焦炉自动加热系统

焦炉是一个典型的热惯性大、非线性的复杂加热系统，干扰因素很多，过渡过程时间长，并且过程特性参数受装煤量、煤的性质、含水量等参数影响较大，因此，采用传统的控制方法难以获得好的炉温控制效果。

焦炉自动加热系统集现场检测、自动加热、先进控制、优化调度、生产管理等功能于一体，包含以下部分：直行测温系统、火落管理系统、加热控制系统、加热煤气总管控制调节系统、配套计算机硬件等设施。可实现焦炉加热控制的智能化，以及焦炉直行及火落温度自动测量等相关功能，最终达到焦炭质量稳定并节能减排的效果。

焦炉加热控制模型包括：集成前馈、反馈控制和模糊逻辑控制功能。

系统采集焦炉生产实时数据：煤气压力、流量、温度、配合煤水分及实时推焦作业计划等信息，通过热量需求预测模型，计算出控制参数的设定值，即前馈。并将此设定值传给基础自动化系统进行调节。

自动加热系统同时又依据基础自动化系统提供的火落温度（荒煤气温度）、直行温度、废气含氧量等实时信息，在加热过程中不断地按模糊智能控制模型，对能量平衡进行反馈调节，重新计算设定值，使结焦指数CI保持在一个控制范围内，既满足炼焦所需的温度，又可使炼焦加热过程控制最佳化。

加热控制模型包括预测能量模型作为前馈控制器；而结焦指数控制模型作为反馈控制器；模糊逻辑控制器的用途是对系统进行智能微调。

该系统可以自动调节焦炉需热和供热的平衡，使炉温均匀、稳定，有较显著的节能和改善焦炭质量效果，经济效益显著。

采用焦炉自动加热系统后，焦炉炉温稳定、均匀，可避免焦炭过生过熟现象，减少推焦粉尘排放和冒黑烟等环保问题。

该系统采用的自动直行温度测量子系统所测温度为立火道内最高温度，具备超限声光报警功能，可以避免耐材超温现象，确保炉体安全，延长焦炉寿命。

提高了焦炉监控水平、促进仪表仪控等基础自动化水平的提高，可实时掌握焦炉炼焦过程的加热、操作、焦饼成熟情况，减轻操作人员的劳动强度，改善了设备巡检人员的劳动环境，提高了劳动效率。

有利于保护环境，实现了焦炉加热的优化控制，不仅减少加热煤气的使用量、减少焦炉废气量，而且避免荒煤气的泄漏、推焦偏生等现象，减少有害气体的排放，社会效益显著。