基于球团富氧燃烧的回转窑控制方法与流程

本发明属于回转窑控制，具体公开基于球团富氧燃烧的回转窑控制方法。

背景技术：

1、球团矿是高炉炼铁的重要炉料，链篦机-回转窑-环冷机工艺是氧化球团生产的主要形式，其中回转窑承担生球高温焙烧固结任务，通过燃烧放热使物料温度维持在所需区间。以空气助燃时，由于氮气的稀释和吸热效应导致火焰温度难以稳定维持在焙烧区间，为此部分企业引入富氧燃烧技术，通过补充纯氧提升火焰温度、强化燃烧效率。

2、在富氧燃烧条件下，温度决定了窑内焙烧强度是否满足球团固结所需的工艺要求，火焰形态决定了热量在窑内的空间分布是否均匀，因此温度和火焰状态的实时感知成为富氧燃烧控制的重要环节。

3、现有技术对富氧燃烧的控制大多通过监测筒体温度来调节火焰形状，将温度监测结果直接作为火焰调节的依据，然而，火焰仅是温度的空间分布表征，温度偏离的原因可能是燃料热值波动引起的总量不足，也可能是热量分布不均，直接调节火焰无法区分上述两类原因，容易导致调节方向失当。

4、此外，在依据火焰形态偏离进行火焰调节的过程中现有技术忽略了火焰形态偏离是否已对温度分布产生实质性影响，若火焰形态发生变化但温度分布尚未偏离焙烧区间时就执行调节，易因视觉假象触发不必要的调节，造成控制动作频繁、燃烧状态持续波动。

技术实现思路

1、鉴于以上现有技术的缺点，本发明提供基于球团富氧燃烧的回转窑控制方法，通过建立温度优先判别与火焰图像验证的协同控制，以解决现有技术无法区分温度异常真实成因及火焰调节时机失当的问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：基于球团富氧燃烧的回转窑控制方法，包括以下步骤：获取回转窑窑头温度数据和窑筒体周向温度分布数据。

3、依据温度数据进行温度状态异常识别，包括总量异常状态和分布异常状态。

4、当识别总量异常状态时根据窑头温度的偏离方向同向调节燃料供给量并联动调节富氧供给量，当识别分布异常状态时执行富氧供给在窑筒体周向的分布调整，直至温度状态被判定为正常。

5、待温度状态被判定为正常后，获取窑头火焰图像并提取火焰长度和火焰质心位置。

6、当火焰长度或火焰质心位置偏离时，通过判断火焰形态的偏离方向与当前温度分布中相对高温度区所在方位之间是否具有一致性来区分真偏离和假偏离。

7、被判定为假偏离时维持当前控制参数不变，被判定为火焰长度真偏离时执行火焰拉长或缩短调节，被判定为火焰质心真偏离时执行火焰对中调节，调节完成后返回温度状态异常识别重新确认温度状态。

8、结合上述的所有技术方案，本发明所具备的积极效果为：1.本发明通过获取回转窑窑头温度数据和窑筒体周向温度分布数据，以此进行温度异常识别，以窑头温度偏离目标区间判定总量异常、以筒体周向温差超限判定分布异常，从而区分温度偏离的真实成因，在此基础上针对总量异常和分布异常分别执行燃料富氧联动调节和富氧周向分布调整，实现了温度优先调节的分级处理，避免了在原因不明时直接调节火焰所导致的调节方向失当。

9、2.本发明在火焰形态识别存在偏离时通过判断火焰形态偏离方向与温度分布异常方向之间是否具有一致性来区分真偏离和假偏离，实现了火焰视觉信息与温度热工信息的交叉验证，使得火焰调节仅在偏离已对温度分布产生实质性影响时执行，避免了因视觉假象触发不必要的调节，提高了火焰调节的准确性和燃烧状态的稳定性。

1.基于球团富氧燃烧的回转窑控制方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的基于球团富氧燃烧的回转窑控制方法，其特征在于：所述获取回转窑窑头温度数据和窑筒体周向温度分布数据具体过程为：

3.如权利要求1所述的基于球团富氧燃烧的回转窑控制方法，其特征在于：所述依据温度数据进行温度状态异常识别如下过程：

4.如权利要求1所述的基于球团富氧燃烧的回转窑控制方法，其特征在于：所述根据窑头温度的偏离方向同向调节燃料供给量并联动调节富氧供给量内容如下：

5.如权利要求1所述的基于球团富氧燃烧的回转窑控制方法，其特征在于：所述当识别分布异常状态时执行富氧供给在窑筒体周向的分布调整内容如下：

6.如权利要求1所述的基于球团富氧燃烧的回转窑控制方法，其特征在于：所述获取窑头火焰图像并提取火焰长度和火焰质心位置的具体过程为：

7.如权利要求6所述的基于球团富氧燃烧的回转窑控制方法，其特征在于：所述火焰长度或火焰质心位置偏离的具体识别过程为：

8.如权利要求1所述的基于球团富氧燃烧的回转窑控制方法，其特征在于：所述区分真偏离和假偏离的过程为：

9.如权利要求8所述的基于球团富氧燃烧的回转窑控制方法，其特征在于：所述火焰拉长或缩短调节的具体过程为：

10.如权利要求8所述的基于球团富氧燃烧的回转窑控制方法，其特征在于：所述火焰对中调节的具体过程为：