高炉炼铁优化专家系统
《杭钢1#高炉炼铁优化操作计算机系统》包括硬件系统和软件系统两部分。硬件系统由SUPCON集散控制系统和优化计算机组成。软件系统属自主开发。SUPCON采集站实时采集炼铁过程参数40多项,SUPCON工作站在线显示、监测所采集的过程参数,具有实时报警功能。检测循环周期为3秒。集散控制系统平均无故障时间MTBF≥3000小时。工作站画面可基本取代传统高炉仪表。在较少的高炉检测手段和有限的计算机装备条件下,该系统开发了指导高炉成化操作和科学管理的数学模型和软件模块包括:为数据库模块。用于自动采集、人机会话输入的常用数据库33个。包括原燃料、化验、检验数据等存储的数据项达1260项,实现了生产过程数据十分方便、快速的查议、调阅、为生产、技术和管理人员总结经验提供了极为方便的条件。其中作业库、炉体温度库垒卢到仪表集中监测作用。作业库代替了6块仪表,温度库代替了9块仪表。被称为“软件仪表”。炼铁过程工艺参数“系统优化”模块。实现了过程参数在线系统优化计算并给出40项重要工艺参数的控制优区,全面指导生产的优化控制与优化决策。开发了9个“优化操作提示卡”,实现重要参数的优化操作指导和预警。时间序列与滤波分析模块是监测参数发展变化的“软件仪表”。建立了重要参数的统计分布规律至比与差异检验模块。气曲线优化模块通过计算最佳煤气曲线形状特性数据,指导了煤气曲线的优化控制。最佳煤气曲线是无炉顶布料角度优化控制的依据。建立了最佳炉温[Si]-渣碱度(R)的优化控制模型。建立了送风制度的优化控制模型。它指导内量与透气性的比例优化控制。宏观热平衡与鼓风动能的匹配模型指导了送风与配料负茶的优化控制。建立了利用系数、焦比、冶炼强度整体优化模型。建立了配料优化模型。实现了计算机在线配料计算。建立了炉温[Si]综合预测模块。它包括[Si],[Mn],[S],[P]预测计算的ARMAX模型;炉温发展超趋势逻辑判断模型;炉温发展时间序列分析和优化操作提示模型四部分。它们指导了工长平衡控制炉温,提高了炉况稳定顺行水平。建立了炉体温度状态优化模型。建立了无钟炉顶布米设备故障判断模型和炉墙结厚-结瘤故障判断模型。建立了生产统计、技术统计与成本核算模块、供生产、技术与管理使用。建立了报表打印模块。可打印5类8张生产管理报表。由于以上种种数学模型与软件模块在炼铁生产、技术与管理中的使用,使得计算机系统已成为杭钢1#高炉炼铁装备的一个有机部分。并为生产水平的提高起到重要的作用。