一种分级筛回粉细粉含量的在线检测与筛分效率评估方法与流程

本发明涉及工业过程在线检测与智能过程控制，尤其是一种分级筛回粉细粉含量的在线检测与筛分效率评估方法。

背景技术：

1、目前在水泥、矿山、冶金等行业的粉体分级与粉磨系统中，回粉细粉含量检测及筛分效率评估主要依赖人工定时取样和离线筛分试验，检测周期长、样品代表性差，数据反馈严重滞后；风量、分级机转速等过程参数虽由集散控制系统采集，但与细粉含量及效率评估缺乏在线协同关联，难以形成闭环调控。少量在线检测技术受限于取样盲区和环境干扰，评估模型多基于静态经验方程，缺乏现场数据实时校正与自适应能力，动态工况下判定失真严重。

2、以水泥闭路粉磨系统为例，传统手动取样配合人工筛分的工艺烦琐，检测耗时漫长，取样量有限且易受人为误差影响，无法捕捉工况瞬时波动；滞后反馈导致效率评估落后于生产实际，参数调节依赖经验事后修正，分级筛系统长期偏离最优工况，能耗增加且产品质量稳定性下降。

3、现有技术主要缺陷在于：检测离线且实时性差，评估与过程控制脱节，缺乏全闭环协同调控能力，模型无实时校正机制易漂移，检测物料无回流造成浪费。亟须开发一种高频实时在线检测方法，结合物料平衡约束下的动态效率评估与闭环调控，同步解决代表性取样、快速筛分、精密称重、数据融合及物料自动回流等关键问题。

技术实现思路

1、本申请提供一种分级筛回粉细粉含量的在线检测与筛分效率评估方法，旨在解决现有分级筛对细粉含量检测响应滞后与调控精度低的问题。

2、本申请提供的一种分级筛回粉细粉含量的在线检测与筛分效率评估方法，具体包括：

3、在分级筛回粉管路的预设旁路检测回路中，利用自动取样装置按设定时间间隔截取粉体样品，并通过动态称重模块获取样品的初始总质量数据，以生成具有瞬时代表性的待测粉体样本；

4、对所述待测粉体样本执行快速振动筛分处理，利用标准筛网分离筛下细粉与筛上粗粉，并再次称量筛下物质量，基于初始总质量数据与筛下物质量的差值计算得到实时回粉细粉含量指标；

5、将所述实时回粉细粉含量指标与从集散控制系统采集的系统风量、分级机转速及循环负荷运行参数进行融合，依据物料平衡原理构建包含工况自适应系数的分级效率修正模型，以生成动态筛分效率评估结果；

6、基于所述动态筛分效率评估结果执行阈值判定与变化率限幅处理，若评估结果偏离预设最优区间则生成包含风门开度调整量与转子转速设定值的智能调控指导信息，否则维持当前控制参数不变；

7、将所述智能调控指导信息通过现场总线协议输出至执行机构，耦合多流控风智能调控策略调整分级机二次风风门开度与辅助风量，以改变气流旋流强度与轴向风速分布。

8、在完成筛分检测后，利用三通换向阀控制自循环回路动作，将经过检测的筛上粗粉与筛下细粉混合物无损输送返回至主管路中分级机与磨机之间的指定位置，以完成物料闭环归集并避免物料浪费。

9、根据返回主管路后的系统运行状态反馈更新所述分级效率修正模型中的工况自适应系数，针对下一检测周期的实时回粉细粉含量指标进行模型参数校正，以实现检测－评估－调控全闭环的动态平衡优化。

10、本申请提供的一种分级筛回粉细粉含量的在线检测与筛分效率评估方法，具有以下有益效果：

11、在分级筛回粉管路的水平管段设置旁路在线检测回路，利用自动取样装置定时截取粉体样品，由集成式检测单元对样品执行动态称重与快速振动筛分处理，通过差值法实时计算细粉含量指标；在此基础上，将在线检测结果与集散控制系统采集的过程参数进行融合，依据物料平衡原理构建具备工况自适应系数的分级效率修正模型，动态输出筛分效率评估结果，经阈值判定与变化率限幅处理后生成调控指令，通过现场总线输出至执行机构，调节二次风风门开度与辅助风量以改变气流旋流强度与轴向风速分布；

12、同时，整个检测与调控流程由控制器自主周期执行，检测后的物料经输送回路无损返回主管路，维持系统物料平衡，同时模块化结构支持筛网规格按需更换，实现分级筛运行状态的持续监测与动态优化。

1.一种分级筛回粉细粉含量的在线检测与筛分效率评估方法，其特征在于，包括：

2.一种分级筛回粉细粉含量的在线检测与筛分效率评估方法，其特征在于，还包括：

3.根据权利要求1所述的一种分级筛回粉细粉含量的在线检测与筛分效率评估方法，其特征在于，所述将所述实时回粉细粉含量指标与从集散控制系统采集的系统风量、分级机转速及循环负荷运行参数进行融合，依据物料平衡原理构建包含工况自适应系数的分级效率修正模型，以生成动态筛分效率评估结果，具体包括：

4.根据权利要求1所述的一种分级筛回粉细粉含量的在线检测与筛分效率评估方法，其特征在于，所述基于所述动态筛分效率评估结果执行阈值判定与变化率限幅处理，若评估结果偏离预设最优区间则生成包含风门开度调整量与转子转速设定值的智能调控指导信息，否则维持当前控制参数不变，具体包括：

5.根据权利要求1所述的一种分级筛回粉细粉含量的在线检测与筛分效率评估方法，其特征在于，通过所述自动取样装置从主管路气流中截取粉体样品，以生成所述待测粉体样本。

6.根据权利要求1所述的一种分级筛回粉细粉含量的在线检测与筛分效率评估方法，其特征在于，将所述初始总质量数据与预设的样品代表性阈值进行比对校验，若数据有效则锁定所述初始总质量数据作为标准基准值。

7.根据权利要求1所述的一种分级筛回粉细粉含量的在线检测与筛分效率评估方法，其特征在于，在执行所述快速振动筛分处理之前，利用振动给料机构将所述待测粉体样本在所述标准筛网表面进行单层平铺，以消除物料堆积效应。

8.根据权利要求1所述的一种分级筛回粉细粉含量的在线检测与筛分效率评估方法，其特征在于，对分离后的筛下细粉流执行动态称重采集处理，实时监测落入收集容器的累积质量数值，以获取所述筛下物质量数据。

9.根据权利要求1所述的一种分级筛回粉细粉含量的在线检测与筛分效率评估方法，其特征在于，对所述初始总质量数据与所述筛下物质量数据执行差值运算，并进一步执行归一化比率计算，以生成所述实时回粉细粉含量指标。

10.根据权利要求1所述的一种分级筛回粉细粉含量的在线检测与筛分效率评估方法，其特征在于，将所述智能调控指导信息中的所述风门开度调整量解算为二次风风门执行器的目标位移信号以改变所述气流旋流强度，并将所述转子转速设定值转换为变频器输出频率参考值以调整所述轴向风速分布。