协调参控组降低煅烧炉风险的系统及方法与流程

allin2026-09-12  8


本技术涉及煅烧炉相关,具体涉及协调参控组降低煅烧炉风险的系统及方法。


背景技术:

1、在当今工业领域中,煅烧炉作为关键的生产设备,广泛应用于建材、化工、冶金等多个行业,其中石膏煅烧是其中一个重要的工艺过程,石膏煅烧过程不仅直接关系到产品的质量和产量,还涉及能耗、排放及生产安全等多方面因素,煅烧过程中由于高温、化学反应复杂多变,往往伴随着预热、煅烧及冷却等多个阶段的风险,如预热不均导致的物料开裂、煅烧温度过高引起的设备损坏、以及冷却过快引发的产品性能下降等,如何有效降低煅烧炉运行风险,成为行业亟待解决的技术难题,传统的煅烧炉控制方法多依赖于人工经验或简单的预设固定的运行参数,难以精准应对复杂多变的工况条件,且只关注整体运行参数,而忽视了预热、煅烧、冷却等具体阶段的风险,导致风险防控效果有限,从而影响煅烧炉的生产效率及产品质量。

2、因此,现阶段煅烧炉相关技术中,存在预设固定参数、难以精准应对复杂多变的工况条件且无法针对每个阶段进行精细化控制,进而导致风险防控效果不足,使得生产效率与产品质量较差的技术问题。


技术实现思路

1、本技术通过提供协调参控组降低煅烧炉风险的系统及方法,解决了现有煅烧炉控制存在的预设固定参数、难以精准应对复杂多变的工况条件且无法针对每个阶段进行精细化控制,进而导致风险防控效果不足,使得生产效率与产品质量较差的技术问题,实现对风险的预测和防控,达到了提高生产效率、产品质量及降低煅烧炉运行风险的技术效果。

2、本技术提供协调参控组降低煅烧炉风险的系统,所述系统包括:煅烧需求接收模块,所述煅烧需求接收模块用于接收煅烧炉的石膏煅烧任务需求;控制解析模块,所述控制解析模块用于基于煅烧炉控制决策模型和所述石膏煅烧任务需求对所述煅烧炉进行控制特征解析,生成煅烧炉控制方案;预热阶段协调模块,所述预热阶段协调模块用于基于预热风险双边约束对所述煅烧炉控制方案进行预热阶段控制优化,获得第一阶段协调参控组;煅烧阶段协调模块,所述煅烧阶段协调模块用于基于煅烧阶段风险优化规则对所述煅烧炉控制方案进行煅烧阶段控制优化,获得第二阶段协调参控组;冷却阶段协调模块,所述冷却阶段协调模块用于基于冷却风险双边约束对所述煅烧炉控制方案进行冷却阶段控制优化,获得第三阶段协调参控组;煅烧模块,所述煅烧模块用于基于所述煅烧炉,结合所述第一阶段协调参控组、所述第二阶段协调参控组和所述第三阶段协调参控组进行煅烧。

3、所述煅烧阶段协调模块,还执行以下处理:根据所述煅烧炉控制方案进行煅烧阶段识别,获得所述煅烧炉的煅烧阶段控制决策;所述煅烧阶段风险优化规则包括煅烧阶段多特征风险约束和煅烧阶段风险权重条件,其中,所述煅烧阶段多特征风险约束包括煅烧阶段质量风险约束、煅烧阶段安全风险约束和煅烧阶段设备损失风险约束,所述煅烧阶段风险权重条件包括煅烧阶段质量风险权重、煅烧阶段安全风险权重和煅烧阶段设备损失风险权重;根据煅烧阶段风险预测三通道对所述煅烧阶段控制决策进行风险预测,获得煅烧阶段风险预测结果;判断所述煅烧阶段风险预测结果是否满足所述煅烧阶段多特征风险约束;若所述煅烧阶段风险预测结果不满足所述煅烧阶段多特征风险约束,根据所述煅烧阶段多特征风险约束对所述煅烧阶段控制决策进行寻优调节,生成满足预定容量的第二阶段协调参控空间;根据所述煅烧阶段风险权重条件对所述第二阶段协调参控空间进行煅烧风险耦合最小化寻优,生成所述第二阶段协调参控组。

4、所述煅烧阶段协调模块,还执行以下处理:所述煅烧阶段风险预测三通道包括煅烧阶段质量风险预测通道、煅烧阶段安全风险预测通道和煅烧阶段设备损失风险预测通道;根据所述石膏煅烧任务需求进行待煅烧石膏特征识别,获得待煅烧石膏特征信息;基于所述待煅烧石膏特征信息和所述煅烧阶段控制决策,根据所述煅烧阶段质量风险预测通道,获得煅烧阶段质量风险预测系数;基于所述待煅烧石膏特征信息和所述煅烧阶段控制决策,根据所述煅烧阶段安全风险预测通道,获得煅烧阶段安全风险预测系数;基于所述待煅烧石膏特征信息和所述煅烧阶段控制决策,根据所述煅烧阶段设备损失风险预测通道,获得煅烧阶段设备损失风险预测系数;将所述煅烧阶段质量风险预测系数、所述煅烧阶段安全风险预测系数和所述煅烧阶段设备损失风险预测系数添加至所述煅烧阶段风险预测结果。

5、所述煅烧阶段协调模块,还执行以下处理:以所述石膏煅烧任务需求为煅烧阶段检索约束,以所述煅烧炉的煅烧阶段控制参数为煅烧阶段检索目标;根据所述煅烧阶段检索约束和所述煅烧阶段检索目标进行检索,获得煅烧阶段控制参数记录库;根据所述煅烧阶段控制参数记录库进行控制区间识别,建立煅烧阶段调节空间;根据所述煅烧阶段调节空间调整所述煅烧阶段控制决策,获得第一调整煅烧控制决策;根据所述煅烧阶段风险预测三通道对所述第一调整煅烧控制决策进行风险预测,获得第一更新煅烧阶段风险预测结果;判断所述第一更新煅烧阶段风险预测结果是否满足所述煅烧阶段多特征风险约束;若所述第一更新煅烧阶段风险预测结果满足所述煅烧阶段多特征风险约束,将所述第一调整煅烧控制决策添加至所述第二阶段协调参控空间;根据所述煅烧阶段调节空间和所述煅烧阶段多特征风险约束继续对所述煅烧阶段控制决策进行寻优调节,直至所述第二阶段协调参控空间的决策容量满足所述预定容量。

6、所述煅烧阶段协调模块,还执行以下处理:根据所述第二阶段协调参控空间,提取第m煅烧控制决策,其中,m为正整数;基于所述第m煅烧控制决策对应的煅烧风险预测结果进行归一化整理,获得第m决策煅烧风险预测结果;根据所述煅烧阶段风险权重条件对所述第m决策煅烧风险预测结果进行加权计算,获得第m煅烧风险耦合系数;根据所述第二阶段协调参控空间,提取第m+1煅烧控制决策,并结合所述煅烧阶段风险权重条件,计算第m+1煅烧风险耦合系数;基于所述第m煅烧风险耦合系数、所述第m+1煅烧风险耦合系数、所述第m煅烧控制决策和所述第m+1煅烧控制决策进行当前寻优,获得当前优胜煅烧风险耦合系数和当前优胜煅烧控制决策;基于所述当前优胜煅烧风险耦合系数,结合所述煅烧阶段风险权重条件继续对所述第二阶段协调参控空间进行煅烧风险耦合最小化寻优,得到所述第二阶段协调参控组。

7、所述预热阶段协调模块,还执行以下处理:所述预热风险双边约束包括煅烧炉预热风险约束和石膏预热风险约束;根据所述煅烧炉控制方案进行预热阶段识别,获得所述煅烧炉的预热阶段控制决策;基于所述预热阶段控制决策进行风险预测,获得预热阶段风险预测结果,其中,所述预热阶段风险预测结果包括煅烧炉预热风险预测系数和石膏预热风险预测系数;判断所述预热阶段风险预测结果是否满足所述预热风险双边约束;若所述预热阶段风险预测结果不满足所述预热风险双边约束,根据所述石膏煅烧任务需求对所述煅烧炉进行预热控制参数回溯,获得预热阶段控制参数记录库;整理所述预热阶段控制参数记录库,建立预热阶段调节空间;根据所述预热阶段调节空间对所述预热阶段控制决策进行寻优调节,得到满足所述预热风险双边约束的所述第一阶段协调参控组。

8、所述冷却阶段协调模块,还执行以下处理:所述冷却风险双边约束包括煅烧炉冷却风险约束和石膏冷却风险约束;根据所述煅烧炉控制方案进行冷却阶段识别,获得所述煅烧炉的冷却阶段控制决策;基于所述冷却阶段控制决策进行风险预测,获得冷却阶段风险预测结果,其中,所述冷却阶段风险预测结果包括煅烧炉冷却风险预测系数和石膏冷却风险预测系数;判断所述冷却阶段风险预测结果是否满足所述冷却风险双边约束;若所述冷却阶段风险预测结果不满足所述冷却风险双边约束,根据所述石膏煅烧任务需求对所述煅烧炉进行冷却控制参数回溯,获得冷却阶段控制参数记录库;整理所述冷却阶段控制参数记录库,建立冷却阶段调节空间;根据所述冷却阶段调节空间对所述冷却阶段控制决策进行寻优调节,得到满足所述冷却风险双边约束的所述第三阶段协调参控组。

9、本技术还提供协调参控组降低煅烧炉风险的方法,所述方法包括:接收煅烧炉的石膏煅烧任务需求;基于煅烧炉控制决策模型和所述石膏煅烧任务需求对所述煅烧炉进行控制特征解析,生成煅烧炉控制方案;基于预热风险双边约束对所述煅烧炉控制方案进行预热阶段控制优化,获得第一阶段协调参控组;基于煅烧阶段风险优化规则对所述煅烧炉控制方案进行煅烧阶段控制优化,获得第二阶段协调参控组;基于冷却风险双边约束对所述煅烧炉控制方案进行冷却阶段控制优化,获得第三阶段协调参控组;基于所述煅烧炉,结合所述第一阶段协调参控组、所述第二阶段协调参控组和所述第三阶段协调参控组进行煅烧。

10、拟通过本技术提出的协调参控组降低煅烧炉风险的系统及方法,接收煅烧炉的石膏煅烧任务需求;生成煅烧炉控制方案;进行预热阶段控制优化,获得第一阶段协调参控组;进行煅烧阶段控制优化,获得第二阶段协调参控组;进行冷却阶段控制优化,获得第三阶段协调参控组;结合第一阶段协调参控组、第二阶段协调参控组和第三阶段协调参控组进行煅烧。解决了现有煅烧炉控制存在的预设固定参数、难以精准应对复杂多变的工况条件且无法针对每个阶段进行精细化控制,进而导致风险防控效果不足,使得生产效率与产品质量较差的技术问题,实现对风险的预测和防控,达到了提高生产效率、产品质量及降低煅烧炉运行风险的技术效果。


技术特征:

1.协调参控组降低煅烧炉风险的系统,其特征在于,所述系统包括:

2.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述煅烧阶段协调模块,执行步骤包括:

3.如权利要求2所述的系统,其特征在于,所述煅烧阶段协调模块,执行步骤包括:

4.如权利要求2所述的系统,其特征在于,所述煅烧阶段协调模块,执行步骤包括:

5.如权利要求2所述的系统,其特征在于,所述煅烧阶段协调模块,执行步骤包括:

6.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述预热阶段协调模块,执行步骤包括:

7.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述冷却阶段协调模块,执行步骤包括:

8.协调参控组降低煅烧炉风险的方法,其特征在于,所述方法应用于权利要求1-7任意一项所述的协调参控组降低煅烧炉风险的系统,所述方法包括:


技术总结
本发明公开了协调参控组降低煅烧炉风险的系统及方法,涉及煅烧炉相关技术领域,该系统包括:接收煅烧炉的石膏煅烧任务需求;生成煅烧炉控制方案;进行预热阶段控制优化,获得第一阶段协调参控组;进行煅烧阶段控制优化,获得第二阶段协调参控组;进行冷却阶段控制优化,获得第三阶段协调参控组;结合第一阶段协调参控组、第二阶段协调参控组和第三阶段协调参控组进行煅烧。解决了现有煅烧炉控制存在的预设固定参数、难以精准应对复杂多变的工况条件且无法针对每个阶段进行精细化控制,进而导致风险防控效果不足,使得生产效率与产品质量较差的技术问题,实现对风险的预测和防控,达到了提高生产效率、产品质量及降低煅烧炉运行风险的技术效果。

技术研发人员:魏国平,水幸寿,唐炜,李山山,李东
受保护的技术使用者:一夫科技股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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