焦炉综合自动控制模型系统概述

要使高炉作业稳定，关键之一是要求焦炭强度（DI）和灰分保持在某个界限值以内。

一般操作，为了安全可靠，都是增加配煤中焦煤分量和输入的干馏热量，结果导致烟气温度上升和焦炭成本增高。传统的控制方法，即Shapiro法，是预测焦炭质量的，然后控制配煤比，但只是基于煤进厂时或每日一次的分析煤性状值作为配煤比计算基础，但因一种煤，其性状也有差别，且在煤场放置时，会导致煤的膨胀率和流动性劣化，此外还未考虑干馏时间和焦炭温度变化的作业条件影响，且由于分析混合煤性状是很困难和要很长时间而往往滞后3个班，若焦炭冷却后再分析，则更滞后4个班，且要连续两次分析（相隔一个时间）取样分析，其结果均不良时才进行调整，故焦炭质量难以稳定，为此开发了如图1所示的焦炉综合控制系统及相应的模型。它主要有两个功能：（1）煤的配比控制，即焦炭质量控制系统，目的是达到目标焦炭质量，它用快速膨胀法检出煤质量变化，并以装入煤量、煤水分、干馏时间和焦炭最终温度控制系统所设定的烟气温度等计划作业条件为基础，用焦炭质量预测模型，并用目标计划法来计算配煤比。（2）为达到目标推焦温度（在装入配煤比和结焦时间下）的炉温控制，它使用炭化室热传导模型来确定目标烟气温度，并以自动回归模型为基础来设计最优调节器以进行热输入控制。