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菲律宾菠菜2年赚50万水泥行业的“智能机器人”

发表时间:2020-10-13 11:33
 

  【记江苏瑞奇自动化有限公司】近十年来,国内水泥粉磨技术突飞猛进,水泥粉磨单位电耗由十年前的35~45kWh/t大幅下降至30kWh/t以下,某些粉磨站甚至达到26~28kWh/t。水泥粉磨技术的发展主要是通过设备和工艺的技术革新,诸如磨前配置辊压系统的半终联合粉磨,而水泥粉磨的自动化控制仍采用10年前的DCS控制模式,水泥的生产主要通过中控操作员来控制,每位员工操作差异化决定了粉磨生产效率的高低不同。

  现代智能自动化系统的应用,既节省了人工成本、细化了生产控制,同时提高了效率、降低了能耗、稳定了生产质量,从源头上减少了浪费和无用功。如何走到行业的前列,成为领军人物,就需要有一定的前瞻性和执行力。

  水泥粉磨工艺具有非线性、大时滞和时变特征,建立起精确的水泥磨模型比较困难,因此难以通过简单的性能指标和参数控制来精确控制粉磨生产线的运行;数据可靠性较差,由于设备自身因素以及外部因素干扰,使得生产数据存在一定的失真性;设备可靠性较差,故障率较高,诸如储仓蓬料、塌库、收尘设备机压力变化,电网电压变动等,都一定程度上影响了智能系统的稳定运行;国内水泥的生产存在错峰生产和产品类型较多的特点,制约了智能系统的稳定运行。也就是说,水泥粉磨智能控制系统的难点在非线性、数学模型、数据可靠性、生产稳定性等方面。

  为解决水泥粉磨智能控制的难点,江苏瑞奇自动化有限公司(以下简称“江苏瑞奇”)深入粉磨站生产第一线调研了解,从源头上找到问题的症结,从根本上减轻操作人员的工作压力和人工操作的差异性、不确定性。经过深入的了解和技术人员刻苦的钻研,达到了水泥粉磨台时产量提高 2~5%;粉磨单位能耗降低 2~5%;循环负荷波动幅度降低 20~40%;系统在线月徐州中联水泥有限公司(以下简称“徐州中联水泥”)使用了一套应用于水泥粉磨的软件系统,这套智能控制系统是由江苏瑞奇自动化有限公司所研发的REOS200粉磨专家控制系统。经江苏瑞奇自动化有限公司相关人员进厂调试试运行,次年3月正式投入使用。

  据徐州中联水泥相关负责人介绍,在保证质量合格率大于90%的内控指标上,未采用REOS200粉磨专家控制系统前水泥台时产量为66.17吨/小时,主机电耗在34.0593度/吨; 采用后台时产量为68.03吨/小时,主机电耗在33.0643度/吨;水泥台时产量增加了2.81%,主机电耗减少了-2.92%。

  REOS200粉磨专家控制系统的应用效果得到了徐州中联水泥有限公司中控操作人员和技术人员的一致好评。该系统实现了在线自动操作,大大降低了水泥车间中控室操作人员一人同时操作三台磨机及其他生产系统时的劳动强度,在台时产量、水泥单位能耗指标方面也有了一定程度的提高。

  REOS200粉磨专家控制系统是专门用于粉磨行业的在线自动操作软件系统,此系统填补了国内水泥粉磨生产线智能在线操控领域的空白。专家控制系统的在线运行大幅降低了操作员的劳动强度,更加准确的分析和判断生产状况,及时的发现突发异常状况,真正实现了操作员向监控员的工作转型,使操作员能够一人同时高效率操作多条生产线,同时达到了提高产、质量,降低单位能耗的目的。

  专家控制系统在基于水泥磨原有DCS系统的基础上,仅增加了磨音检测和回粉流量检测这两个新设备,就实现了优于人操作的运行效果,其主要原因除了计算机所具备的大数据处理的自身特性,关键在于专家控制系统的工艺设计。无可讳言,目前国内水泥企业在粉磨方面的重视相对较少,不少厂家甚至缺少资深的粉磨工艺技术人员,操作员对粉磨的理念不统一,具有一定的局限性。研发人员通过调研和分析了国内数十家大型水泥企业的水泥粉磨生产特点,针对人在操作中存在的难点,总结出一套科学的工艺操作控制方法。

  ⒈专家控制系统采用拟人化设计,系统的研制基于拟人的设计思路,系统对生产状况的判断、分析、结论,对控制参数的优化调整,对产品质量的控制及预测,对生产主线条的控制方法都是从操作员的角度来设计,因此系统的应用很容易被操作员所理解并接受,大幅降低了操作员的日常工作强度,提高了操作员的工作效率。

  ⒉ 专家控制系统具有强大的数据采集、除燥滤波、整理、分析、评估的能力,确保了对生产状况的判断更加准确和及时。

  ⒊ 专家控制系统通过对喂料量、V选风机转速、中间仓的电动阀气动阀的开度控制,并综合磨况和产品质量因素,对磨前中间仓进行了稳流控制,从而保证了入磨物料量的稳定性。

  ⒋ 专家控制系统是基于磨内循环负荷稳定的前提下,通过成品流量计对成品流量的累计统计和喂料量的比较以确定生产系统运行工况的变化趋势;通过回粉量、磨音电耳值、菲律宾菠菜2年赚50万磨尾负压值、磨机电流值等运行参数在智能系统数学模型的逻辑关系的计算下,得以量化生产工况的变化程度;通过数学模型模拟出适宜的系统循环负荷,采取动态调整方式控制磨系统循环负荷,稳定磨况;利用后台自学习系统周期性的修正循环负荷,使生产系统在磨况和质量控制间处于较佳的契合点。系统基于“先稳定再优化”的设计原则,采取“多频低幅”的调整方式,确保生产在较高产量上小幅波动,质量在内控指标下较小幅度的波动,达到提高平均台时产量、降低能耗的目的。

  ⒌ 专家控制系统建立了质量预测系统,通过质量和质量调节参数(如喂料量、选粉机转速、风机风门开度等)之间大概率的相拟关系设计了相应的质量预测规则,实现了“早预测,早调整”的目的,避免了传统人工操作通过实测比表面积被动调整的滞后性问题。

  ⒍ 专家控制系统具有先进的自学习功能,能定期对前期运行数据进行分析总结,并自动对控制参数进行优化调整。

  ⒎ 专家控制系统实时对生产系统主要运行参数在线连续检测,确保了生产系统的一些突发故障能最及时的被发现并处理。

  江苏瑞奇所研发的REOS200粉磨专家控制系统目前已在阜阳中联2#线#线#线#线投入使用,并取得良好的效果,2016年获得中建材“凯盛杯”技术革新开发类一等奖。为提升生产的精细化管理、降低操作人员的劳动强度、优化操作、提高产量降低生产单位能耗提供了有效的手段。

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