煅烧焦质量影响性分析工艺控制方法
【专利摘要】本发明涉及一种煅烧焦质量影响性分析工艺控制方法。将来自于煅烧车间PLC数据通过车间总线数据转换终端送到煅烧车间数据分析服务器，离线测量数据采集终端将采集的数据送到煅烧车间数据分析服务器，原料库服务器内生焦性能信息通过第一车间级数据交互平台中间件送到煅烧车间数据分析服务器，煅烧车间数据分析服务器对接收到的数据分析结果发送到综合控制参数影响性分析模块，综合控制参数影响性分析模块对分析结果进行煅烧焦质量影响性权重分析，并在煅烧车间数据分析服务器上显示，同时将影响性权重分析结果通过第二车间级数据交互平台中间件发送到客户端服务器。优点效果：本发明降低生产过程能耗及运行成本。
【专利说明】煅烧焦质量影响性分析工艺控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种质量影响性分析工艺控制方法，尤其涉及一种预焙阳极生产原料煅烧焦质量影响性分析工艺控制方法。
【背景技术】
[0002]煅烧焦作为铝电解用预焙阳极的主要生产原料，其生产质量状况直接决定着预焙阳极碳块质量及其在电解槽上的具体表现，影响煅烧焦制品质量的因素不仅包括延迟石油焦煅烧工艺过程参数负压、温度等控制，而且与延迟石油焦挥发份含量、微量元素含量等原料条件有直接的关系，由于当前整个石油焦煅烧生产过程控制大部分依靠技术及操作人员生产经验完成，因此，一旦煅烧焦碳块质量出现波动或连续出现不合格产品问题，现有工艺控制方法和系统难以及时查找原因并做出快速响应，结果不仅影响煅烧焦质量，而且直接增加过程能耗，影响整个阳极生产运行成本。
【发明内容】
[0003]本发明是为了解决上述问题而提出的一种煅烧焦质量影响性分析工艺控制方法，目的是实现煅烧焦质量波动或出现连续不合格产品的决定性影响原因进行快速分析和查找，稳定煅烧工艺过程控制；提高整个煅烧焦生产效率及其质量控制水平，降低生产过程能耗及运行成本。
[0004]为了解决上述问题，本发明的煅烧焦质量影响性分析工艺控制方法，将来自于煅烧车间PLC数据通过车间总线数据转换终端送到煅烧车间数据分析服务器，离线测量数据采集终端将采集的数据送到煅烧车间数据分析服务器，原料库服务器内生焦性能信息通过第一车间级数据交互平台中间件送到煅烧车间数据分析服务器，煅烧车间数据分析服务器对接收到的数据内归类并存储到煅烧焦质量分析模块、系统负压控制分析模块、系统温度控制分析模块、系统供风量控制分析模块、投料量及产量分析模块、窑转速控制分析模块、生焦挥发份含量分析模块、生焦微量元素含量分析模块及生焦S含量分析模块，如果煅烧焦质量分析模块分析结果显示煅烧焦质量出现大幅波动或不合格问题，系统负压控制分析模块、系统温度控制分析模块、系统供风量控制分析模块、投料量及产量分析模块、窑转速控制分析模块、生焦挥发份含量分析模块、生焦微量元素含量分析模块及生焦S含量分析模块将首先分析一段时间内生焦挥发份、微量元素及S含量供应状况、系统负压、温度、风量供应、窑转速、系统投料量及产量控制变化状况，并将煅烧焦质量分析模块、系统负压控制分析模块、系统温度控制分析模块、系统供风量控制分析模块、投料量及产量分析模块、窑转速控制分析模块、生焦挥发份含量分析模块、生焦微量元素含量分析模块及生焦S含量分析模块的最终分析结果发送到综合控制参数影响性分析模块，综合控制参数影响性分析模块对分析结果进行煅烧焦质量影响性权重分析，并在煅烧车间数据分析服务器上显示，同时将影响性权重分析结果通过第二车间级数据交互平台中间件发送到客户端服务器。
[0005]所述的煅烧焦质量分析服务器完成一段时间段内煅烧焦真密度、比电阻、振实密度、微量元素、S含量、空气及C02反应性能波动及不合格状况的分析，一旦分析结果显示其中上述控制参数发生大幅波动趋势或不满足目标要求，将启动系统负压控制分析模块、系统温度控制分析模块、系统供风量控制分析模块、投料量及产量分析模块、窑转速控制分析模块、生焦挥发份含量分析模块、生焦微量元素含量分析模块及生焦S含量分析模块进行参数的分析。
[0006]所述的系统负压控制分析模块能够完成对应煅烧焦质量分析模块分析结果一段时间范围内整个石油焦煅烧系统所有负压控制参数变化状况的统计分析。
[0007]所述的系统温度控制分析模块能够完成对应煅烧焦质量分析模块分析结果一段时间范围内整个石油焦煅烧系统所有温度控制参数变化状况的统计分析。
[0008]所述的系统供风量控制分析模块能够完成对应煅烧焦质量分析模块分析结果一段时间范围内整个石油焦煅烧系统所有供风量控制参数变化状况的统计分析。
[0009]所述的投料量及产量分析模块能够完成对应煅烧焦质量分析模块分析结果一段时间范围内石油焦煅烧系统投料量及产量控制参数变化状况的统计分析。
[0010]所述的窑转速控制分析模块能够完成对应煅烧焦质量分析模块分析结果一段时间范围内石油焦煅烧系统回转窑转速控制参数变化状况的统计分析。
[0011]所述的生焦挥发份含量分析模块能够完成对应煅烧焦质量分析模块分析结果一段时间范围内供应石油焦煅烧系统生焦挥发份含量变化状况的统计分析。
[0012]所述的生焦微量元素含量分析模块能够完成对应煅烧焦质量分析模块分析结果一段时间范围内供应石油焦煅烧系统生焦中各种微量元素含量变化状况的统计分析。
[0013]所述的生焦S含量分析模块能够完成对应煅烧焦质量分析模块分析结果一段时间范围内供应石油焦煅烧系统生焦中S元素含量变化状况的统计分析。
[0014]所述的综合控制参数影响性分析模块能够完成煅烧焦质量分析模块分析结果对应时间段范围内系统负压控制分析模块、系统温度控制分析模块、系统供风量控制分析模块、投料量及产量分析模块、窑转速控制分析模块、生焦挥发份含量分析模块、生焦微量元素含量分析模块及生焦S含量分析模块分析结果进行所有相关工艺技术参数及生焦相关性能的影响性权重分析。
[0015]所述的客户端服务器通过第二车间级数据交互平台中间件完成综合控制参数影响性分析模块的分析结果图表显示。
[0016]本发明的优点效果:本发明能够实现煅烧焦质量波动或出现连续不合格产品的决定性影响原因进行快速分析和查找，稳定煅烧工艺过程控制；提高整个煅烧焦生产效率及其质量控制水平，降低生产过程能耗及运行成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是本发明的原理图。
[0018]1、煅烧车间PLC ； 2、车间总线数据转换终端；3、离线测量数据采集终端；4、原料库服务器、5、第一车间级数据交互平台中间件、6、煅烧车间数据分析服务器；6a、煅烧焦质量分析模块；6b、系统负压控制分析模块；6c、系统温度控制分析模块；6d、系统供风量控制分析模块；6e、投料量及产量分析模块；6f、窑转速控制分析模块；6g ;生焦挥发份含量分析模块；6h、生焦微量元素含量分析模块；61、生焦S含量分析模块；6j、综合控制参数影响性分析模块；7、第二车间级数据交互平台中间件；8、客户端服务器。
【具体实施方式】
[0019]下面对本发明的实施例加以详细描述，但本发明的保护范围不受实施例所限。
[0020]如图所示本发明煅烧焦质量影响性分析工艺控制方法，将来自于煅烧车间PLCl数据通过车间总线数据转换终端2送到煅烧车间数据分析服务器6，离线测量数据采集终端3将采集的数据送到煅烧车间数据分析服务器6，原料库服务器4内生焦性能信息通过第一车间级数据交互平台中间件5送到煅烧车间数据分析服务器6，煅烧车间数据分析服务器6对接收到的数据内归类并存储到煅烧焦质量分析模块6a、系统负压控制分析模块6b、系统温度控制分析模块6c、系统供风量控制分析模块6d、投料量及产量分析模块6e、窑转速控制分析模块6f、生焦挥发份含量分析模块6g、生焦微量元素含量分析模块6h及生焦S含量分析模块6i，如果煅烧焦质量分析模块6a分析结果显示煅烧焦质量出现大幅波动或不合格问题，系统负压控制分析模块6b、系统温度控制分析模块6c、系统供风量控制分析模块6d、投料量及产量分析模块6e、窑转速控制分析模块6f、生焦挥发份含量分析模块6g、生焦微量元素含量分析模块6h及生焦S含量分析模块6i将首先分析一段时间内生焦挥发份、微量元素及S含量供应状况、系统负压、温度、风量供应、窑转速、系统投料量及产量控制变化状况，并将煅烧焦质量分析模块6a、系统负压控制分析模块6b、系统温度控制分析模块6c、系统供风量控制分析模块6d、投料量及产量分析模块6e、窑转速控制分析模块6f、生焦挥发份含量分析模块6g、生焦微量兀素含量分析模块6h及生焦S含量分析模块6i的最终分析结果发送到综合控制参数影响性分析模块6j，综合控制参数影响性分析模块6j对分析结果进行煅烧焦质量影响性权重分析，并在煅烧车间数据分析服务器6上显示，同时将影响性权重分析结果通过第二车间级数据交互平台中间件7发送到客户端服务器8，供生产管理及技术人员使用。
[0021]所述的煅烧焦质量分析服务器完成一段时间段内煅烧焦真密度、比电阻、振实密度、微量元素、S含量、空气及C02反应性能波动及不合格状况的分析，一旦分析结果显示其中上述控制参数发生大幅波动趋势或不满足目标要求，将启动系统负压控制分析模块、系统温度控制分析模块、系统供风量控制分析模块、投料量及产量分析模块、窑转速控制分析模块、生焦挥发份含量分析模块、生焦微量元素含量分析模块及生焦S含量分析模块进行参数的分析。
[0022]所述的系统负压控制分析模块能够完成对应煅烧焦质量分析模块分析结果一段时间范围内整个石油焦煅烧系统所有负压控制参数变化状况的统计分析。
[0023]所述的系统温度控制分析模块能够完成对应煅烧焦质量分析模块分析结果一段时间范围内整个石油焦煅烧系统所有温度控制参数变化状况的统计分析。
[0024]所述的系统供风量控制分析模块能够完成对应煅烧焦质量分析模块分析结果一段时间范围内整个石油焦煅烧系统所有供风量控制参数变化状况的统计分析。
[0025]所述的投料量及产量分析模块能够完成对应煅烧焦质量分析模块分析结果一段时间范围内石油焦煅烧系统投料量及产量控制参数变化状况的统计分析。
[0026]所述的窑转速控制分析模块能够完成对应煅烧焦质量分析模块分析结果一段时间范围内石油焦煅烧系统回转窑转速控制参数变化状况的统计分析。
[0027]所述的生焦挥发份含量分析模块能够完成对应煅烧焦质量分析模块分析结果一段时间范围内供应石油焦煅烧系统生焦挥发份含量变化状况的统计分析。
[0028]所述的生焦微量元素含量分析模块能够完成对应煅烧焦质量分析模块分析结果一段时间范围内供应石油焦煅烧系统生焦中各种微量元素含量变化状况的统计分析。
[0029]所述的生焦S含量分析模块能够完成对应煅烧焦质量分析模块分析结果一段时间范围内供应石油焦煅烧系统生焦中S元素含量变化状况的统计分析。
[0030]所述的综合控制参数影响性分析模块能够完成煅烧焦质量分析模块分析结果对应时间段范围内系统负压控制分析模块、系统温度控制分析模块、系统供风量控制分析模块、投料量及产量分析模块、窑转速控制分析模块、生焦挥发份含量分析模块、生焦微量元素含量分析模块及生焦S含量分析模块分析结果进行所有相关工艺技术参数及生焦相关性能的影响性权重分析。
[0031]所述的客户端服务器通过第二车间级数据交互平台中间件完成综合控制参数影响性分析模块的分析结果图表显示。
【权利要求】
1.煅烧焦质量影响性分析工艺控制方法，其特征在于将来自于煅烧车间PLC数据通过车间总线数据转换终端送到煅烧车间数据分析服务器，离线测量数据采集终端将采集的数据送到煅烧车间数据分析服务器，原料库服务器内生焦性能信息通过第一车间级数据交互平台中间件送到煅烧车间数据分析服务器，煅烧车间数据分析服务器对接收到的数据内归类并存储到煅烧焦质量分析模块、系统负压控制分析模块、系统温度控制分析模块、系统供风量控制分析模块、投料量及产量分析模块、窑转速控制分析模块、生焦挥发份含量分析模块、生焦微量元素含量分析模块及生焦S含量分析模块，如果煅烧焦质量分析模块分析结果显示煅烧焦质量出现大幅波动或不合格问题，系统负压控制分析模块、系统温度控制分析模块、系统供风量控制分析模块、投料量及产量分析模块、窑转速控制分析模块、生焦挥发份含量分析模块、生焦微量元素含量分析模块及生焦S含量分析模块将首先分析一段时间内生焦挥发份、微量元素及S含量供应状况、系统负压、温度、风量供应、窑转速、系统投料量及产量控制变化状况，并将煅烧焦质量分析模块、系统负压控制分析模块、系统温度控制分析模块、系统供风量控制分析模块、投料量及产量分析模块、窑转速控制分析模块、生焦挥发份含量分析模块、生焦微量元素含量分析模块及生焦S含量分析模块的最终分析结果发送到综合控制参数影响性分析模块，综合控制参数影响性分析模块对分析结果进行煅烧焦质量影响性权重分析，并在煅烧车间数据分析服务器上显示，同时将影响性权重分析结果通过第二车间级数据交互平台中间件发送到客户端服务器。
2.根据权利要求1所述的煅烧焦质量影响性分析工艺控制方法，其特征在于所述的煅烧焦质量分析服务器完成一段时间段内煅烧焦真密度、比电阻、振实密度、微量元素、S含量、空气及C02反应性能波动及不合格状况的分析,一旦分析结果显示其中上述控制参数发生大幅波动趋势或不满足目标要求，将启动系统负压控制分析模块、系统温度控制分析模块、系统供风量控制分析模块、投料量及产量分析模块、窑转速控制分析模块、生焦挥发份含量分析模块、生焦微量元素含量分析模块及生焦S含量分析模块进行参数的分析。
3.根据权利要求2所述的煅烧焦质量影响性分析工艺控制方法，其特征在于所述的系统负压控制分析模块能够完成对应煅烧焦质量分析模块分析结果一段时间范围内整个石油焦煅烧系统所有负压控制参数变化状况的统计分析。
4.根据权利要求2所述的煅烧焦质量影响性分析工艺控制方法，其特征在于所述的系统温度控制分析模块能够完成对应煅烧焦质量分析模块分析结果一段时间范围内整个石油焦煅烧系统所有温度控制参数变化状况的统计分析。
5.根据权利要求2所述的煅烧焦质量影响性分析工艺控制方法，其特征在于所述的系统供风量控制分析模块能够完成对应煅烧焦质量分析模块分析结果一段时间范围内整个石油焦煅烧系统所有供风量控制参数变化状况的统计分析。
6.根据权利要求2所述的煅烧焦质量影响性分析工艺控制方法，其特征在于所述的投料量及产量分析模块能够完成对应煅烧焦质量分析模块分析结果一段时间范围内石油焦煅烧系统投料量及产量控制参数变化状况的统计分析。
7.根据权利要求2所述的煅烧焦质量影响性分析工艺控制方法，其特征在于所述的窑转速控制分析模块能够完成对应煅烧焦质量分析模块分析结果一段时间范围内石油焦煅烧系统回转窑转速控制参数变化状况的统计分析。
8.根据权利要求2所述的煅烧焦质量影响性分析工艺控制方法，其特征在于所述的生焦挥发份含量分析模块能够完成对应煅烧焦质量分析模块分析结果一段时间范围内供应石油焦煅烧系统生焦挥发份含量变化状况的统计分析。
9.根据权利要求2所述的煅烧焦质量影响性分析工艺控制方法，其特征在于所述的生焦微量元素含量分析模块能够完成对应煅烧焦质量分析模块分析结果一段时间范围内供应石油焦煅烧系统生焦中各种微量元素含量变化状况的统计分析。
10.根据权利要求2所述的煅烧焦质量影响性分析工艺控制方法，其特征在于所述的生焦S含量分析模块能够完成对应煅烧焦质量分析模块分析结果一段时间范围内供应石油焦煅烧系统生焦中S元素含量变化状况的统计分析。
11.根据权利要求1所述的煅烧焦质量影响性分析工艺控制方法，其特征在所述的综合控制参数影响性分析模块能够完成煅烧焦质量分析模块分析结果对应时间段范围内系统负压控制分析模块、系统温度控制分析模块、系统供风量控制分析模块、投料量及产量分析模块、窑转速控制分析模块、生焦挥发份含量分析模块、生焦微量元素含量分析模块及生焦S含量分析模块分析结果进行所有相关工艺技术参数及生焦相关性能的影响性权重分析。
12.根据权利要求1所述的煅烧焦质量影响性分析工艺控制方法，其特征在于所述的客户端服务器通过第二车间级数据交互平台中间件完成综合控制参数影响性分析模块的分析结果图表显示。
【文档编号】G05B19/418GK104516316SQ201310443445
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2013年9月26日 优先权日:2013年9月26日
【发明者】许海飞, 汤新中, 樊利军, 梁和奎, 崔银河, 孙毅, 孙晓旭, 王楠 申请人:沈阳铝镁设计研究院有限公司