氧气负荷智能预测系统的开发与应用

卢元春，朱新雄

（山东莱钢永锋钢铁有限公司动力能源部，山东德州 251100）

引言

制氧生产系统的负荷调节，必须适配后续用户的氧气、氮气介质的动态耗量变化。对于钢铁企业来说，炼钢转炉吹炼是间断式用氧，而高炉富氧的消耗一般是比较稳定的，但随炉况的变化也存在耗量增加或降低，造成供耗不平衡。因此，在考虑氧气生产负荷变化时，主要跟踪高炉富氧量以及炼钢的吹炼节奏，计算每炉次钢产量及耗氧量；统计计算某段时间的氧气平均耗量，作为对制氧机组调节的依据进行人为干预，进行综合平衡。人为调节存在调节滞后、精准度低，造成氧气时有放散或管网压力偏低影响后续生产。通过开发氧气负荷智能预测系统，将制氧机组的产能变化，变为调节氧气外供能力的灵活适应手段。此程序的开发主要从球罐的容积、用户的消耗量变化，管网的压力稳定，以及制氧机组生产系统可调节负荷范围进行综合分析，制定具体的逻辑和算法，结合以往人工精准成功调节经验和方法，汇集成负荷预测系统。系统建立后，将对氧气产、耗平衡进行自动预测，精确指挥，及时准确地对制氧机组进行加、减负荷操作，最大限度地发挥出球罐的缓存能力，同时减少氧气放散和降低能源消耗。

1 制氧机组面临的氧气负荷变化环境及炼钢生产情况

山东莱钢永锋钢铁有限公司动力能源部制氧车间共配置5 套制氧机组，分别是内压流程10 000 m³/h制氧机组2套，外压流程20 000 m³/h制氧机组3套，设计总产能为80 000 m³/h。……