水泥生產(chǎn)過程篦冷機工況識別研究.pdf

1、在新型干法水泥生產(chǎn)過程中，篦冷機冷卻是非常重要的生產(chǎn)環(huán)節(jié)。篦冷機具有對高溫熟料快速冷卻，改善熟料質(zhì)量，提高熟料易磨性，便于熟料輸送、存儲，對熱量進行回收利用等重要作用。篦冷機的工作狀況不僅直接影響著水泥熟料的質(zhì)量與產(chǎn)量，對出窯物料的特性有較大的決定性作用，并且對篦冷機的實時控制起著相當重要的指導(dǎo)作用。但由于該環(huán)節(jié)多變量、強耦合、大滯后、非線性等特點，加上生料成分、煅燒條件等因素的綜合影響，篦冷機環(huán)節(jié)的工況比較復(fù)雜并且會發(fā)生較大波動，有時

2、還會出現(xiàn)嚴重影響著整個篦冷機正常運行的異常工況，使操作人員對整個冷卻系統(tǒng)的操作變得更加困難。
　　 目前，在我國水泥熟料生產(chǎn)過程中，與分解爐等窯尾預(yù)分解環(huán)節(jié)的自動控制相比，篦冷機的控制大多數(shù)仍處半自動控制狀態(tài)。在篦冷機的操作方面，操作員主要根據(jù)中控顯示的各個工藝參數(shù)的變化情況，憑借經(jīng)驗判斷當前工況，再通過改變篦冷機的一些運行參數(shù)以保證當前工況的穩(wěn)定，使篦冷機的各個設(shè)備運行穩(wěn)定。這種操作方式，受人為因素影響比較大，很難保證不同狀態(tài)

3、的、不同數(shù)量的熟料在進入篦冷機后，篦冷機能長時間保持在最佳工作狀態(tài)。因此，如何采用有效的方法對篦冷機的工況進行有效地識別，然后在工況指導(dǎo)的基礎(chǔ)上實現(xiàn)篦冷機的自動控制，已經(jīng)成為社會上各專家學(xué)者普遍關(guān)注和研究的一個方向。
　　 本文在深入分析水泥生產(chǎn)工藝以及篦冷機的冷卻機理的基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)場數(shù)據(jù)和現(xiàn)場操作員的經(jīng)驗，總結(jié)出典型工況的特征表現(xiàn)。然后根據(jù)這些工況的特征表現(xiàn)合理選取用于工況識別的工藝參數(shù)，提出了基于專家系統(tǒng)的識別方法來對篦冷

4、機的工況進行智能識別。
　　 本文通過針對各種工況的表現(xiàn)特征以及工況之間的相互影響，選取篦冷機一室篦下壓力、窯主電機電流、生料下料量（生料入窯提升機電流）、二次風溫、三次風溫、窯頭廢氣溫度、窯頭負壓、出篦冷機熟料溫度、篦冷機二室左右側(cè)壁板溫度差、破碎機電流、拉鏈機電流作為工況辨識的關(guān)鍵參數(shù)，并采用正確合理的方法對這些參數(shù)進行特征提取。本文采用的模糊推理機制對篦冷機的部分工況進行識別，并且可以根據(jù)操作員的要求對模糊論域進行調(diào)整，從

5、而間接地改變了模糊推理規(guī)則，提高了模糊推理的精確性；并利用灰色綜合關(guān)聯(lián)度分析法對“掉窯皮”等嚴重影響篦冷機控制的異常工況進行識別，既利用了參數(shù)的實時狀態(tài)又結(jié)合了參數(shù)的整體發(fā)展態(tài)勢，計算方便、結(jié)果可靠有效。
　　 在篦冷機工況識別專家系統(tǒng)的實現(xiàn)方面，采用了VB，SQL Server，MATLAB，OPC，ADO等工具和技術(shù)。利用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫建立了本系統(tǒng)的知識庫，能夠?qū)崿F(xiàn)知識庫規(guī)則的添加、修改及刪除等功能。數(shù)據(jù)庫中相互關(guān)聯(lián)的表，可以