冶金生产自动化论文(2)

2.2 焦化生产过程自动化
焦化过程引入过程计算机主要用作 输入作业计划、操作指导、监视、制作 报表和过程优化。焦化厂通常只有炼焦 设有专门的过程计算机，煤气回收及精 制的化工厂没有专门的过程计算机，其 功能分布在基础自动化或管理自动化的 计算机上。 2.2.1 炼焦过程计算机的功能 （1）作业计划输
入功能； （2）料仓监控功能 （3）编制输送计划功能 （4）系统运转功能 （5）原料配合比设定功能 （6）技术计算功能 （7）操作实况收集功能 （8）报表编制功能 （9）CRT 画面显示功能 （10）操作支持功能 （11）数据通信功能 2.2.2 数学模型及人工智能的应用 加热控制模型

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反馈式加热控制模型： (1)全炉组温度的控制 (2)每个燃烧室的加热控制
浅谈冶金生产过程自动化
通过此网络可以有效的管理各部门的工作和 协同工作
燃烧室温度 标准炉温 计 算 炉温控制 模 型 焦 煤气供给量
结焦时间 判断模型 结焦时间 粗煤气温度
（3）炼焦过程计算机的功能包括： （1）作业计划输入功能。它包括：1）炼焦生产计划（焦炭计划产量，出焦次数和孔号， 预定炭化室推焦顺序等）和配煤计划（槽名称，配比，输出总量等）以及成型煤生产计划（包 括生产用黏结剂清胶的使用量等）。2）故障设备信息的输入（停止设备的名称，预定修复时 间和已修复的设备等信息）。它通过键盘输入并存进计算机文件中，且操作员可任意修改， 此外，还可确定运转系统各个作业间的优先顺序。计算机把这些输入信息输入以后，可按操 作者要求任意调出操作画面作为操作指导之用。 （2）料仓监控功能。主要包括对配煤槽，原料槽，成品槽，焦炉煤贮槽和炉前焦库的在 库量和料位状况进行测量，收集满仓报警信息，经运算处理后，监督物料进出和在库情况， 以此控制煤焦的输送作业。
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浅谈冶金生产过程自动化
（3）编制输送计划功能。 操作员只需输入有关作业内容，指定起始点， 并按相应的按钮， 计算机便把按钮所定义的内容及作业计划数据进行登录并写入文件后，再按“编制输送计划” 键后，计算机就按要求以及上述两项功能中得出的料仓库存，设备状态和入库上限料位等制 约信息，综合考虑来自动编制所指定输送系统的输送作业计划，并把做成的计划在 CRT 上显 示，当不能按要求编制计划时，计算机将报警并输出原因码（例如配料槽卸料能力不适应或 有禁止入槽信号以及设备故障等）。此外，操作员还可对显示在 CRT 上的输送计划进行确认， 或按生产操作要求进行内容的全部或局部取消。 （4）系统运转功能。它根据输送计划的内容，煤焦的品种，目标输送量，系统的起点和终点 等作业数据以及生产现场的实况（系统所处状态是正常还是异常，运行还是停止，起点设备 如给料器，输送设备胶带运输机，终点设备如送料小车等现场设备的状态信息）进行处理后 对运转系统进行起动
（根据作业计划和设备状况，对要运转的作业进行优先度判断后，向 PLC 发起动指令），变更（在运转中，按照输送计划和运行实况，变更运转方式及更换系统的起 点和终点），停止（根据运转结果，如终点料仓料位已达上限，达到目标输送量或操作人员 发出停止命令而停止系统运转）和监视（监视运转设备状况，

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及时报警并发出操作指导等） 等控制。 前馈-反馈式加热控制模型: 装炉 煤性质 焦炭 产量
炼焦需热 量设定值 控制 供热量控制模
全炉 平均温度
焦炉操 作状态 AUTOTHER M-S 测温系统
实测 炉墙温度 废 气 焦炉
加热 控制
空气和废气的控制 烟道 吸力控制
煤气 热值
交换 系统
烟囱
废气含 氧 量控制
2.3 焦化生产管理自动化
焦化厂计算机管理信息系统 焦化厂制造执行系统 （1） 计划调度管理功能
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（2） （3） （4） （5）
生产管理功能 生产实时远程监控功能 成本核算管理功能 质量管理功能
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（6） （7） （8） （9） （10）
设备备件管理功能 信息查询功能 原燃料及能源管理 员工岗位管理功能 通讯功能。
3 烧结生产自动化
3.1 烧结生产基础自动化
烧结生产基础自动化主要包括： （1）检测仪表及自动化； （2）电气传动及其自动控制； （3）人机接口，包括各类监控画面、数据记 录及各种操作。 检测仪表及自动控制内容大致如下： （1） 溶剂与燃料系统及成品矿仓系统。 （2） 配料系统 （3） 一、二次混合添水、铺底料槽及混合 料槽系统。 （4） 烧结环冷系统 （5） 主抽风机及主电除尘器系统 （6） 配料、机尾及整粒等三个电除尘器 （7） 全厂计量系统 电气传动及其自动控制内容大致是各电气装 备的起动、停止、顺序控制及联锁。一部分 成多个系统运行，例如一般分为：熔剂、燃 料、铁料、配料、混料、返矿、烧结、整粒、 冷却、除尘、卸灰等多个子系统，可多个系 统或单个系统联动、自动等。
（2）收集和处理操作信息，作为操作指导， 使操作管理迅速化、 自动化并提高管理精度； （3）生产过程优化。由于基础自动化使用 DCS 或 PLC，第（1）项实际上已由基础自 动化执行了。 3.2.2 过程计算机的主要功能 （1）掌握配料槽料位 （2）混合料槽料位控制 （3）配料混合控制及返矿槽料位控制 （4）混合料水分控制 （5）烧结台车料层厚度控制 （6）铺底料槽料位控制 （7）点火炉、保温炉燃烧自动控制 （8）成品取样数据处理 （9）数学模型运算与人工智能应用 3.2.3 数学模型及人工智能的应用 配料模型和质量预测 （1） 基于传统的配料计算， 加入自适应修 正
的数学模型 （2） 神经元网络烧结矿成分预测模型 （3） 自适应预报模型 （4） 基于灰色系统的预报模型 稳定状态下的控制系统 （1） BRP 控制系统 （2） 原料水分控制系统 （3） 混合料仓料位控制系统 （4） 返矿料位控制 （5） 稳定成分控制
3.3 烧结生产管理自动化
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.2 烧结生产过程自动化
3.2.1 过程计算机的目的和作用 烧结过程引入过程级监控计算机的目的 是： （1）能进行较高级的控制，例如传输延 迟较大的系统等，以改善控制质量，为提高 产量，获得高收得率和节能降耗创造条件；
4 球团生产自动化
4.1 球团生产基础自动化
（1） 配料、运输及台车速度控制 （2） 风温风压及油量调节系统
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浅谈冶金生产过程自动化
总生球质量秤
4~20mA + 1~5V 变换器 记录仪
废品球质量承秤
I/V 变送器
手动操作器
串级控制器
铺底料厚 度传感器
总结：
本文给出了在冶金生产过程中自动化设备的一些应用和提高生产效率的一些实例，在冶 金生产过程中要求各个环节很好的连接和配合，这对人的要求就比较高，但是运用自动化设 备就可以很好的解决这一问题。所以在冶金过程中应用自动化设备可以提高冶金行业的生产 效率，从而取得更加可观的经济效益。这也从另外一个层面说明了自动化设备在人们的生产 和生活中大大的提高了生产效率，也为人们节省了劳动力，减少了在工作中的出
错率。
参考文献： 【1】自动控制原理，作者：胡寿松； 【2】过程控制系统，邵裕森，戴先中； 【3】冶金原燃料生产自动化技术。 【4】冶金原燃料控制技术； 【5】冶金烧结控制技术； 【6】冶金焦化生产理论知识和控制技术。
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