2010年第四屆全國焦化 技術(shù)及生產(chǎn)年會 2010年 6月 8日 11日 94 南鋼煉焦配煤優(yōu)化系統(tǒng)的應(yīng)用與完善 李思平 （ 南京南鋼產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司 ） 【 摘 要 】 本文介紹了南鋼煉鐵新廠焦?fàn)t煉焦配煤優(yōu)化系統(tǒng)的主要功能及其實際應(yīng)用效果，并指出了系統(tǒng)在調(diào)試過程所遇到的問題和上線運行過程中體現(xiàn)出來的優(yōu)點和存在的不足。 【關(guān)鍵詞 】 配煤優(yōu)化 配比管理 焦炭質(zhì)量 預(yù)測 南鋼煉鐵新廠 煉焦 配煤優(yōu)化系統(tǒng)由中冶焦耐自動化系統(tǒng)有限公司 負責(zé)安裝、集成、開發(fā)和調(diào)試。系統(tǒng)的核心是配煤方案的計算及焦炭質(zhì)量的預(yù)測，配煤優(yōu)化系統(tǒng)將收集煉焦生產(chǎn)過程中的各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的生產(chǎn)信息 ， 同時對這些信息進行加工整理，分析這 些信息的相關(guān)性，并為配煤方案的計算及焦炭質(zhì)量的預(yù)測提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù) ，計算出可以進行實際生產(chǎn)的最優(yōu)配煤比 ，由此提高 配煤精度，提高焦炭的產(chǎn)品質(zhì)量。 本系統(tǒng)在 硬件安裝實施、軟件調(diào)試、數(shù)學(xué)模型建立及數(shù)據(jù)采集中遇到了不少問題，尤其在使用一年過程中出現(xiàn)了許多故障 ，并逐一進行了解決。本文就 項目實施過程中遇到的問題、 使用過程中遇到的典型 故障 進行粗淺分析探討。 成 及功能 完善 統(tǒng)構(gòu)成 煉焦 配煤優(yōu)化 系統(tǒng)主要由 配煤優(yōu)化 數(shù)據(jù)服務(wù)器、 主干 交換機 、 分支交換機、 操作員工作站 、遠程工作站、工程師 站 和相關(guān)生產(chǎn)系統(tǒng) 組成 。 件安裝實施中的方案調(diào)整 從 通訊接口處理及生產(chǎn)數(shù)據(jù)安全角度 考慮， 我們 新增 了 2 臺隔離交換機 ， 將配煤 統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)、擁有修改數(shù)據(jù)權(quán)限的用戶終端組網(wǎng)絡(luò) 和本系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)隔離開， 在系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上，采取專網(wǎng)專用及身份注冊， 增加了網(wǎng)絡(luò)安全。 服務(wù)器安裝 件平臺 ,數(shù)據(jù)庫選用 000,配煤優(yōu)化軟件服務(wù)端以無用戶界面的服務(wù)方式啟動，客戶端靈活配置相應(yīng)權(quán)限 。 配煤優(yōu)化 數(shù)據(jù) 庫 服務(wù)器 、配煤 優(yōu)化 主控站 和配煤優(yōu)化分支站 組成光纖 雙網(wǎng)冗余 結(jié)構(gòu)， 配煤 優(yōu)化數(shù)據(jù)庫同時又 公司 網(wǎng)絡(luò)通過光纖相連，從 公司 信息公司、煉鐵新廠、能源中心和技質(zhì)部 等單位取得各單種煤的成分和庫存 信息。 煉焦配煤優(yōu)化系統(tǒng)組成如圖 1 所示： 據(jù)流向分析 在系統(tǒng)調(diào)試期間，動用行政手段，召集各系統(tǒng)、部門協(xié)調(diào)，分析每個數(shù)據(jù)來源。優(yōu)化系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程數(shù)據(jù)來源為：現(xiàn)有 統(tǒng)、檢化驗系統(tǒng)、自動配煤生產(chǎn)管理系統(tǒng)中煤、焦的質(zhì)量檢驗數(shù)據(jù)以及本系統(tǒng)中自動采集和人工錄入的數(shù)據(jù)。 本系統(tǒng)將實時采集現(xiàn)有生產(chǎn)系統(tǒng)上的煤、焦質(zhì)量檢驗數(shù)據(jù)，通過橋接程序?qū)⑦@些數(shù)據(jù)存放在煉焦配煤優(yōu)化系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中。煉焦配煤優(yōu)化系統(tǒng)需要對煤場進行管理，需要準(zhǔn)確掌握煤場的進量及消耗量 ，煤場進量通過 統(tǒng)獲得，煤場出量將通過自動配煤裝置來掌握。系統(tǒng)數(shù)據(jù)流向如圖 2 所示。 2010年 6月 8日 11日 2010年第四屆全國焦化技術(shù)及生產(chǎn)年會 95 圖 1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 圖 2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)流向示意圖 本系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源涉及的系統(tǒng)繁多，給數(shù)據(jù)采集、 軟件調(diào)試、系統(tǒng)維護造成了不少麻煩。 要模塊 功能 與 數(shù)據(jù) 應(yīng)用分析 量管理 包括進廠煤化驗單管理、入槽煤化驗單管理、入爐煤化驗單管理、配合煤化驗單管理和生產(chǎn)焦化驗單管理五個部分。 進廠煤稱量后數(shù)據(jù)進入系統(tǒng)，化驗員對每 批次的來煤進行煤種的全指標(biāo)化驗，鏡質(zhì)組檢驗員對每批次的來煤進行鏡質(zhì)組反射率的檢驗； 入槽煤管理包括對入配煤槽的單種煤進行采樣，并根據(jù)采樣時間形成采樣號，對入配煤槽的單種煤樣進行化驗，并形成化驗報告單； 入爐煤管理包括每班對粉碎機后的皮帶上輸送的入爐煤進行采樣，并根據(jù)采樣時間形成采樣號，對入爐煤樣進行化驗，并形成化驗報告單。配合煤管理包括對入配煤槽的單種煤進行采樣，并根據(jù)采樣時間形成采樣號，對入配煤槽的單種煤樣進行化驗，并形成化驗報告單。 生產(chǎn)焦管理包括對焦倉中的生產(chǎn)焦炭進行采樣，并根據(jù)采樣時間形成采樣號， 對生產(chǎn)的焦樣進行化驗，并形成化驗報告單。 比管理 包括配煤優(yōu)化方案庫管理、配比變更通知單管理、焦化用煤計劃管理和自動配煤監(jiān)控四部分 。 在配煤優(yōu)化方案庫中，配煤技術(shù)員可以添加、刪除和修改配煤方案，同時可以查詢已存在的方案，顯示其配比、鏡質(zhì)組等相關(guān)參數(shù)； 在配比變更通知單管理中，用戶可以查看已經(jīng)執(zhí)行的配比、正在執(zhí)行的配比和等待執(zhí)行的配比，賦予相應(yīng)權(quán)限用戶就可以編制新的配比，設(shè)置其執(zhí)行時間； 在焦化用煤管理中用戶可以按月查看每月用煤 煤種、價格等相關(guān)參數(shù)； 在自動配煤監(jiān)控中，用戶可以適時監(jiān)控配煤狀態(tài)，包括每個配煤槽的實際流量、皮帶速度、實際配比等。 場 管理 包括煤場貨位分布、煤場盤庫管理和煤場進消存報表。本系統(tǒng)中涉及到南鋼的三臺堆取料機，按照堆取料機的放置位置將煤場劃分為、五個區(qū)域，煤場管理員可方便的設(shè)置安排正確 的 貨位對應(yīng)關(guān)系 和貨位基本信息 ，堆取料機自動對位系統(tǒng)會將 實時數(shù)據(jù)送至配煤優(yōu)化服務(wù)器供用戶遠程瀏覽，進消存報表會直觀的反應(yīng)出一段時期內(nèi)貨位變化情況。 資源管理 煤資源管理中將煤分為氣煤、 1/3 焦煤、氣肥煤、肥煤、 焦煤和瘦煤， 每種 煤的屬性均不相同，系統(tǒng)2010年第四屆全國焦化 技術(shù)及生產(chǎn)年會 2010年 6月 8日 11日 96 按照煤的基本性質(zhì)和質(zhì)量指標(biāo)進行歸類管理 ，形成質(zhì)量分析報表，報表包括化驗單、質(zhì)量分析表和反射率分布圖。 劃管理 、 系統(tǒng)管理 、 報表生成 在系統(tǒng)中可以新建或刪除原料煤采購計劃，設(shè)置焦炭預(yù)測方程，設(shè)置優(yōu)化系統(tǒng)參數(shù)，設(shè)置焦炭質(zhì)量評判，生成各種煤質(zhì)量和煤技術(shù)報表。 能完善 系統(tǒng)實際使用效果如何是由多方面因素決定的，比如各數(shù)據(jù)來源部門的協(xié)同工作、配煤管理人員的綜合素質(zhì)、系統(tǒng)本身的穩(wěn)定性等，出現(xiàn)的問題有些已做改正或改進，有些尚需通過應(yīng)用和更長時間的調(diào)整來解決。目前 存在的問題和改進歸納如下： 礎(chǔ)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和及時性 問題 。 優(yōu)化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)來源于不同的數(shù)據(jù)接口，涉及到多個部門，核對關(guān)鍵的計量數(shù)據(jù)并實時進人配煤優(yōu)化數(shù)據(jù)庫是系統(tǒng)穩(wěn)定運行的關(guān)鍵。 取料機自動對位系統(tǒng)、配煤及小車對位系統(tǒng) 問題 。 在項目實施階段，我們根據(jù)設(shè)備現(xiàn)狀，增加了堆取料機自動對位系統(tǒng)及小車對位系統(tǒng)。這些系統(tǒng)關(guān)系煤場煤種的堆放、倉儲的定點、定倉管理。在實際運行中發(fā)現(xiàn)由于它們的原因造成無報警。我們在使用中，軟件上做了處理，采取現(xiàn)場設(shè)備運行優(yōu)先的原則，增加讓人員確認(rèn)的功能，確保了系統(tǒng)運行 正常。 配煤系統(tǒng) 關(guān)系著原料煤動態(tài)出入庫及消耗 管理， 系統(tǒng)維護人員加大 該 系統(tǒng)的維護，確保數(shù)據(jù)穩(wěn)定傳到優(yōu)化系統(tǒng)中。 巖分析系統(tǒng) 問題 。 由于煤巖系統(tǒng)分析相對獨立、封閉，出現(xiàn)的問題比較特殊，只能通過系統(tǒng)廠商做改進。但主要問題在如何認(rèn)識、使用，因為煤巖分析的理論基礎(chǔ)比較專業(yè)，設(shè)備比較昂貴。操作人員、系統(tǒng)維護人員都把主要精力花在系統(tǒng)了解、使用及熟悉環(huán)節(jié)上。 據(jù)交換問題 據(jù)交換 中 出現(xiàn)最多的問題是產(chǎn)生數(shù)據(jù)類型定義外溢、不匹配等。來煤計量數(shù)據(jù)類型錯誤，導(dǎo)致系統(tǒng)中斷。這些問題產(chǎn)生的原因是 我廠 據(jù)管理的特殊性。通過不短完善， 更改數(shù)據(jù)庫中相關(guān)表的數(shù)據(jù)類型后，問題得以解決。 另外，在 網(wǎng)絡(luò)接口通訊上采取了積極措施，增加端口通訊檢測、中斷恢復(fù)及計算機進程主動判別、釋放等功能，最大限度的提高系統(tǒng)穩(wěn)定性 。 果 煉焦配煤優(yōu)化系統(tǒng)的成功上線，提升了 我廠 焦化企業(yè)生產(chǎn)管理水平，減輕了崗位操作人員的勞動強度，消除了人為因素， 提高了焦炭質(zhì)量，提高了生產(chǎn)效率。 系統(tǒng)完善的報表統(tǒng)計、動態(tài)的煤資源和煤場管理，科學(xué)準(zhǔn)確的配比計算為焦?fàn)t生產(chǎn)順行、管理科學(xué)提供了保障。 圖 （ 三 ） 是配比優(yōu)化管理主界面： 圖 3 配比管理主界面圖 2010年 6月 8日 11日 2010年第四屆全國焦化技術(shù)及生產(chǎn)年會 97 南鋼焦?fàn)t煉焦配煤優(yōu)化系統(tǒng) 自上線至今，運行穩(wěn)定，深受使用者好評，但