要求书2/2页火落时刻，T1为前馈粗调温度。9.根据权利要求1所述的一种焦炉自动加热优化系统，其特征在于：通过模糊控制模型，计算出控制参数的设定值；所述模糊控制模型为：T2＝f4(t火落，t直行，OO2)；其中，t火落为火落时刻，t直行为标准直行温度时的火落时刻，OO2为烟气含氧量，T2为后馈精调温度。10.根据权利要求1所述的一种焦炉自动加热优化系统，其特征在于：所述直行温度检测系统用于检测焦炉直行温度；所述废气含氧量检测系统用于检测焦炉燃烧废气含氧量。3CN109385285A说明书1/5页一种焦炉自动