佘小龍 許衛(wèi)星 耿榮剛 牛榮濤 宋龍飛
（陜鋼集團龍鋼公司制造管理部）
摘要：本文詳細(xì)探討了一鍵制粉技術(shù)的創(chuàng)新與應(yīng)用。通過對一鍵制粉技術(shù)在硬件升級、軟件優(yōu)化、控制模型研發(fā)、調(diào)節(jié)算法改進及安全保障等方面的技術(shù)創(chuàng)新點進行深入分析，揭示了該技術(shù)如何實現(xiàn)制粉過程的自動化、智能化。同時，結(jié)合合成控制、成分化制煤粉及無人化制煤粉等核心技術(shù)創(chuàng)新，闡述了一鍵制粉系統(tǒng)在安全環(huán)保、一鍵操作、優(yōu)產(chǎn)提效等方面的顯著優(yōu)勢。本文旨在為制粉行業(yè)的智能化升級提供理論參考和實踐指導(dǎo)。
關(guān)鍵詞：一鍵制粉技術(shù)；自動化；智能化；合成控制；成分化制煤粉
1 引言
隨著工業(yè)4.0時代的到來，傳統(tǒng)制造業(yè)正經(jīng)歷著前所未有的變革。制粉行業(yè)作為基礎(chǔ)工業(yè)之一，其生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量直接關(guān)系到下游產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。然而，傳統(tǒng)制粉過程往往依賴人工操作，存在效率低下、能耗高、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定等問題。一鍵制粉技術(shù)的出現(xiàn)，為解決這些問題提供了新的思路和方法。本文將從一鍵制粉技術(shù)的創(chuàng)新點、系統(tǒng)優(yōu)勢及實際應(yīng)用等方面進行深入探討。
2 一鍵制粉技術(shù)創(chuàng)新點
2.1 硬件升級與智能化改造
一鍵制粉技術(shù)在硬件層面進行了全面升級與優(yōu)化。通過增加煤氣旁通和廢氣旁通管道，實現(xiàn)了煤氣流量和系統(tǒng)熱穩(wěn)定的精準(zhǔn)控制。煤氣旁通管道的設(shè)置，使得煤氣流量控制更加精準(zhǔn)，避免了傳統(tǒng)煤氣管道口徑偏大、閥門開度使用較小導(dǎo)致的不利影響。廢氣旁通管道則有助于在系統(tǒng)溫度過高時，及時切除加熱爐熱源，保持系統(tǒng)熱穩(wěn)定。此外，新增的多點傳感器檢測系統(tǒng)，能夠?qū)崟r監(jiān)測設(shè)備運行參數(shù)，為后續(xù)的軟件優(yōu)化和控制提供數(shù)據(jù)支持。
2.2 軟件優(yōu)化與智能控制策略
在軟件層面，一鍵制粉系統(tǒng)實現(xiàn)了對設(shè)備運行參數(shù)的實時監(jiān)測和智能調(diào)整。通過引入先進的算法和數(shù)學(xué)模型，系統(tǒng)能夠根據(jù)數(shù)據(jù)變化自動調(diào)整參數(shù)，使設(shè)備在最佳狀態(tài)下運行。特別是新研發(fā)的制粉控制數(shù)學(xué)模型，實現(xiàn)了設(shè)備控制的連續(xù)性和穩(wěn)定性。同時，通過對PID算法的升級控制，引入先導(dǎo)式控制數(shù)學(xué)模型，對閥門的調(diào)節(jié)更加智能化、精準(zhǔn)化。
2.3 合成控制模型構(gòu)建
一鍵制粉系統(tǒng)的核心在于其合成控制模型。該模型將智能燒爐系統(tǒng)、智能給煤系統(tǒng)、磨機壓差智能控制系統(tǒng)、系統(tǒng)風(fēng)量制動控制系統(tǒng)、系統(tǒng)溫度智能控制系統(tǒng)、智能收粉系統(tǒng)等多個子系統(tǒng)合成一個整體，實現(xiàn)各子系統(tǒng)既獨立運行又整體協(xié)調(diào)的控制目的。通過合成控制模型，一鍵制粉系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對整個制粉過程的全面監(jiān)控和智能調(diào)控，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
2.4 成分化制煤粉技術(shù)突破
針對制煤粉過程中磨機狀態(tài)受原煤成分影響較大的問題，一鍵制粉系統(tǒng)引入了成分化制煤粉數(shù)學(xué)模型。該模型通過控制系統(tǒng)和煤粉分析儀通訊，讀取本批次原煤化驗結(jié)果，提前對系統(tǒng)參數(shù)做出相應(yīng)調(diào)整。特別是針對給煤系統(tǒng)的運行參數(shù)進行及時修正，使系統(tǒng)更加智能地適應(yīng)原煤成分的變化，提高制煤粉的穩(wěn)定性和質(zhì)量。
2.5 無人化制煤粉的實現(xiàn)路徑
在各子系統(tǒng)智能穩(wěn)定運行和運行參數(shù)智能優(yōu)化技術(shù)的加持下，一鍵制粉系統(tǒng)實現(xiàn)了無人化制煤粉的目標(biāo)。系統(tǒng)能夠根據(jù)原煤變化和設(shè)備狀態(tài)及時做出調(diào)整，時刻以最佳狀態(tài)運行。在保證安全的前提下，以最高的效率進行生產(chǎn)。無人化制煤粉的實現(xiàn)，不僅降低了人工成本，還提高了生產(chǎn)的安全性和穩(wěn)定性。
3 一鍵制粉系統(tǒng)優(yōu)勢
3.1 安全環(huán)保性能提升
一鍵制粉系統(tǒng)具備完善的安全監(jiān)測和聯(lián)鎖保護機制。通過實時監(jiān)控設(shè)備各參數(shù)，對異常數(shù)據(jù)及時報警，并提醒操作人員關(guān)注處理。當(dāng)關(guān)鍵參數(shù)超過警戒值時，系統(tǒng)自動執(zhí)行緊急停機程序，確保生產(chǎn)安全。同時，系統(tǒng)還注重環(huán)保要求，通過優(yōu)化制粉過程，減少污染物排放，實現(xiàn)綠色生產(chǎn)。
3.2 操作便捷性增強
一鍵制粉系統(tǒng)實現(xiàn)了制粉過程的一鍵操作。操作人員只需通過簡單的操作界面，即可啟動整個制粉過程。系統(tǒng)將自動完成燒爐、給煤、磨機壓差控制、風(fēng)量制動控制、溫度控制及收粉等各個環(huán)節(jié)的調(diào)控，大大簡化了操作流程，提高了工作效率。
3.3 生產(chǎn)效率與質(zhì)量優(yōu)化
一鍵制粉系統(tǒng)通過科學(xué)匹配系統(tǒng)參數(shù)和作業(yè)率，實現(xiàn)了全參數(shù)智能調(diào)控和節(jié)能提效的目標(biāo)。系統(tǒng)能夠根據(jù)原煤成分和設(shè)備狀態(tài)，自動調(diào)整給煤量、風(fēng)量、溫度等參數(shù)，使設(shè)備始終處于最佳運行狀態(tài)。同時，通過優(yōu)化制粉過程，減少能耗和浪費，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
4 一鍵制粉技術(shù)的實際應(yīng)用
4.1 高爐噴煤領(lǐng)域的應(yīng)用
在高爐噴煤領(lǐng)域，一鍵制粉技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。通過引入一鍵制粉系統(tǒng)，高爐噴煤過程實現(xiàn)了自動化和智能化控制。系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)測煤氣流量、溫度、壓力等參數(shù)，并根據(jù)數(shù)據(jù)變化自動調(diào)整給煤量和風(fēng)量，確保高爐噴煤的穩(wěn)定性和效率。同時，一鍵制粉系統(tǒng)還具備完善的安全監(jiān)測和聯(lián)鎖保護機制，確保高爐噴煤過程的安全可靠。
4.2 礦粉生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用探索
在礦粉生產(chǎn)領(lǐng)域，一鍵制粉技術(shù)同樣展現(xiàn)出了其獨特的優(yōu)勢。以寶武環(huán)科下屬寶鋼建材礦粉產(chǎn)線為例，通過引入一鍵制粉智能控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了礦粉生產(chǎn)全過程、全工況的自動化控制。該系統(tǒng)通過動態(tài)掃描礦粉的細(xì)度數(shù)據(jù)、水分?jǐn)?shù)據(jù)，使風(fēng)量和喂料量實時保持最佳狀態(tài)。同時，系統(tǒng)的安全機制保障了礦粉磨生產(chǎn)的安全和穩(wěn)定，避免了異常工況的發(fā)生。經(jīng)過一個月的試運行監(jiān)測，該礦粉生產(chǎn)線系統(tǒng)在線率達到95%以上，大幅降低了員工現(xiàn)場取樣檢驗、中控操作的頻次和強度，成功實現(xiàn)了全過程智能化、自動化。
4.3 其他工業(yè)領(lǐng)域的拓展應(yīng)用
除了高爐噴煤和礦粉生產(chǎn)領(lǐng)域外，一鍵制粉技術(shù)在其他工業(yè)領(lǐng)域也具有廣闊的應(yīng)用潛力。例如，在陶瓷行業(yè)、水泥行業(yè)等需要制粉工藝的領(lǐng)域，一鍵制粉技術(shù)可以通過優(yōu)化制粉過程、提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量等方面發(fā)揮重要作用。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，一鍵制粉技術(shù)有望在更多領(lǐng)域得到應(yīng)用和推廣。
5 結(jié)論與未來展望
一鍵制粉技術(shù)的創(chuàng)新與應(yīng)用為制粉行業(yè)的智能化升級提供了有力支持。通過硬件升級與優(yōu)化、軟件優(yōu)化與智能控制、合成控制模型、成分化制煤粉數(shù)學(xué)模型及無人化制煤粉等技術(shù)創(chuàng)新點的實現(xiàn)，一鍵制粉系統(tǒng)在安全環(huán)保、一鍵操作、優(yōu)產(chǎn)提效等方面展現(xiàn)出了顯著優(yōu)勢。同時，一鍵制粉技術(shù)在高爐噴煤、礦粉生產(chǎn)等領(lǐng)域的實際應(yīng)用也驗證了其有效性和可靠性。
展望未來，一鍵制粉技術(shù)將繼續(xù)向更高水平的智能化、自動化方向發(fā)展。隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的不斷融入，一鍵制粉系統(tǒng)將實現(xiàn)更加精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)監(jiān)測和智能調(diào)控。同時，一鍵制粉技術(shù)也將更加注重環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展要求，推動制粉行業(yè)向綠色、低碳方向轉(zhuǎn)型。相信在不久的將來，一鍵制粉技術(shù)將在更多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用和推廣，為制造業(yè)的智能化升級貢獻力量。