焦化自动配煤控制系统设计
PLC控制的焦化备煤系统设计
1 绪论1.1 研究背景及意义1.1.1 焦化生产工艺简述焦化生产是联合炼钢企业的一个重要组成部分，前提是必须有一个完善的备煤系统，将各单种煤进行配合，配合后的煤料输送到煤塔作为炼焦的原料[1]。
出焦后需要筛焦系统将焦炭块筛分成不同用途规格的产品。
如图1-1所示焦化生产的概略图。
图1.1 焦化生产过程该略图由图1-1可知，备煤系统的任务是将外来精煤进行卸车、贮存并加工配合成符合焦炉生产要求的煤料，包括输煤系统和配煤系统。
备煤系统由以下设备组成：火车卸车场、煤场、临时煤槽、配煤室、粉碎机室、煤塔以及皮带运输系统。
1.1.2 研究目的及意义备煤、出焦过程属于典型的连续型流程生产自动控制系统，生产条件和生产环境十分恶劣，其主要特点为：(1)工艺流程复杂，设备繁多分散。
且由于各个设备之间需要联锁，料线之间需要互锁，属于交叉复杂过程控制。
而且采用继电器控制组成的控制系统虽能实现自动控制，但是维护困难，不适应粉尘大，湿度大的工作环境，所以寻求一种自动化程度高，工作可靠，能适应较差工作环境的自动控制系统势在必行。
(2)自动化控制水平遵循经济、实用、有效性、性价比高的原则。
同时要有利于生产质量控制和生产安全，不片面追求高、精、尖配置。
(3)控制过程中，对控制指令的反应要求比较灵敏，且需要采集的现场信号较多，例如温度、压力、流量、电流、料量等。
针对上述问题，一般采用集散控制的思想进行解决。
近年来，集散控制（DCS）的思想越来越广泛地被应用于新建、扩建和技改项目中，然而传统的集散控制系统一般来讲其控制规模比较大，成本费用比较高，限制了在中小规模的自控系统项目中的推广应用，已经不能满足目前的自动化过程控制系统的设计标准和设计要求。
因此，如何建立完善的生产监控管理系统，实现生产过程的参数全局化、网络化，使控制系统满足生产目标的要求，进而使整个生产经营运行于最佳状态，是本课题的研究重点，具有比较大的经济和社会意义。
1.2 现状研究与研究方法炼焦工业是我国国民经济的重点行业，它跨越冶金、化工、城建、煤炭等部门。
焦化智慧配煤系统设计方案
焦化智慧配煤系统设计方案设计方案名称：焦化智慧配煤系统设计方案设计方案概述：焦化智慧配煤系统是一种利用先进的信息技术、人工智能和大数据分析技术，对焦化炉原料煤进行智能化配比的系统。
该系统通过实时监测焦化炉的工艺参数，结合大数据分析，自动调控原料煤的配比比例，以实现最佳燃烧效果和生产效益的最大化。
设计方案详述：1. 系统硬件设施：焦化智慧配煤系统需要配备传感器、数据采集设备、智能控制设备等硬件设施，以实现对焦化炉的参数实时监测和控制。
其中，传感器用于采集焦化炉的温度、压力、流量等工艺参数，数据采集设备用于实时接收并传输这些参数数据，智能控制设备则是对数据进行分析和处理，并根据分析结果进行智能化控制。
2. 数据采集与传输：焦化智慧配煤系统需要建立一个完善的数据采集与传输网络，以确保参数数据能够及时、准确地传输到智能控制设备。
可以采用无线传输技术、以太网等方式进行数据传输，并配备数据传输设备（如路由器）进行数据的接收和传输。
3. 数据分析与建模：通过对焦化炉的工艺参数进行实时监测，并结合历史数据进行大数据分析和挖掘，建立合适的数据模型。
可以利用机器学习算法对数据进行训练和优化，以获取更准确的模型参数，并能够预测炉内煤炭燃烧状况。
同时，还可以利用数据分析技术进行故障诊断和预警，提前发现和处理潜在的问题。
4. 智能化控制：通过建立合适的控制算法，并结合数据模型和实时参数数据，对原料煤的配比比例进行智能化调控。
根据炉内煤炭的燃烧状态，动态调整煤的配比比例，以达到最优燃烧效果和生产效益的最大化。
可以通过控制参数的自动调整，实现对焦化过程的精细调控，提高炉内的煤炭利用率和燃烧效率。
5. 用户界面设计：设计一个直观、简洁的用户界面，方便操作人员进行参数设置和监控。
界面可以显示焦化炉的实时参数数据、数据分析结果等信息，并提供报警和故障诊断功能，以支持对炉内状况的实时监控和处理。
6. 系统集成和优化：焦化智慧配煤系统需要与现有的焦化炉控制系统进行集成，确保两个系统之间的数据传输和交互的稳定和高效。
焦化配煤自动化控制系统优化设计
焦化配煤自动化控制系统优化设计霍东芝【摘要】以山西潞安集团蒲县常兴煤业有限公司焦化配煤自动化控制系统为例,对焦化配煤自动化控制系统的功能以及基本结构进行分析,对焦化配煤自动化控制系统的优化设计以及优化过程展开研究,并介绍项目实施结果.【期刊名称】《机械管理开发》【年(卷),期】2019(034)003【总页数】3页(P217-219)【关键词】焦化配煤自动化;控制系统优化设计;研究论述【作者】霍东芝【作者单位】山西潞安集团蒲县常兴煤业有限公司选煤厂,山西临汾041207【正文语种】中文【中图分类】TQ520.62;TP273引言山西潞安集团蒲县常兴煤业有限公司（以下简称常兴煤业）井田可采煤层为2、5号煤层。
2号煤层厚度为 1.25～2.80 m，平均 1.88 m，含 0～1 层夹矸，结构较为简单，顶板一般为粉砂岩，底板为泥岩，2号煤层为全井田不稳定局部可采煤层。
5号煤层厚度0.30～1.75 m，平均 1.26 m，含 0～1 层夹矸，结构较为简单，顶板为泥岩，底板为泥岩。
5号煤层为全井田稳定可采煤层。
常兴煤业主要对5号煤层进行开采，并对开采完成后的原煤进行焦化处理。
焦化配煤自动控制系统将不同种类的原煤经由料仓料嘴输送至煤炭运输机上，利用自动化的电子秤对其进行称重，完成焦化配煤的自动控制。
利用现代化的计算机控制技术，可对原煤粉碎机进行控制，按照比例进行控制配合，最终烧结形成焦炭，防止煤炭资源的浪费。
而焦化配煤自动化控制系统不仅能够保障配煤的可靠性，还能够保障焦炭的质量，促进煤焦的经济效益的增值。
1 常兴煤业自动配煤系统研究1.1 常兴煤业自动配煤系统构成常兴煤业选煤厂内部生产工艺流程为：200～40 mm采用动筛淘汰分选→50～1 mm脱泥无压产品重介旋流器分选→1～0.25 mmTBS干扰床分选→0.25～0 mm 浮选→浮选精煤采用快开膜压滤机进行回收→浮选尾煤采用快开隔膜压滤机进行回收。
新焦化备煤配料控制系统
鄂钢焦化厂新区配料控制系统摘要：本文介绍了鄂钢新区110万t/a焦化系统工程中配料控制系统的主要特点和功能。
关键词：数据传递物料配合自动控制一、概述武钢集团鄂钢焦化厂新建焦炉工程，是鄂钢技术改造和结构调整中的重点工程,备煤车间采用工艺过程简单、设备较少、布置紧凑、操作方便的先配煤后粉碎工艺流程。
整个车间由配煤室、粉碎机室、煤塔顶层以及相应的带式输送机通廊和转运站组成。
配煤室是把各种牌号的炼焦用煤，根据配煤试验确定的配比进行配合，使配合后的煤料能够炼制出符合质量要求的焦炭。
从贮煤场运来的单种煤，由带式输送机将煤送到配煤槽顶部的可逆配仓带式输送机，分别布入14个F8.5m的双曲线斗嘴配煤槽中，按照2×7的位置进行布置。
每个煤仓的储煤量为9600t，可供2座焦炉约1昼夜的用煤量。
槽下通过圆盘给料机直接将单种煤下到配料主皮带上，通过配料电子秤计量后，经过后续皮带系统送至煤塔。
按照工艺要求，备煤系统采用电子秤自动配料系统进行自动配煤，自动配煤系统的操作均在原备煤系统集中控制室内进行，在集中控制室内设置两台上位机进行操作及监控，自动配煤的柜体设备均安装在配煤控制电磁站室内。
自动布料系统操作合在配料上位机系统中进行。
分组配合后的炼焦用煤，经带式输送机运至新焦炉煤塔。
在配煤槽顶部的可逆配仓带式输送机上安装红外标尺测位系统，对两条可逆配仓带式输送机的位置信息精确检测，连续测量，并进行定位及仓号识别。
在每个配煤仓顶安装料位计，在线测量每个煤仓的实时料位。
通过卸料小车位置和料位的在线检测，可以实现卸料小车自动布料及防混煤自动控制。
二、自动配料系统1、系统特点金日JRPL-P型自动配料系统，采用集散型、模块化的设计，计量部分采用德国申克（SCHENCK）BMP系列电子皮带秤，控制部分采用Modicon Quantum140系列PLC系统，与焦化厂原备煤系统设备选型一致。
上位机监控是在WindowsXP操作平台下，采用成熟的iFix 工业组态软件，系统操作简单、界面友好，确保了整个配料系统的可靠性、稳定性和准确性，维护及操作简单。
焦化厂自动配煤控制系统的设计及应用研究
焦化厂自动配煤控制系统的设计及应用研究文章分析了焦化厂自动配煤系统的组成和功能，同时阐述了PLC控制系统的软件设计和硬件说明，最后总结了系统运行过程中存在的问题及解决方案。
旨在提高焦化厂配煤系统的自动化，节省大量的人力物力投入，提升煤料配比的精确度和配煤效率。
标签：焦化厂；自动配煤控制系统；设计；应用1 焦化厂自动配煤系统的组成和功能1.1 焦化厂自动配煤系统的构成自动配煤控制系统主要是为了实现气煤、肥煤、焦煤以及瘦煤等多种煤配比形成混合煤的全自动化，主要系统构件有振动给煤机、小皮带以及大皮带，其中振动给煤机顾名思义起到输送添加原材料的作用，假设配置数量为13台；小皮带起到称重作用，每一台振动给煤机配置一条称重小皮带，因此小皮带的数量也是13条；大皮料用来将称重好的原材料进行混合与运输，因此需要一条统一的混料大皮带，这些部件共同构成了自动化配煤系统的工作组，且振动给煤机和称重小皮带的配置数量一致，而自动化配煤系统的控制系统由一套西门子S7-300PLC实现，同时在上位机加设WINCC组态系统实现对配煤过程的全自动监控，实现人机交互功能。
为了强化自动化配煤系统煤量控制、配煤质量的可靠性，对配煤系统的称重积算器实现PID控制，整个控制系统采用PCL控制技术，实现信息化技术实时数据收集功能，提高了自动化配煤控制系统的生产效率。
也就是说，如图1所示，自动配煤系统由PLC控制系统、称重系统、仪表积算器系统、振动给煤系统以及WINCC监控系统构成。
1.2 自动配煤系统的主要功能自动配煤系统的主要功能是实现精确自动化配煤工作，同时由于PLC技术和WINCC监控技术等内容的应用，使得自动配煤系统同时具备监控全方位配煤流程、检测煤料配比质量以及控制总配煤量和原材料配比值等作用，而且在实际的自动化配煤工作开展过程中，能够直接在配煤系统上对相关参数进行设定和修改，節省了大量人力物力，对完整的配煤过程进行数据的记录和保留，方便对自动化配煤技术进行不断的优化和提升自动化配煤效率。
浅谈焦化备煤与出焦过程控制系统的设计与实现
一
。
在 我 国 国 民经 济 重 点 行 业 中 ， 炼 焦部 门 。 钢 铁 生 产行 业 在 不
断 的发 展 ， 城 市 燃 料 利 用 趋 于 煤 气 化 。但 是 我 国 焦 化 生 产 ①工 艺流程比较 复杂 ， 设备种类较 多。在备煤和 出焦 中 的 自动 化 水 平 还 与 国际 存 在 较 大 差 距 。 应 用 电子 技 术 ，
中图分类号 ： Ｔ Ｐ ３ １ １
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ： １ ０ ０ ６ — ４ ３ １ １ （ ２ ０ １ ３ ） ３ ５ — ０ ０ ５ ５ — ０ ３
１ 备煤 、 出焦过 程控 制系统 的研 究现 状 备煤和 出焦过程是一种典型连续性 的 自动控 制系统 ，
生产 环 境 恶 劣 。特 点 主 要 包括 ：
摘要： 完善的备 煤 系统是进行 焦化生产 的前提 ， 其 中生产过程 中配合煤料是 炼焦的主要原料 。在 出焦之后 需要通 过筛焦系统把 焦炭块 分为一些规格和用途都 不尽相 同的产品 ， 再通过 除尘 系统保 障无污染生产。本文分析 了备 煤， 出焦过程 中控制 系统 的研 究现 状， 控制 系统整体 的设 计方法， 系统的硬 件配置以及监控 系统功 能几个方面， 最终 实现生产过程 中的 自动化
Ｖａ ｌ ｕ ｅ Ｅｎ ｇ ｉ ｎｅ ｅ ｒ ｉ ｎｇ
・５ ５・
浅谈焦化 备煤与 出焦过程控制 系统的设计 与实现
Ｔｈ ｅ Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｎ ｄ Ｉ ｍｐ ｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｃｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｏ ｆ Ｃｏ ｋ ｉ ｎ ｇ Ｃｏ ａ ｌ Ｐｒ ｅ ｐ ａ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ Ｃｏ ｋ ｅ Ｏｕ ｔ
焦化智慧配煤系统设计方案 (2)
焦化智慧配煤系统设计方案设计方案：一、背景介绍：焦化工厂是将煤焦化产物制成高质量焦炭的工艺过程。
而煤的品质对焦化工艺的影响很大，不同煤质的特点和含量对焦炭的质量和产量都有着直接的影响。
因此，智能配煤系统对于优化煤的配比、提高焦炭质量和产量非常重要。
二、系统设计目标：1. 智能化：通过引入先进的人工智能技术，实现智能化的配煤系统，提高煤的配比精准度和效率。
2. 自动化：减少人工操作，提高工作效率，降低人力成本。
3. 实时监测：对于煤质参数进行实时监测，及时反馈煤质的变化情况，使调整更加及时、准确。
4. 提高产能和品质：通过准确的配煤，优化煤质的组成，提高焦炭的质量和产能。
三、系统设计内容：1. 数据采集与监测：设计传感器网络，将各个焦化工序的煤质参数进行实时采集，并传输到数据中心。
2. 数据存储与处理：搭建数据中心，对采集到的煤质参数进行分析和存储，形成历史数据。
3. 智能化算法：通过对历史数据的分析和建模，开发智能化配煤算法。
根据焦炭质量和产能的要求，通过算法计算出最佳的煤质组成。
4. 控制系统：将智能化配煤算法应用在控制系统中，实现自动化控制。
根据焦炭生产的实际需求，自动调整煤的配比。
5. 报警与反馈：当煤质参数超过阈值范围时，系统自动进行报警，并及时反馈给操作人员。
6. 可视化界面：设计直观的可视化界面，显示煤质参数的实时变化情况和系统的运行状态，方便操作人员进行监控和调整。
四、技术支持：1. 人工智能技术：采用机器学习、深度学习等先进技术，对大量的煤质参数数据进行分析和建模，提高配煤精准度和效率。
2. 传感器技术：选择合适的传感器，对煤质参数进行实时监测和采集，确保数据的准确性和实时性。
3. 数据处理技术：利用大数据技术对采集到的煤质参数进行存储、分析和处理，形成有价值的数据，并提供给智能化算法使用。
4. 控制系统技术：采用先进的控制系统技术，将智能化配煤算法嵌入到控制系统中，实现自动化控制。
焦化企业的自动化控制系统
焦化企业的自动化控制系统一、前言我国的焦化企业在主要技术环节上取得了可喜的成就，焦炉技术的掌握上已进入世界先进行列，主要化工产品精制技术的应用已接近世界水平，自动化水平有了较大发展，DCS、PLC等已在焦化行业得到广泛应用。
二、工艺流程介绍焦炉煤气从焦炉底孔吹入燃烧室燃烧（焦炉煤气下喷），对相邻炭化室进行加热，并采用交换机进行分时段送气切换；将含水量<10%的配合精煤送入炭化室，入炉煤在相邻燃烧室高温加热下，经高温干馏结焦形成焦炭；高温干馏出来的约800℃荒煤气经冷凝、冷却及一系列净化和化产品回收处理，得到净化的焦炉煤气，回收的化产品有硫铵、氨水、煤焦油及苯等。
整个工艺流程分为配合煤、焦炭、荒煤气、加热系统、化产等。
具体工艺流程如图1所示：三、洗配煤仪表1、配煤槽给料控制a．电子皮带秤9台2、配煤槽料位测量a.探尺式液位计或超声波液位计3、原煤皮带秤计量4、精煤皮带秤计量5、中煤皮带秤计量6、密度计cyyc 2台国华科技7、生产集控及计量系统8、重介质工艺参数自动测控系统9、工业电视监控系统主要包括备煤、（配煤）筛焦顺序控制系统，用以实现对设备的顺序启停、顺序控制和联锁保护等功能。
四、焦炉仪表炼焦分系统的核心是炼焦工段，主要测点位置分布在两座捣固焦炉及配置管线上。
现场仪表测点共123个，控制回路4个。
主要控制点有总烟道温度、机侧分烟道温度、焦侧分烟道温度、集气管煤气温度、预热器前（后）温度、高炉煤气总管温度、总烟道吸力、机侧分烟道吸力、焦侧分烟道吸力、集气管煤气压力、焦炉煤气主管压力、煤气主管末端压力、循环氨水压力、蒸汽总管压力、压缩空气压力、混合煤气管道中焦炉煤气机侧（焦侧）压力、蒸汽总管流量、循环氨水流量、压缩空气流量、焦炉煤气主管流量、机侧煤气流量、焦侧煤气流量。
1、成型煤反力测量装置a.压磁式测力传感器2、成型煤加水和粘结剂控制3、煤气/空气流量配比调节系统4、煤气预热温度调节系统5、机测烟道抽力调节6、焦测烟道抽力调节7、氧含量检测系统8、集气管自动放散点火系统9、气体分析仪10、装车称量机系统11、焦炉加热控制系统1..焦饼中心温度：1000℃+50℃2.直行温度：（红外测温仪）＜1410℃a.立火道底部温度：＜1450℃(最高温度距立火道底1-1.5m处)3.横排温度（红外测温仪）：各火道温度与标准温度相对应温度差不大于20度。