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1、自 动 测 温 系 统 在 鞍 钢 新 焦 炉 烘 炉 中 的 应 用摘 要 ： 利 用 专 家 系 统 知 识 开 发 的 “焦 炉 烘 炉 自 动 测 温 系 统 ”， 实 现 了 焦 炉 烘 炉 过程 的 测 温 自 动 化 。 系 统 提 供 了 计 算 、 分 析 、 预 报 、 报 警 等 功 能 ， 并 在 鞍 钢 新1#、 2#、 3#、 4#焦 炉 烘 炉 中 得 到 应 用 ， 具 有 极 高 的 实 用 价 值 。关 键 词 ： 烘 炉 专 家 系 统 温 度 采 集 数 据 处 理焦 炉 是 冶 金 工 业 的 重 要 设 备 ， 焦 炉 烘 炉 是 焦 炉 建 设 的
2、 关 键 环 节 之 一 ， 其 质 量 优劣 对 焦 炉 使 用 寿 命 有 着 重 大 影 响 。 传 统 的 人 工 焦 炉 烘 炉 方 法 ， 温 度 控 制 不 准 确 、 费用 高 、 烘 炉 质 量 难 以 保 证 。 针 对 这 一 问 题 ， 文 中 引 入 专 家 系 统 的 设 计 思 想 ， 利 用 可 视化 开 发 工 具 ， 研 制 开 发 了 焦 炉 烘 炉 自 动 测 温 系 统 ， 并 在 鞍 钢 新 1#、 2#、 3#、 4#等 多 个焦 炉 烘 炉 项 目 中 得 到 应 用 ， 收 到 很 好 的 效 果 。1 系 统 结 构焦 炉 烘 炉 自 动 测
3、 温 系 统 主 要 由 两 部 分 组 成 ：(1)温 度 采 集 部 分 。 该 部 分 利 用 K分 度 热 电 偶 ， 从 常 温 开 始 直 到 焦 炉 转 为 正 常 加 热 ，烘 炉 全 过 程 采 集 温 度 信 号 ， 通 过 K分 度 补 偿 导 线 传 输 到 温 度 采 集 模 块 上 ， 在 模 块 内 将 温度 信 号 转 换 成 电 信 号 ， 再 由 串 行 线 将 该 信 号 传 送 给 计 算 机 及 网 络 设 备 。(2)数 据 处 理 及 输 出 。 该 部 分 主 要 由 计 算 机 和 打印机组成。按照焦炉烘炉的工艺要求，建立了相应的知识库和独立的
4、推理机，编制相应的软件包，对温度数据及时分析处理、显示并定时打印。系统硬件连接见图l。2 功 能 及 实 现该 系 统 以 微 机 586， 64MB RAM， 40M硬 盘 空 间 为 开 发 平 台 ， 采 用 Visual Basic为 软件 开 发 工 具，以下拉式菜单和可视化图标双重驱动来实现系统的功能。系统功能包括：1)即 时 分 析 、 显 示 、 定 时 打 印 管 理 火 道 温 度、直行温度、横墙温度、抵抗墙温度、蓄热室温度、篦子砖温度、分烟道温度等；2)烘 炉 燃 料 消 耗 及 相 应 参 数 分 析 、 计 算 ；3)炉 长 膨 胀 数 据 、 炉 高 膨 胀 数 据
5、 、 钢 柱 曲 度 数据等的分析、计算与预报；4)烘 炉 管 理 火 道 实 际 温 度 与 管 理 火 道 实 际 压 力 曲 线 分 析 与 显 示 ；5)定 时 、 自 动 巡 检 全 炉 测 点 ；6)烘 炉 温 度 高 低 自 动 报 警 ；7)自 动 打 印 班 报 、 日 报 等 。烘 炉 全 程 采 用 高 精 度 热 电 偶 测 温 ， 整 个 烘 炉 温 度 数 据 具 有 连 贯 性 和 可 比 性 。由 于 采 用 了 自 动 化 的 温 度 数 据 处 理 ， 避 免 了 人 工 读 数 、 计 算 造 成 的 主 观 误 差 ， 大 大 改 善了 工 作 人 员
6、的 操 作 环 境 。 自 动 测 温 系 统 于 2003年 8 12月 在 鞍 钢 新 1。 、 2。 焦 炉 烘 炉中 全 面 应 用 ， 新 2焦 炉 烘 炉 控 温 情 况 见 表 1。3 知 识 表 达 与 处 理焦 炉 烘 炉 自 动 测 温 系 统 涉 及 到 大 量 的 历 史 数 据 、 标 准 数 据 和 动 态 数 据 ， 因 此 数据 库 的 设 计 尤 为 重 要 。 本 系 统 引 入 专 家 系 统 的 思 想 ， 建 有 数 据 库 、 小 型 知 识 库 和独 立 的 推 理 机 。根 据 领 域 专 家 提 供 的 相 关 知 识 ， 系 统 以 定 性
7、知 识 为 主 ， 易 于 表 达 成 规 则 的 形 式 ，故 采 用 产 生 式 规 则 方 法 对 知 识 进 行 表 达 ， 知 识 获 取 模 块 不 受 推 理 机 的 控 制 ， 可 以 独 立启 动 ， 由 领 域 专 家 通 过 知 识 编 辑 器 来 建 立 、 更 新 和 增 加 知 识 库 中 的 知识 。 利 用 正 向 推 理 控 制 策 略 ， 在 推 理 过 程 中 ,由 推 理 机 去 激 活 和 访 问 适 当 的 规 则 ， 对 各类 温 度 数 据 进 行 计 算 、 分 析 、 处 理 并 在 温 度 变 化 误 差 超 过 标 准 值 时 自 动 报
8、 警 ； 自 动记 录 系 统 的 通 讯 状 态 ， 断 点 提 示 ； 自 动 计 算 、 预 测 炉 体 膨 胀 度 并 进 行 综 合 分 析 、推 理 给 出 调 整 方 案 ， 使 烘 炉 质 量 达 到 最 佳 。4 应 用 效 果焦 炉 烘 炉 自 动 测 温 系 统 现 已 开 发 完 成 并 在 鞍 钢 、 邯 钢 、 天 津 第 三 煤 气 厂 、 北 台钢 厂 等 几 十 个 焦 炉 烘 炉 项 目 中 得 到 应 用 ， 效 果 显 著 。 以 鞍 钢 新 l# 2#焦 炉 为 例 ， 由 于采 用 了 自 动 测 温 系 统 ， 使 炉 温 检 测 频 率 提 高
9、了 48倍 ， 在 整 个 烘 炉 过 程 中 ， 炉 体 实际 温 度 与 计 划 温 度 拟 合 精 度 极 高 ， 烘 炉 质 量 是 传 统 的 人 工 焦 炉 烘 炉 方 法 所 无 法 达 到 的 。经 中 国 金 属 学 会 专 家 论 证 可 使 焦 炉 炉 体 寿 命 延 长 10 一 15 ， 经 济 效 益 尤 为 可 观 。由 于 减 少 了 烘 炉 时 的 温 度 泌 动 ， 节 省 大 量 的 燃 料 及 大 批 的 烘 炉 人 员 ， 经 济 效 益 极 为可 观 。 “自 动 测 温 系 统 在 焦 炉 烘 炉 中 的 应 用 ”现 已 获 得 天 津 市 科 技 进 步 二 等 奖 、 中 冶集 团 科 技 过 步 二 等 奖 和 中 国 钢 铁 协 会 科 技 进 步 三 等 奖 。刘晓明编辑
