项目背景
在炼焦环节中,火落管理是焦饼成熟的判定方法,是利用配合煤在炭化室干馏过程中的某些固有特征,火落时刻的出现是焦饼成熟的标志。火落时刻出现后至推焦的时间称为焖炉时间,在此时间段内,焦炉的加热制度保持不变,主要是让焦饼各点的受热进一步均匀,使焦饼中心温度逐步升高至成焦的最终温度。在炼焦生产过程中,当入炉煤性状或加热条件等变化时,能够在干馏过程中预先发现异常,及早采取措施,确保焦炭质量。
炼焦大数据优化系统之火落管理模块
系统由硬件设备和配套软件组成,硬件改造包括插入热电偶测量荒煤气温度、红外测温系统测量标准火道温度、焦饼测温仪测量焦饼温度;配套软件包括直行温度及焦饼温度实时测量系统和配合火落管理系统及自动加热控制系统,实现焦炉加热制度的优化与控制。

1.机理+人工智能模型调优
火落管理优化模型依据火落时间的动态变化,实时对结焦时间和标准温度进行指导调整。该模型通过运用历史数据与模拟数据开展训练,学习火落时间、结焦时间和标准温度之间的内在关系。基于此,模型能够在不同火落时间条件下,对适宜的结焦时间和标准温度进行预测,进而保障理想的结焦质量。此外,优化模型还需考量工艺要求、设备限制等约束条件,以此确保结焦时间和标准温度的调整具备可行性。
2.火落管理模块功能
1.通过在线监测荒煤气温度趋势,自动生成火落曲线;
2.根据火落曲线,监测火落时刻,判断焦饼成熟度,避免焦炭过生过火现象;
3.通过装煤和推焦时间,自动计算火落时间和焖炉时间;
4.根据各碳化室火落时间和目标火落时间,绘出全炉火落时间柱图;
5.根据全炉火落时间柱图,诊断和评估全炉火落时间和焖炉时间均匀性,判断高低温炉号,控制全炉焦炭质量均衡性。

本套炼焦大数据优化系统中,火落管理模块希望通过基于上升管荒煤气温度、标准火道温度及焦饼温度的火落管理研究,进一步以人工智能的方式优化焦炉加热制度,为炼焦工艺人员提供更加丰富的工艺指标参考,提升炼焦环节工艺管理及控制水平。