RU2145435C1 - Method to control thermal treatment process in pelletizing installation - Google Patents

Method to control thermal treatment process in pelletizing installation Download PDF

Info

Publication number
RU2145435C1
RU2145435C1 RU97118425A RU97118425A RU2145435C1 RU 2145435 C1 RU2145435 C1 RU 2145435C1 RU 97118425 A RU97118425 A RU 97118425A RU 97118425 A RU97118425 A RU 97118425A RU 2145435 C1 RU2145435 C1 RU 2145435C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pellets
layer
calculated
temperature
pellet
Prior art date
Application number
RU97118425A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU97118425A (en
Inventor
Майзель Герш
Буткарев Анатолий
Original Assignee
Сименс Акциенгезелльшафт
НПВП Торекс
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сименс Акциенгезелльшафт, НПВП Торекс filed Critical Сименс Акциенгезелльшафт
Publication of RU97118425A publication Critical patent/RU97118425A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2145435C1 publication Critical patent/RU2145435C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D21/00Control of chemical or physico-chemical variables, e.g. pH value
    • G05D21/02Control of chemical or physico-chemical variables, e.g. pH value characterised by the use of electric means
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B1/00Preliminary treatment of ores or scrap
    • C22B1/14Agglomerating; Briquetting; Binding; Granulating
    • C22B1/16Sintering; Agglomerating
    • C22B1/20Sintering; Agglomerating in sintering machines with movable grates
    • C22B1/205Sintering; Agglomerating in sintering machines with movable grates regulation of the sintering process
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B1/00Preliminary treatment of ores or scrap
    • C22B1/14Agglomerating; Briquetting; Binding; Granulating
    • C22B1/24Binding; Briquetting ; Granulating
    • C22B1/2413Binding; Briquetting ; Granulating enduration of pellets

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Feedback Control In General (AREA)
  • Control Of Temperature (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: industrial processing of ore starting materials. SUBSTANCE: technical result of invention lies in increased quality of pellets which is achieved thanks to passage of flow of material with specified thickness of layer through gear for thermal treatment of pellets that is part of pelletizing installation. Mathematical model employed to calculate distribution of temperature T in layer of pellets and based on variables of process critical for heating of pellets is used to control thermal treatment. Calculated distribution of temperature T is compared with optimum distribution of temperature T* determined on the basis of qualitative requirements for pellets after thermal treatment. Specified values for controllers that control actuating elements acting on process are computed with the aid of optimization algorithm depending on deviation between calculated distribution of temperature T and optimum distribution of temperature T*. EFFECT: improved quality of products. 7 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к способу управления процессом термообработки в установке для получения окатышей, в которой состоящий из окатышей поток материала с задаваемой толщиной слоя и скоростью прохождения пропускают через устройство для термообработки окатышей посредством нагретых газов, причем температура газа и расход газа являются регулируемыми. The invention relates to a method for controlling a heat treatment process in an apparatus for producing pellets, in which a stream of material consisting of pellets with a given layer thickness and speed is passed through a device for heat treatment of pellets by means of heated gases, the gas temperature and gas flow being adjustable.

В установках для получения окатышей сверхтонкие руды при добавлении воды и наполнителей скатывают в шарообразные образования, так называемые сырые окатыши, затем сушат и, наконец, обжигают при высоких температурах. В способе с подвижной колосниковой решеткой сырые окатыши с прокладкой защитного слоя из обожженных окатышей наносят на подвижную колосниковую решетку и затем транспортируют через зоны сушки, нагрева, обжига и охлаждения печи. В способе в ленточной вращающейся трубчатой печи обжиг окатышей происходит во вращающейся трубчатой печи. В обоих способах термообработку окатышей производят с газообразным теплоносителем (воздухом), который нагревают путем сжигания топлива и в смысле возможно оптимального использования тепла в зависимости от температуры распределяют по различным зонам печи. In pellet production plants, ultrafine ores are rolled up into spherical formations, the so-called raw pellets, when water and fillers are added, then dried and finally calcined at high temperatures. In the mobile grate method, raw pellets with a protective layer of burnt pellets are applied to the mobile grate and then transported through the drying, heating, calcining and cooling zones of the furnace. In the method in a tape rotary tube furnace, firing of pellets takes place in a rotary tube furnace. In both methods, the heat treatment of the pellets is carried out with a gaseous coolant (air), which is heated by burning fuel and in the sense of the possible optimal use of heat, depending on the temperature, is distributed in different zones of the furnace.

В основе изобретения лежит задача достижения оптимального управления процессом термообработки в установке для получения окатышей, причем желаемое качество обожженных окатышей должно достигаться при минимальном использовании топлива и выбросе отработавших газов. The basis of the invention is the task of achieving optimal control of the heat treatment process in the installation for the production of pellets, and the desired quality of the calcined pellets should be achieved with minimal fuel use and exhaust emissions.

Согласно изобретению эта задача решается тем, что в способе названного выше вида в математической модели нагрева слоя вычисляют распределение температуры в слое окатышей на основе существенных для нагрева окатышей заданных и измеренных переменных процесса, как, в частности, температура газа до и после прохождения слоя окатышей, давление газа, скорость прохождения окатышей, толщина слоя, размер зерен окатышей, плотность укладки окатышей и/или влажность окатышей, что вычисленное распределение температуры сравнивают с определенным на основе качественных требований к окатышам после их термообработки желаемым оптимальным распределением температуры и что посредством алгоритма оптимизации на основе математической модели в зависимости от отклонения между вычисленным на модели распределением температуры и желаемым оптимальным распределением температуры вычисляют заданные значения для устройств регулирования, которыми управляются исполнительные элементы для воздействия на процесс в смысле минимизации отклонения. According to the invention, this problem is solved by the fact that in the method of the aforementioned type in the mathematical model of heating the layer, the temperature distribution in the pellet layer is calculated on the basis of the set and measured process variables essential for heating the pellet, such as, in particular, the gas temperature before and after passing through the pellet layer, gas pressure, pellet passage speed, layer thickness, pellet grain size, pellet packing density and / or pellet moisture, that the calculated temperature distribution is compared with that determined on the basis of After the qualitative requirements for the pellets after their heat treatment, the desired optimal temperature distribution and that, using the optimization algorithm based on a mathematical model, depending on the deviation between the temperature distribution calculated on the model and the desired optimal temperature distribution, the set values for control devices that control the actuators to influence process in the sense of minimizing deviation.

Существенным для оптимальной термообработки окатышей является распределение температуры в слое окатышей, которое предпочтительно вычисляют как по длине потока материала, так и по толщине слоя. Это распределение температуры вычисляют посредством математической модели на основе задаваемых заранее переменных процесса, как, например, толщина слоя, и измеренных переменных процесса, как, например, температура газа после прохождения слоя окатышей, причем модель имитирует процесс термообработки. Если вычисленное распределение температуры, то есть распределение температуры, которое получалось бы на основе актуального управления процесса, отклоняется от желаемого оптимального с точки зрения требований к качеству окатышей распределения температуры, посредством алгоритма оптимизации с привлечением математической модели вычисляют новые заданные значения для регулирующих процесс устройств регулирования, то есть отдельных регуляторов, например, для регулирования подачи топлива или расхода газа в отдельных зонах печи. При этом вычисление новых заданных значений производят таким образом, что регулирование процесса с новыми заданными значениями ведет к таким изменениям измеренных переменных процесса, которые обуславливают уменьшение и при продолжающемся ходе процесса минимизацию отклонения между вычисленным в математической модели ходом температуры и заданным оптимальным ходом температуры. Essential for optimal heat treatment of the pellets is the temperature distribution in the layer of pellets, which is preferably calculated both by the length of the material flow and by the thickness of the layer. This temperature distribution is calculated using a mathematical model based on predetermined process variables, such as layer thickness, and measured process variables, such as gas temperature after passing through a layer of pellets, the model simulating a heat treatment process. If the calculated temperature distribution, that is, the temperature distribution that would be obtained on the basis of the actual process control, deviates from the desired optimum temperature distribution pellets in terms of quality requirements, using the optimization algorithm using a mathematical model, new setpoints are calculated for the process control devices that is, individual regulators, for example, to control the fuel supply or gas flow in individual zones of the furnace. In this case, the calculation of the new setpoints is carried out in such a way that controlling the process with the new setpoints leads to changes in the measured process variables that cause a decrease and, with the process proceeding, minimize the deviation between the temperature course calculated in the mathematical model and the set optimal temperature course.

При оптимальном ходе температуры в слое окатышей получается также желаемое оптимальное качество обожженных окатышей. Чтобы можно было непрерывно информировать пользователя установкой для получения окатышей об ожидаемом качестве окатышей, предпочтительным образом в последующей математической модели в зависимости от вычисленного распределения температуры в слое окатышей и параметров химического состава окатышей вычисляют заранее их качество, в частности прочность, после процесса термообработки. With an optimum temperature course in the layer of pellets, the desired optimum quality of the calcined pellets is also obtained. In order to be able to continuously inform the user of the pellet production plant about the expected quality of the pellets, it is preferable in the following mathematical model, depending on the calculated temperature distribution in the layer of pellets and the parameters of the chemical composition of the pellets, their quality, in particular strength, after the heat treatment process is calculated in advance.

В противоположность этому дополнительную математическую модель можно использовать для того, чтобы на основе желаемого оптимального качества обожженных окатышей определять оптимальный ход температуры в слое окатышей и задавать для управления процессом термообработки. Для этого предусмотрено, что качество окатышей, вычисленное в дальнейшей математической модели в зависимости от актуальных переменных процесса и результирующегося отсюда хода температуры в слое окатышей, сравнивают с желаемым оптимальным качеством и в зависимости от отклонения качества определяют желаемый оптимальный ход температуры в слое окатышей. In contrast, an additional mathematical model can be used to determine, based on the desired optimum quality of the calcined pellets, the optimum temperature course in the layer of pellets and set to control the heat treatment process. To this end, it is envisaged that the quality of the pellets, calculated in a further mathematical model, depending on the actual process variables and the resulting temperature course in the layer of pellets, is compared with the desired optimum quality and, depending on the quality deviation, the desired optimal temperature course in the layer of pellets is determined.

Как уже упомянуто, математическая модель имитирует процесс термообработки в установке для получения окатышей. Для того, чтобы это моделирование было по возможности точным, математическую модель и/или дополнительную математическую модель в зависимости от отклонений между полученными в рамках вычислительных процессов вычисленными величинами и соответствующими измеренными переменными процесса адаптивно согласуют с реальным ходом процесса в направлении минимизации этих отклонений. Так предусмотрено, что в рамках адаптации математической модели заданную, то есть вначале предварительно вычисленную плотность укладки окатышей подвергают коррекции в зависимости от расстояния между местами, в которых измеряют температуру газа после прохождения слоя окатышей, и местами, в которых вычисленная температура газа после прохождения слоя окатышей имеет соответственно то же самое значение, что и измеренная температура газа. As already mentioned, the mathematical model simulates the heat treatment process in a plant for producing pellets. In order for this simulation to be as accurate as possible, the mathematical model and / or the additional mathematical model, depending on the deviations between the calculated values obtained in the framework of computational processes and the corresponding measured process variables, adaptively agree with the actual process in the direction of minimizing these deviations. It is thus envisaged that, within the framework of adapting the mathematical model, the predetermined, that is, first, the previously calculated pellet packing density is subjected to correction depending on the distance between the places where the gas temperature is measured after passing through the pellet layer and the places in which the calculated gas temperature after passing through the pellet layer correspondingly the same value as the measured gas temperature.

Управление процессом термообработки в установке для получения окатышей посредством математической модели производят предпочтительно из уровня обслуживания и наблюдения системы управления процессом для установки для получения окатышей. При этом оптимированный через уровень обслуживания и наблюдения системы управления процессом процесс термообработки регулируют в ориентированном на процесс уровне системы управления процессом на основе упрощенных модельных предположений в направлении стабилизации желаемого заданного распределения температуры в слое окатышей. The control of the heat treatment process in the installation for the production of pellets by means of a mathematical model is preferably carried out from the level of service and supervision of the process control system for the installation for the production of pellets. In this case, the heat treatment process optimized through the service level and observation of the process control system is controlled in the process-oriented level of the process control system based on simplified model assumptions in the direction of stabilization of the desired predetermined temperature distribution in the pellet layer.

Для дальнейшего пояснения изобретения ниже делается ссылка на фигуры чертежа, на которых, в частности, показано:
фиг. 1 - блок-схема системы управления процессом для управления установкой для получения окатышей в соответствии со способом согласно изобретению;
фиг. 2 - пример для хода температуры газа после прохождения слоя окатышей по длине установки для получения окатышей.
For further explanation of the invention, reference is made below to the figures of the drawing, in which, in particular, is shown:
FIG. 1 is a block diagram of a process control system for controlling a pelletizing plant in accordance with the method of the invention;
FIG. 2 is an example for the course of gas temperature after passing a layer of pellets along the length of the installation to obtain pellets.

Фиг. 1 показывает схематически подвижную колосниковую решетку l, которая покрыта слоем окатышей 2 с задаваемой толщиной слоя и транспортирует этот слой 2 в направлении стрелки 3 через устройство 4 для термообработки окатышей. В не показанных здесь следующих друг за другом зонах устройства 4 окатыши последовательно сушат подогревают, обжигают посредством нагретого газа и затем охлаждают посредством охлаждающего газа. При этом нагретый после прохождения через слой окатышей 2 охлаждающий газ привлекают для сушки и предварительного подогрева окатышей и после нагрева путем сжигания топлива используют для обжига или прожарки окатышей. FIG. 1 shows a schematically movable grate grate l, which is coated with a layer of pellets 2 with a given layer thickness and transports this layer 2 in the direction of arrow 3 through the device 4 for heat treatment of pellets. In the consecutive zones of the device 4 not shown here, the pellets are successively dried, heated, calcined by means of a heated gas, and then cooled by means of a cooling gas. In this case, the cooling gas heated after passing through the layer of pellets 2 is attracted for drying and preheating the pellets, and after heating by burning fuel, it is used for roasting or roasting the pellets.

Процесс термообработки в устройстве 4 регулируют в ориентированном на процесс уровне 5 системы управления процессом посредством устройства регулирования 6, которое содержит множество отдельных регуляторов для регулирования температуры газа и расхода газа в отдельных зонах устройства 4. Устройство регулирования 6 получает необходимые для процесса регулирования измерительные значения переменных процесса от устройства измерения и сбора данных 7, которое содержит между прочим множество измерительных датчиков для измерения температуры газа до и после прохождения слоя окатышей 2 и давления газа. The heat treatment process in the device 4 is regulated in the process-oriented level 5 of the process control system by means of a control device 6, which contains many separate controllers for regulating the gas temperature and gas flow in separate areas of the device 4. The control device 6 receives the measurement values of the process variables necessary for the control process from a measurement and data acquisition device 7, which contains, among other things, a plurality of measuring sensors for measuring temperature g the basics before and after passing through the layer of pellets 2 and gas pressure.

Из измеренных переменных процесса заданное количество существенных для нагрева окатышей переменных процесса подводят к устройству 8, в котором производят статистическую первичную обработку измеренных переменных процесса, а также вычисление переменных процесса, которые не могут быть измерены непосредственно, в зависимости от других переменных процесса. Таким образом, предварительно обработанные измеренные переменные процесса вместе с другими, задаваемыми через вход 9 переменными процесса, как, например, предварительно вычисленная толщина слоя, подводят к математической модели 10 нагрева слоя, которая расположена на уровне 11 обслуживания и наблюдения системы управления процессом. Математическая модель 10 вычисляет распределение температуры T как по длине l слоя окатышей 2 внутри устройства термообработки 4, так и по толщине слоя h, причем вычисление распределения температуры производят индивидуально для каждой отдельной зоны, в частности зоны сушки, нагрева, обжига и охлаждения устройства термообработки 4. Вычисленное на основе заданных и измеренных переменных процесса распределение температуры T в слое окатышей 2 сравнивают в устройстве сравнения 12 с желаемым оптимальным распределением температуры T*, которое отложено в форме таблицы в накопителе 13. Как еще будет пояснено ниже, оптимальное распределение температуры T* может вычисляться альтернативно из желаемого качества обожженных окатышей. В зависимости от отклонения между вычисленным для мгновенного состояния процесса распределением температуры T и заданным оптимальным распределением температуры T* посредством алгоритма оптимизации 14, при необходимости, с обращением к математической модели 10, заново вычисляют заданные значения для регуляторов в устройстве регулирования 6 и подводят к ним. Новое вычисление заданных значений происходит при этом таким образом, что вычисленное математической моделью 10 на основе изменяющихся за счет регулирования процесса с новыми заданными значениями переменных процесса распределение температуры T приближается к заданному оптимальному распределению температуры T*, причем отклонение между вычисленным распределением температуры T и заданным оптимальным распределением температуры T* минимизируют во время протекания процесса.From the measured process variables, a predetermined number of process variables essential for heating the pellets is supplied to the device 8, in which statistical initial processing of the measured process variables is performed, as well as the calculation of process variables that cannot be measured directly, depending on other process variables. Thus, the pre-processed measured process variables along with other process variables set via input 9, such as, for example, the pre-calculated layer thickness, are brought to the mathematical model 10 of the layer heating, which is located at the service and monitoring level of the process control system 11. Mathematical model 10 calculates the temperature distribution T both along the length l of the layer of pellets 2 inside the heat treatment device 4, and along the thickness of the layer h, and the temperature distribution is calculated individually for each individual zone, in particular, the drying, heating, calcining and cooling zone of heat treatment device 4 . calculated on the basis of predetermined process variables and measured temperature distribution in the bed of pellets T 2 are compared in the comparison device 12 with a desired optimum temperature distribution T *, which exc Jeno in table form in the storage 13. As will be explained further below, an optimum distribution of the temperature T * can alternatively be calculated from the desired quality of the fired pellets. Depending on the deviation between the temperature distribution T calculated for the instantaneous state of the process and the specified optimal temperature distribution T * by means of optimization algorithm 14, if necessary, referring to the mathematical model 10, the set values for the regulators in the control device 6 are recalculated and fed to them. A new calculation of the set values occurs in such a way that the temperature distribution T calculated by the mathematical model 10 on the basis of the process variables changing due to the regulation of the process with the new set values of the process approaches the specified optimal temperature distribution T * , and the deviation between the calculated temperature distribution T and the specified by temperature distribution, T * is minimized during the course of the process.

Для адаптации математической модели 10 к реальному ходу процесса полученные математической моделью 10 в рамках вычислительных операций вычисленные величины сравнивают с соответствующими измеренными переменными процесса в алгоритме адаптации 15, причем в зависимости от определенных отклонений модельные параметры математической модели 10 адаптивно изменяют в смысле минимизации этих отклонений. To adapt the mathematical model 10 to the real course of the process, the calculated values obtained by the mathematical model 10 in the framework of computational operations are compared with the corresponding measured process variables in the adaptation algorithm 15, and depending on certain deviations, the model parameters of the mathematical model 10 adaptively change in the sense of minimizing these deviations.

Вычисленное математической моделью 10 распределение температуры T вместе с поданными через вход 16 параметрами о химическом составе окатышей подводят к дальнейшей математической модели 17, которая предварительно вычисляет отсюда качество Q окатышей после процесса термообработки, в частности их прочность. Полученную таким образом информацию о качестве визуализируют для потребителя установки для получения окатышей на индикаторном устройстве 18. The temperature distribution T calculated by the mathematical model 10 together with the parameters supplied through the input 16 about the chemical composition of the pellets is led to a further mathematical model 17, which preliminarily calculates the quality Q of the pellets after the heat treatment process, in particular, their strength. The quality information thus obtained is visualized for the consumer of the apparatus for producing pellets on the indicator device 18.

Отложенное в накопителе 13 желаемое оптимальное распределение температуры T* может быть альтернативно вычислено на основе дальнейшей математической модели 17 таким образом, что заранее вычисленное дальнейшей математической моделью 17 качество Q окатышей сравнивают в устройстве сравнения 19 с желаемым оптимальным качеством окатышей Q* и определяют желаемое оптимальное распределение температуры T* в зависимости от отклонения качества посредством обращающегося к дальнейшей математической модели 17 алгоритма 20.The desired optimum temperature distribution T * set aside in the accumulator 13 can be alternatively calculated on the basis of the further mathematical model 17 such that the quality Q of the pellets previously calculated by the further mathematical model 17 is compared in the comparison device 19 with the desired optimal quality of the pellets Q * and the desired optimal distribution is determined temperature T * depending on the quality deviation by means of algorithm 20, referring to a further mathematical model 17.

Фиг. 2 показывает пример для адаптации математической модели 10 в зависимости от вычисленного по длине l устройства термообработки 4 распределения температуры T1 выходящих из слоя 2 окатышей газов и соответствующего измеренного распределения температуры T2. Если по длине l устройства термообработки 4 получается сдвиг ΔL между обоими распределениями температуры T1 и T2, то это свидетельствует о том, что вычисленное заранее, подведенное через вход 9 к модели 10 значение для плотности укладки ε1 окатышей в слое 2 не было корректным. В рамках адаптации модели поэтому новое значение ε2 для плотности укладки определяют согласно зависимости
(l-ε2)/ε 3 2 = (L2/L1)2•(l-ε1)/ε 3 1 ,
причем L2 означает место элемента измерения температуры в одной из зон термообработки устройства 4 и L1 означает место, в котором вычисленное распределение температуры T1 имеет то же самое значение, что и измеренное значение в месте L2.
FIG. 2 shows an example for adapting the mathematical model 10 depending on the temperature distribution T 1 calculated over the length l of the temperature distribution T 1 of the gas pellets leaving the layer 2 and the corresponding measured temperature distribution T 2 . If a shift ΔL between the two temperature distributions T 1 and T 2 is obtained along the length l of the heat treatment device 4, this indicates that the value calculated in advance, brought through input 9 to model 10 for the packing density ε 1 of pellets in layer 2 was not correct . As part of the adaptation of the model, therefore, the new value of ε 2 for the packing density is determined according to the dependence
(l-ε 2 ) / ε 3 2 = (L 2 / L 1 ) 2 • (l-ε 1 ) / ε 3 1 ,
moreover, L 2 means the place of the temperature measuring element in one of the heat treatment zones of the device 4 and L 1 means the place in which the calculated temperature distribution T 1 has the same value as the measured value in place L 2 .

Claims (8)

1. Способ управления процессом термообработки в установке для получения окатышей, при котором состоящий из окатышей поток материала с заданными толщиной слоя (h) и скоростью прохождения транспортируют через устройство для термообработки окатышей посредством нагретых газов, причем температура газа и расход газа являются регулируемыми, отличающийся тем, что в математической модели нагрева слоя распределение температуры (Т) в слое окатышей вычисляют на основе существенных для нагрева окатышей заданных и измеренных переменных процесса, как, в частности, температура газа до и после прохождения слоя окатышей, давление газа, скорость прохождения окатышей, толщина слоя, размер зерна окатышей, плотность укладки окатышей и/или влажность окатышей, вычисленное распределение температуры (Т) сравнивают с определенным на основе качественных требований к окатышам после их термообработки желаемым оптимальным распределением температуры (Т*) и затем посредством алгоритма оптимизации на основе математической модели в зависимости от отклонения между вычисленным в модели распределением температуры (Т) и желаемым оптимальным распределением температуры (Т*) вычисляют заданные значения воздействий для устройств регулирования, которые управляют исполнительными элементами, воздействующими на процесс для минимизации отклонения. 1. The method of controlling the heat treatment process in the installation for producing pellets, in which a stream of material consisting of pellets with a given layer thickness (h) and the speed of passage is transported through the device for heat treatment of pellets by means of heated gases, the gas temperature and gas flow being adjustable, characterized in that in the mathematical model of heating the layer, the temperature distribution (T) in the pellet layer is calculated on the basis of the set and measured process variables essential for heating the pellets, to, in particular, the gas temperature before and after passing through the pellet layer, gas pressure, pellet passing speed, layer thickness, pellet grain size, pellet packing density and / or pellet moisture, the calculated temperature distribution (T) is compared with that determined based on quality requirements to the pellets after their heat treatment with the desired optimal temperature distribution (T *) and then through the optimization algorithm based on the mathematical model, depending on the deviation between the distribution calculated in the model temperature (T) and the desired optimum temperature distribution (T *) is calculated for preset values influences control devices that control actuators acting on the process to minimize the deviation. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что распределение температуры (Т) вычисляют как по длине потока материала, так и по толщине слоя (h). 2. The method according to claim 1, characterized in that the temperature distribution (T) is calculated both by the length of the material flow and by the thickness of the layer (h). 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что в последующей математической модели в зависимости от вычисленного распределения температуры (Т) в слое окатышей и актуальных переменных процесса, например параметров химического состава окатышей, вычисляют заранее их качество (Q), в частности прочность, после процесса термообработки. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that in the subsequent mathematical model, depending on the calculated temperature distribution (T) in the layer of pellets and the actual process variables, for example, the parameters of the chemical composition of the pellets, their quality (Q) is calculated in advance, particular strength after the heat treatment process. 4. Способ по п.3, отличающийся тем, что качество (Q) окатышей, вычисленное в последующей математической модели в зависимости от актуальных переменных процесса и распределения температуры (Т) в слое окатышей, сравнивают с желаемым оптимальным качеством (Q*) и в зависимости от отклонения качества определяют желаемый оптимальный ход температуры (Т*) в слое. 4. The method according to claim 3, characterized in that the quality (Q) of the pellets, calculated in the following mathematical model, depending on the actual process variables and temperature distribution (T) in the layer of pellets, is compared with the desired optimal quality (Q *) and Depending on the quality deviation, the desired optimum temperature course (T *) in the layer is determined. 5. Способ по п. 3 или 4, отличающийся тем, что математическую модель и/или последующую математическую модель в зависимости от отклонений между полученными в рамках вычислительных процессов вычисленными величинами и соответствующими измеренными переменными процесса адаптируют с реальным ходом процесса в направлении минимизации этих отклонений и задают плотность укладки окатышей в рамках этой адаптации. 5. The method according to p. 3 or 4, characterized in that the mathematical model and / or the subsequent mathematical model, depending on the deviations between the calculated values obtained in the framework of computational processes and the corresponding measured process variables, is adapted with the actual process in the direction of minimizing these deviations and set the pellet packing density as part of this adaptation. 6. Способ по п.5, отличающийся тем, что заданную в рамках адаптации математической модели плотность укладки окатышей подвергают коррекции в зависимости от расстояния (ΔL) между местами (L2), в которых измеряют температуру (Т2) газа после прохождения слоя окатышей, и местами (L1), в которых вычисленная температура (Т1) газа после прохождения слоя окатышей имеет соответственно то же самое значение, что и измеренная температура (Т2) газа.6. The method according to claim 5, characterized in that the pellet packing density specified in the framework of the adaptation of the mathematical model is subjected to correction depending on the distance (ΔL) between the places (L 2 ) in which the temperature (T 2 ) of the gas is measured after passing through the pellet layer , and places (L 1 ) in which the calculated temperature (T 1 ) of the gas after passing through the pellet layer has the same value, respectively, as the measured temperature (T 2 ) of the gas. 7. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что управление производят на уровне обслуживания и наблюдения системы управления процессом для установки для получения окатышей. 7. The method according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that the control is carried out at the level of service and supervision of the process control system for the installation to obtain pellets. 8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что оптимизированный на уровне обслуживания и наблюдения системы управления процесс термообработки регулируют на ориентированном на процесс уровне системы управления процессом на основе упрощенных модельных предположений в направлении стабилизации желаемого заданного распределения температуры в слое окатышей. 8. The method according to claim 7, characterized in that the heat treatment process optimized at the level of service and monitoring system control is controlled at the process-oriented level of the process control system based on simplified model assumptions in the direction of stabilization of the desired predetermined temperature distribution in the pellet layer.
RU97118425A 1995-04-10 1996-03-20 Method to control thermal treatment process in pelletizing installation RU2145435C1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19513547A DE19513547C2 (en) 1995-04-10 1995-04-10 Process for controlling the heat treatment process in a pelleting plant
DE19513547.4 1995-04-10
PCT/DE1996/000481 WO1996032669A1 (en) 1995-04-10 1996-03-20 Method of controlling the heat-treatment process in a pelleting plant

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU97118425A RU97118425A (en) 1999-09-20
RU2145435C1 true RU2145435C1 (en) 2000-02-10

Family

ID=7759375

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97118425A RU2145435C1 (en) 1995-04-10 1996-03-20 Method to control thermal treatment process in pelletizing installation

Country Status (7)

Country Link
AU (1) AU696962B2 (en)
DE (1) DE19513547C2 (en)
IN (1) IN189632B (en)
MX (1) MX9707816A (en)
RU (1) RU2145435C1 (en)
WO (1) WO1996032669A1 (en)
ZA (1) ZA962584B (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2450064C2 (en) * 2005-06-07 2012-05-10 Сименс Акциенгезелльшафт Method to control efficiency of kiln to roast iron-ore pellets

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT407993B (en) 1999-03-03 2001-07-25 Voest Alpine Ind Anlagen METHOD FOR OPTIMIZING THE DESIGN AND OPERATION OF A REDUCTION METHOD
RU2443984C1 (en) * 2010-10-13 2012-02-27 Общество с ограниченной ответственностью "Хабаровская электротехническая компания" (ООО "ХЭТК") Heat meter (device) for unit for metering heat energy in conditions of operation of premises with high hazard risk
CN104498706B (en) * 2014-12-22 2016-08-17 中南大学 A kind of drying grate-rotary kiln-circular cooler Trinitarian pelletizing production optimization method
CN105087908B (en) * 2015-08-12 2017-08-22 中冶长天国际工程有限责任公司 A kind of grate kiln temprature control method and device
CN113457371A (en) * 2021-07-30 2021-10-01 山西沃能化工科技有限公司 Recycling method and device for coke oven gas TSA impurity removal regenerated gas

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1151942B (en) * 1958-07-31 1963-07-25 Yawata Iron & Steel Co Device for the automatic control of a D-L sintering machine
DE1161292B (en) * 1962-06-29 1964-01-16 Metallgesellschaft Ag Process for the regulation of processes for the heat treatment of solids on traveling grids
DE1180947B (en) * 1961-10-31 1964-11-05 Metallgesellschaft Ag Process for regulating the operation of sinter belts
US3346912A (en) * 1962-01-02 1967-10-17 Phillips Petroleum Co Method and apparatus to control the temperature of a wet pellet dryer
LU57350A1 (en) * 1967-12-01 1970-05-27
DE1938606B2 (en) * 1968-08-01 1972-05-04 Nippon Steel Corp , Tokio Sintering process for iron ore in powder form and sintering apparatus for carrying out this process
FR2297921A1 (en) * 1975-01-15 1976-08-13 Delattre Levivier R PROCESS
BE832778A (en) * 1975-08-26 1975-12-16 PROCESS FOR CONTROL OF THE AGGLOMERATION OF IRON MINERALS.
DE2542473C3 (en) * 1975-09-24 1979-03-01 Arbed Acieries Reunies De Burbach-Eich-Dudelange S.A., Luxemburg Process for regulating the marching speed of sintering belts when sintering fine-grained iron oxide-containing materials
DE2655206C3 (en) * 1976-12-06 1980-08-21 Alkem Gmbh, 6450 Hanau Process for setting and regulating desired redox potentials in gases
AT366417B (en) * 1979-11-06 1982-04-13 Voest Alpine Ag METHOD FOR CONTROLLING A PELLETIZING SYSTEM FOR FINE GRAIN ORES
AT376245B (en) * 1979-11-06 1984-10-25 Voest Alpine Ag METHOD FOR SINTERING FINE-GRAINED IRON ORES
JPS5942734B2 (en) * 1980-11-25 1984-10-17 川崎製鉄株式会社 Control method of sintering operation
JPH01302402A (en) * 1988-03-17 1989-12-06 Toshiba Corp Process optimization control device
DE3838608A1 (en) * 1988-11-15 1990-05-17 Lve Verfahrenselektronik Gmbh Process and arrangement for determining a process variable in the heat treatment of metal parts
US4982347A (en) * 1989-06-22 1991-01-01 Unisys Corporation Process and apparatus for producing temperature profiles in a workpiece as it passes through a belt furnace
DE3941465A1 (en) * 1989-12-15 1991-06-20 Feist Horst Julius Firing furnace for raw materials - circulating gas through heating tube and controlling oxygen level
DE4137148A1 (en) * 1991-11-12 1993-05-13 Transtec METHOD FOR CONTROLLING A TUNNEL STOVE

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Бережной Н.Н. и др. Производство железорудных окатышей. - М.: Недра, 1987, с.52, 69 - 72, 128 и 130. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2450064C2 (en) * 2005-06-07 2012-05-10 Сименс Акциенгезелльшафт Method to control efficiency of kiln to roast iron-ore pellets

Also Published As

Publication number Publication date
WO1996032669A1 (en) 1996-10-17
DE19513547A1 (en) 1996-10-17
IN189632B (en) 2003-04-05
AU4938696A (en) 1996-10-30
MX9707816A (en) 1998-08-30
ZA962584B (en) 1996-10-03
DE19513547C2 (en) 2003-04-10
AU696962B2 (en) 1998-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2010249160B2 (en) On-line optimization of induration of wet iron ore pellets on a moving grate
US4688180A (en) Pattern-switching temperature control apparatus
US4606529A (en) Furnace controls
KR101956365B1 (en) System for control temperature pattern of strip in continuous annealing line and the method of the same
RU2145435C1 (en) Method to control thermal treatment process in pelletizing installation
DE2507840A1 (en) REGULATORY PROCEDURES FOR FIRING PROCESSES, IN PARTICULAR FOR CEMENT PRODUCTION IN THE ROTARY FURNACE
RU97118425A (en) METHOD FOR CONTROLLING A HEAT PROCESSING PROCESS IN A PLANT FOR PRODUCING Pellets
Muresan et al. Temperature control in the furnace with rotary hearth
RU2232959C2 (en) Control system of material roasting process in rotating furnace
RU2068006C1 (en) Method to control metal heating in flame heating furnace
JPS579835A (en) Method and device for temperature controlling of continuous heating furnace
SU1083057A2 (en) Method of controlling process of firing material in furnace
SU785617A1 (en) Method of automatic control of drying process in convective dryer
SU735625A1 (en) Device for automatic control of pyrolysis furnaces
SU444928A1 (en) Method for automatic regulation of calcification process in rotary kilns
SU953412A1 (en) Method of automatic control of calcining process in fluidised bed furnace
SU1028993A1 (en) Method of automatic control of roasting process in multizone furnace with fluidized bed
JPS6327201Y2 (en)
CN115786692A (en) Pellet roasting temperature control method based on-line process simulation
SU1334017A1 (en) Method of controlling the process of spraying drying of milk products
SU1491869A1 (en) Method of controlling cyclic process of dehydration
SU746464A1 (en) Temperature regulating device
SU775594A1 (en) Method of automatic control of slot furnace thermal mode
SU1435633A1 (en) Method of controlling the process of heat treatment of phosphorite pellets
SU1553519A1 (en) Method of controlling the process of thermal treatment of phosphorite pellets

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140321