铜冶炼阳极炉氧化还原智能终点判断系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111291501A(43)申请公布日2020.06.16(21)申请号202010170459.1(22)申请日2020.03.12(71)申请人江西力沃德科技有限公司地址330000江西省南昌市高新技术产业开发区京东大道以西、火炬二路以南、民航台以北的艾湖工业小区(72)发明人胡金宝邱树华钟福长(74)专利代理机构南昌贤达专利代理事务所(普通合伙)36136代理人范鑫鑫(51)Int.Cl.G06F30/20(2020.01)C22B15/14(2006.01)G06F111/10(2020.01)G06F119/08(2020.01)权利要求书3页说明书7页附图1页(54)发明名称铜冶炼阳极炉氧化还原智能终点判断系统(57)摘要本发明公开了铜冶炼阳极炉氧化还原智能终点判断系统，涉及有色金属冶炼技术领域，该系统包括信号采集模块、无线采集模块、终点分析单元；通过信号采集模块采集DCS信号以及烟气分析仪检测到的烟气浓度值，DCS信号包括炉膛内负压、天然气流量、中心氧流量、N2流量等；无线采集模块用于采集阳极炉原料进料吨数；终点分析单元包括终点判断模型，终点判断模型包括氧化终点SO2浓度判断模型、还原终点SO2浓度判断模型，分析计算得到模拟氧化、还原终点SO2的浓度值；当模拟氧化、还原终点SO2与烟气分析仪测得的SO2的浓度值相等时，则判定达到氧化、还原终点。本发明的有益效果是可以准确判断氧化、还原终点，减少人工判断误差。CN111291501ACN111291501A权利要求书1/3页1.铜冶炼阳极炉氧化还原智能终点判断系统，其特征在于：该终点判断系统用于与烟气分析仪、用户DCS系统通信连接，所述终点判断系统包括信号采集模块、无线采集模块、终点分析单元；通过所述信号采集模块采集DCS信号以及烟气分析仪实时检测到的阳极炉内SO2、O2、CO和CO2的浓度值，DCS信号包括炉膛内负压、天然气流量、中心氧流量、压缩空气流量和N2流量；所述无线采集模块与阳极炉原料称重系统连接，用于采集阳极炉原料进料吨数；所述终点分析单元包括终点判断模型，所述终点判断模型包括氧化终点SO2浓度判断模型和还原终点SO2浓度判断模型，所述氧化终点SO2浓度判断模型和还原终点SO2浓度判断模型能够根据采集到的所炉膛内负压、天然气流量、中心氧流量、压缩空气流量和N2流量值，分析计算得到模拟氧化终点SO2的浓度值和模拟还原终点SO2的浓度值；当模拟氧化终点SO2与所述信号采集模块采集到的SO2浓度值相等时，终点判断模型则判定达到氧化终点；当模拟还原终点SO2与所述信号采集模块采集到的SO2浓度值相等时，终点判断模型则判定达到还原终点。2.根据权利要求1所述的铜冶炼阳极炉氧化还原智能终点判断系统，其特征在于：所述氧化终点SO2浓度判断模型为：S1＝K1×x1+K2×x2+K3×x3+K4×x4+K5×x5+ΔS1其中：S1为模拟氧化终点SO2浓度值，x1～x5分别为炉膛内负压、N2流量、中心氧流量、天然气流量以及阳极炉原料进料吨数的实时值；K1～K5为相对应系数，K1～K5的大小均介于0.0～100.0之间；ΔS1为根据实验数据分析得到的氧化终点值；所述终点分析单元根据所述氧化终点SO2浓度判断模型计算得到S1的值，当S1与所述信号采集模块采集到的SO2浓度值相等时，则判断达到氧化终点；所述还原终点SO2浓度判断模型为：S3＝N1×x1+N2×x2+N3×x3+N4×x4+N5×x5+ΔS3其中：S3为模拟还原终点SO2浓度值，x1～x5分别为炉膛内负压、N2流量、中心氧流量、天然气流量以及阳极炉原料进料吨数的实时值；N1～N5为相对应系数，N1～N5的大小均介于0.0～100.0之间；ΔS3为根据实验数据分析得到的还原最高点平均值；所述终点分析单元根据所述还原终点SO2浓度判断模型计算得到S3的值，当S3与所述信号采集模块采集到的SO2浓度值相等时，则判断达到还原终点。3.根据权利要求2所述的铜冶炼阳极炉氧化还原智能终点判断系统，其特征在于：当x1在-20～-45Pa之间，K1＝9.8，x1为其他值时，K1则为10；3当x2在100～200N/m之间，K2＝80.33，x2为其他值时，K2则为100；3当x3在200～400N/m之间，K3＝1.0，x3为其他值时，K3则为0.5；3当x4在780～900N/m之间，K4＝1.2，x4为其他值时，K4则为20；K5为0.3。4.根据权利要求2所述的铜冶炼阳极炉氧化还原智能终点判断系统，其特征在于：当x1在-20～-45Pa之间，N1＝1.02，x1为其他值时，N1则为1；3当x2在100～200N/m之间，N2＝2.4，x2为其他值时，