CN110752042A - 高炉炉缸状态确定方法、装置及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种高炉炉缸状态确定方法、装置及电子设备，其中，该高炉炉缸状态确定方法包括：在标准状态下，获取在预设时间段内目标高炉的多项状态参数的状态值在标准状态下，获取在预设时间段内目标高炉的与高炉炉缸状态相关的多项状态参数的状态值，多项状态参数包括：表征所述目标高炉的炉缸底部热量水平的参数、表征冶炼周期内炉缸热量水平的参数、表征高炉风口前端热量水平的参数、表征排出铁水与高炉冶炼生成铁水同步性的参数；根据多项状态参数的参数值计算多项状态参数对应的标准状态值；采集目标高炉在目标时间的多项状态参数的实时状态值；根据多项状态参数的实时状态值及标准状态值计算目标高炉的炉缸活跃指数。
Description
技术领域
本申请涉及冶炼技术领域，具体而言，涉及一种高炉炉缸状态确定方法、装置及电子设备。
背景技术
高炉的炉缸是高炉本体最重要的部位，炉缸的工作状态，直接关系到高炉的顺行、安全及长寿。例如，炉缸不活跃，高炉炉缸易堆积，可能会影响高炉的顺行与生产指标。炉缸活跃性过高，炉缸碳砖冲刷加剧，也不利于高炉的长寿、安全。但是，现有的技术中未就高炉的炉缸工作状态的好坏进行相关判断。
发明内容
有鉴于此，本申请实施例的目的在于提供一种高炉炉缸状态确定方法、装置及电子设备。能够达到通过高炉的状态参数确定出高炉的活性，从而可以使相关技术人员了解高炉的状态，以为相关技术人员提供数据指导作用效果。
第一方面，本申请实施例提供了一种高炉炉缸状态确定方法，包括：
在标准状态下，获取在预设时间段内目标高炉的多项状态参数的状态值，所述多项状态参数包括：表征所述目标高炉的炉缸底部热量水平的参数、表征冶炼周期内炉缸热量水平的参数、表征高炉风口前端热量水平的参数、表征排出铁水与高炉冶炼生成铁水同步性的参数；
根据所述多项状态参数的参数值计算所述多项状态参数对应的标准状态值；
采集所述目标高炉在目标时间的所述多项状态参数的实时状态值；
根据所述多项状态参数的所述实时状态值及所述标准状态值计算所述目标高炉的炉缸活跃指数。
结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中：所述根据所述多项状态参数的所述实时状态值及所述标准状态值计算所述目标高炉的炉缸活跃指数的步骤，包括：
根据所述多项状态参数中每项状态参数的所述实时状态值及所述标准状态值，计算得到每项状态参数对应的离散程度；
根据每项状态参数对应的离散程度确定所述目标高炉的炉缸活跃指数。
本申请实施例提供的高炉炉缸状态确定方法，采用根据状态参数确定的离散程度可以有效反应出目标高炉的工作状态，从而基于离散程度确定出目标高炉的炉缸活跃指数，能够更准确地表示目标高炉的活跃性。
结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中：所述根据所述多项状态参数的所述实时状态值及所述标准状态值计算所述目标高炉的炉缸活跃指数的步骤，包括：
根据所述多项状态参数中每项状态参数的所述实时状态值及所述标准状态值，计算得到每项状态参数对应的第一离散值；
根据所述多项状态参数中每项状态参数的所述实时状态值及所述标准状态值，计算得到每项状态参数对应的第二离散值，其中，每一项状态参数对应的第一离散值是第二离散值的两倍；
根据所述多项状态参数中每项状态参数的所述实时状态值及所述标准状态值，计算得到每项状态参数对应的第三离散值，其中，每一项状态参数对应的第一离散值是第三离散值的三倍；
根据每项状态参数对应的第一离散值、第二离散值及第三离散值计算所述目标高炉的炉缸活跃指数。
本申请实施例提供的高炉炉缸状态确定方法，采用根据状态参数确定的多组离散值，本实施例中基于多组离散值确定出目标高炉的炉缸活跃指数相对有更多的参考标准，从而可以更好地表示出目标高炉的活跃性。
结合第一方面的第二种可能的实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述多项状态参数包括：炉芯温度、铁水温度、炉渣粘度、出铁时间、出渣率、铁量差、风速、理论燃烧温度；
所述根据每项状态参数对应的第一离散值、第二离散值及第三离散值计算所述目标高炉的炉缸活跃指数通过以下公式实现：
K＝(K1+K2+K3)/a1/a2；
其中，K表示所述目标高炉的炉缸活跃指数，K1表示各项状态参数中炉芯温度、铁水温度、炉渣粘度、出铁时间、出渣率、铁量差、风速、理论燃烧温度的第一离散值之和，K2表示各项状态参数中炉芯温度、铁水温度、炉渣粘度、出铁时间、出渣率、铁量差、风速、理论燃烧温度的第二离散值之和，K3表示各项状态参数中炉芯温度、铁水温度、炉渣粘度、出铁时间、出渣率、铁量差、风速、理论燃烧温度的第二离散值之和，a1表示一常数，a2表示一常数。
本申请实施例提供的高炉炉缸状态确定方法，采用对高炉炉缸影响较大的参数：炉芯温度、铁水温度、炉渣粘度、出铁时间、出渣率、铁量差、风速、理论燃烧温度计算目标高炉的炉缸活跃指数，从而可以基于多个方面考虑高炉炉缸的工作状态，从而使计算的炉缸活跃指数能够更准确地表示目标高炉的活跃性。
结合第一方面的第三种可能的实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述第一离散值的计算通过以下公式实现：
Δx＝|xc-x标|；
其中，x标表示其中一项状态参数的标准状态值，xc表示在目标高炉在所述目标时间采集得到的其中一项状态参数的实时状态值，Δx表示其中一项状态参数的偏差；
其中，σx表示其中一项状态参数的标准差，xi表示在标准状态下采集得到的其中一项状态参数的状态值中的第i个数据，n表示在标准状态下针对每一项状态参数采集的状态值的数量；
xd＝Δx/σx，
其中，xd表示其中一项状态参数的第一离散值。
本申请实施例提供的高炉炉缸状态确定方法，基于状态参数的标准值及实时状态值确定出状态参数的偏差，根据标准值及在标准状态下的状态值确定出的状态参数的标准差，基于两项能表示状态参数的波动的数据，确定出的离散值，从而可以在此基础上更准确地得到目标高炉的活跃性。
结合第一方面或第一方面的任意一种可能的实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述方法还包括：
根据所述目标高炉的炉缸活跃指数对所述目标高炉的工艺参数进行调整。
结合第一方面的第五种可能的实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述根据所述目标高炉的炉缸活跃指数对所述目标高炉的工艺参数进行调整的步骤，包括：
当所述目标高炉的炉缸活跃指数在第一数值区间时，不改变所述目标高炉的工艺参数；
当所述目标高炉的炉缸活跃指数在第二数值区间时，根据所述多项状态参数的所述标准状态值及所述实时状态值确定出影响所述目标高炉的活跃性指数的目标参数，并对所述目标参数对应的工艺参数进行调整，其中，所述第二数值区间的数值下限不小于所述第一数值区间的数值上限；
当所述目标高炉的炉缸活跃指数在第三数值区间时，对所述目标高炉的多项工艺参数进行调整；其中，所述第三数值区间的数值下限不小于所述第二数值区间的数值上限。
本申请实施例提供的高炉炉缸状态确定方法，根据各项状态参数确定出的炉缸活跃指数，再根据炉缸活跃指数有针对性地对目标高炉的工艺参数进行调整，从而提高目标高炉的冶炼效果。
第二方面，本申请实施例还提供一种高炉炉缸状态确定装置，包括：
第一获取模块，用于在标准状态下，获取在预设时间段内目标高炉的多项状态参数的状态值，所述多项状态参数包括：表征所述目标高炉的炉缸底部热量水平的参数、表征冶炼周期内炉缸热量水平的参数、表征高炉风口前端热量水平的参数、表征排出铁水与高炉冶炼生成铁水同步性的参数；
第一计算模块，用于根据所述多项状态参数的参数值计算所述多项状态参数对应的标准状态值；
第二获取模块，用于采集所述目标高炉在目标时间的所述多项状态参数的实时状态值；
第二计算模块，用于根据所述多项状态参数的所述实时状态值及所述标准状态值计算所述目标高炉的炉缸活跃指数。
第三方面，本申请实施例还提供一种电子设备，包括：处理器、存储器，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行上述第一方面，或第一方面的任一种可能的实施方式中的方法的步骤。
第四方面，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行上述第一方面，或第一方面的任一种可能的实施方式中的方法的步骤。
本申请实施例提供的高炉炉缸状态确定方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，采用高炉的状态参数从而确定出高炉的活性，从而可以根据获得的高炉的状态参数能够了解高炉炉缸工作参数的变化规律，为高炉操作实现早调节提供实践数据支撑，提高了高炉操作技术水平。
进一步地，在确定高炉的活性指数主要利用对高炉影响较大的炉芯温度、铁水温度、炉渣粘度、出铁时间、出渣率、铁量差、风速、理论燃烧温度，从而使计算得到的活性指数能够更好地表示出高炉的炉缸活性状态。
为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的电子设备的方框示意图。
图2为本申请实施例提供的高炉炉缸状态确定方法的流程图。
图3为本申请实施例提供的高炉炉缸状态确定方法的步骤204的详细流程图。
图4为本申请实施例提供的另一高炉炉缸状态确定方法的流程图。
图5为本申请实施例提供的高炉炉缸状态确定装置的功能模块示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本申请发明人就高炉的工作进行了研究，就高炉的炉缸工作状态的好坏如何衡量，可以通过高炉的炉缸的活跃性来定性评价。可选地，可以使用炉缸渣铁流过炉缸焦炭层的阻力系数、炉缸焦炭的空隙率、炉缸内渣铁流动速度等数据来在理论层面上对高炉的活跃性进行初步了解。但是还是无法直接量化的指标来定义炉缸活跃性指数，不能有效的指导高炉操作者从现场实际的角度去判断炉缸的活跃性。
基于此，本申请发明人结合生产实践，通过生产现场数据，及时定量的判断炉缸工作状态，从而提出了本申请实施例中的高炉炉缸状态确定方法，通过过高炉工作过程中的各种状态参数计算出高炉的炉缸活跃指数，从而可以给高炉操作者的操作提供相对可靠的数据基础。从而可以减少因为高炉在工作过程中的活跃性质过低，可能导致高炉炉缸易堆积，严重影响高炉的顺行与生产指标的问题，也可以减少因为炉缸活跃性过高，而可能导致的炉缸碳砖冲刷加剧，也不利于高炉的长寿、安全等问题。
实施例一
为便于对本实施例进行理解，首先对执行本申请实施例所公开的高炉炉缸状态确定方法的电子设备进行详细介绍。
如图1所示，是电子设备的方框示意图。电子设备100可以包括存储器111、存储控制器112、处理器113、外设接口114、输入输出单元115、显示单元116。本领域普通技术人员可以理解，图1所示的结构仅为示意，其并不对电子设备100的结构造成限定。例如，电子设备100还可包括比图1中所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示不同的配置。
上述的存储器111、存储控制器112、处理器113、外设接口114、输入输出单元115及显示单元116各元件相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。上述的处理器113用于执行存储器中存储的可执行模块。
其中，存储器111可以是，但不限于，随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)，只读存储器(Read Only Memory，简称ROM)，可编程只读存储器(ProgrammableRead-Only Memory，简称PROM)，可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-OnlyMemory，简称EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-OnlyMemory，简称EEPROM)等。其中，存储器111用于存储程序，所述处理器113在接收到执行指令后，执行所述程序，本申请实施例任一实施例揭示的过程定义的电子设备100所执行的方法可以应用于处理器113中，或者由处理器113实现。
上述的处理器113可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的处理器113可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(digital signalprocessor，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
上述的外设接口114将各种输入/输出装置耦合至处理器113以及存储器111。在一些实施例中，外设接口114，处理器113以及存储控制器112可以在单个芯片中实现。在其他一些实例中，他们可以分别由独立的芯片实现。
上述的输入输出单元115用于提供给用户输入数据。所述输入输出单元115可以是，但不限于，鼠标和键盘等。
上述的显示单元在电子设备100与用户之间提供一个交互界面(例如用户操作界面)或用于显示图像数据给用户参考。在本实施例中，所述显示单元可以是液晶显示器或触控显示器。若为触控显示器，其可为支持单点和多点触控操作的电容式触控屏或电阻式触控屏等。支持单点和多点触控操作是指触控显示器能感应到来自该触控显示器上一个或多个位置处同时产生的触控操作，并将该感应到的触控操作交由处理器进行计算和处理。
本实施例中的电子设备100可以用于执行本申请实施例提供的各个方法中的各个步骤。下面通过几个实施例详细描述高炉炉缸状态确定方法的实现过程。
实施例二
请参阅图2，是本申请实施例提供的高炉炉缸状态确定方法的流程图。下面将对图2所示的具体流程进行详细阐述。
步骤201，在标准状态下，获取在预设时间段内目标高炉的多项状态参数的状态值。
示例性地，上述的标准状态下可以指目标高炉各项生产指标较好的状态下。可选地，标准状态下可以是目标高炉在全风全氧冶炼状态下的一个周期时段。
示例性地，多项状态参数可以包括：炉芯温度、铁水温度、炉渣粘度、出铁时间、出渣率、铁量差、风速、理论燃烧温度。
其中，炉芯温度表示目标高炉的炉缸底部炉缸中心点温度，单位℃。炉芯温度能直接反应炉缸底部热量水平。
铁水温度表示采集数据的周期内目标高炉冶炼生成的铁水温度值。铁水温度能代表从炉缸排放的铁水热量水平，单位：℃。铁水温度能反应在冶炼周期内炉缸热量水平。
炉渣粘度表示周期内目标高炉冶炼生产的炉渣在1500℃温度条件下的粘度值，单位：pa.s。炉渣粘度能反应炉缸渣铁流动性。其中，粘度越低，炉渣流动性越好。
出铁时间表示采集数据的周期内目标高炉打开铁口排放铁水的总时间，单位：min/天。出铁时间能反应高炉冶炼生成的铁水与炉缸排出铁水的同步性。
出渣率表示采集数据的周期内出渣时间占打开铁口排放铁水总时间的百分比，单位：％。出渣率能反应高炉冶炼生成的炉渣量与炉缸排出渣量的同步性。
铁量差表示周期内高炉炉缸排出铁水量与高炉冶炼生成铁量的差值，单位：吨。铁量差能验证冶炼周期内炉缸是否残留铁水。
风速表示周期内高炉鼓风速度，代表高炉鼓风穿透高炉料柱的能力，单位：(m/s)。风速能反应高炉鼓风进入风口时的速度。
理论燃烧温度是根据高炉喷吹煤粉量、热风温度、富氧量、鼓风湿度、风量等基础参数计算出来的值，代表周期内高炉风口前端热量的水平。在一个实例中，该理论燃烧温度计算公式可以表示为：
1570+0.808*t风+4.37*w氧+5.85*w湿+2.56*w煤；
其中，t风表示入炉风温，w氧表示富氧量，w湿表示鼓风湿度，w煤表示喷吹煤量。
示例性地，上述的八项状态参数的参数值均不为零时有效。
可选地，可以通过安装在各个目标高炉或上的传感器检测获得目标高炉的各项状态参数的状态值；也可以是高炉的工艺参数确定。
示例性地，炉芯温度、铁水温度、炉渣粘度、出铁时间、出渣率、铁量差、风速的状态值可以通过各个传感器、或目标高炉在运行过程中的工艺参数确定。
理论燃烧温度可以根据入炉风温、富氧量、鼓风湿度、喷吹煤量各状态值计算得到。其中，入炉风温、富氧量、鼓风湿度、喷吹煤量可以通过传感器、或设备的工艺参数确定。
步骤202，根据所述多项状态参数的参数值计算所述多项状态参数对应的标准状态值。
在一实施方式中，可以计算上述的每一项状态参数的多个参数值的平均值作为状态参数对应的标准状态值。
在一实施方式中，可以计算上述的每一项状态参数的多个参数值的加权求和得到的值作为状态参数对应的标准状态值。示例性地，各个参数值对应的权重之和可以等于一。
炉芯温度t的标准状态值和标准差的计算可以通过以下公式实现：
t标＝(t1+t2+t3+...+tn)/n；
其中，t标表示炉芯温度的标准状态值，t1、t2、t3、...、tn表示在标准状态下采集的n项目标高炉的炉芯温度值，n表示在标准状态下采集得到每项状态参数对应的状态值的数量。示例性，t1、t2、t3、...、tn可以表示在标准状态下采集得到的n项目标高炉的炉芯温度值。
铁水温度Pt的标准状态值和标准差的计算可以通过以下公式实现：
Pt标＝(Pt1+Pt2+Pt3+...+Ptn)/n；
其中，Pt标表示铁水温度的标准状态值，Pt1、Pt2、Pt3、...、Ptn表示在标准状态下采集的n项目标高炉的铁水温度值。示例性，Pt1、Pt2、Pt3、...、Ptn可以表示在在标准状态下采集得到的n项目标高炉的铁水温度值。
炉渣粘度β的标准状态值和标准差的计算可以通过以下公式实现：
β标＝(β1+β2+β3+...+βn)/n；
其中，β标表示炉渣粘度的标准状态值，β1、β2、β3、...、βn表示在标准状态下采集的n项目标高炉的炉渣粘度值。示例性，β1、β2、β3、...、βn可以表示在在标准状态下采集得到的n项目标高炉的炉渣粘度值。
出铁时间T的标准状态值和标准差的计算可以通过以下公式实现：
T标＝(T1+T2+T3+...+Tn)/n；
其中，T标表示出铁时间的标准状态值，T1、T2、T3、...、Tn表示在标准状态下获得的n项目标高炉的出铁时间值。示例性，T1、T2、T3、...、Tn可以表示在标准状态下计算每天实际平均出铁时间值得到的n项目标高炉的出铁时间值。
出渣率α的标准状态值和标准差的计算可以通过以下公式实现：
α标＝(α1+α2+α3+...+αn)/n；
其中，α标表示出渣率的标准状态值，α1、α2、α3、...、αn表示在标准状态下获得的n项目标高炉的出渣率值。示例性，α1、α2、α3、...、αn可以表示在在标准状态下根据每天实际出渣获得出渣率值得到的n项目标高炉的出渣率值。
铁量差P的标准状态值和标准差的计算可以通过以下公式实现：
P标＝(P1+P2+P3+...+Pn)/n；
其中，铁量差为高炉实际出铁量与理论出铁量的差值，P标表示铁量差的标准状态值，P1、P2、P3、...、Pn表示在标准状态下采集的n项目标高炉的铁量差值。示例性，P1、P2、P3、...、Pn可以表示在在标准状态下每天根据实际出铁量获得铁量差值得到的n项目标高炉的铁量差值。
风速V的标准状态值和标准差的计算可以通过以下公式实现：
V标＝(V1+V2+V3+...+Vn)/n；
其中，V标表示风速的标准状态值，V1、V2、V3、...、Vn表示在标准状态下采集的n项目标高炉的风速值。示例性，V1、V2、V3、...、Vn可以表示在在标准状态下采集得到的n项目标高炉的风速值。
理论燃烧温度TF的标准状态值和标准差的计算可以通过以下公式实现：
TF标＝(TF1+TF2+TF3+...+TFn)/n；
其中，TF标表示理论燃烧温度的标准状态值，TF1、TF2、TF3、...、TFn表示在标准状态下获得的n项目标高炉的理论燃烧温度值。示例性，TF1、TF2、TF3、...、TFn可以表示在在标准状态下计算得到的n项目标高炉的理论燃烧温度值。
步骤203，采集所述目标高炉在目标时间的所述多项状态参数的实时状态值。
上述的目标时间可以是需要一时间段，也可以是一时刻。
示例性地，上述的目标时间是一时间段时，上述的实时状态值可以是该时间段的平均值。
上述的目标时间可以是上述的步骤201中的标准状态下的一时间，也可以是在上述的标准状态下以外的一时间。
步骤204，根据所述多项状态参数的所述实时状态值及所述标准状态值计算所述目标高炉的炉缸活跃指数。
在一种实施方式中，步骤204可以包括：根据所述多项状态参数中每项状态参数的所述实时状态值及所述标准状态值，计算得到每项状态参数对应的离散程度；根据每项状态参数对应的离散程度确定所述目标高炉的炉缸活跃指数。
在另一种实施方式中，如图3所示，上述的步骤204可以包括以下步骤。
步骤2041，根据所述多项状态参数中每项状态参数的所述实时状态值及所述标准状态值，计算得到每项状态参数对应的第一离散值。
示例性地，第一离散值的计算通过以下公式实现：
Δx＝|xc-x标|；
其中，x标表示其中一项状态参数的标准状态值，xc表示在目标高炉在所述目标时间采集得到的其中一项状态参数的实时状态值，Δx表示其中一项状态参数的偏差。
其中，σx表示其中一项状态参数的标准差，xi表示在标准状态下采集得到的其中一项状态参数的状态值中的第i个数据，n表示在标准状态下针对每一项状态参数采集的状态值的数量。
xd＝Δx/σx，
其中，xd表示其中一项状态参数的第一离散值。
示例性地，当目标时间为上述的标准状态下的一时间时，上述的实时状态值xc在可能是x1、x2、...、xn中的一个值，则上述的标准差的计算公式可表示为：
步骤2042，根据所述多项状态参数中每项状态参数的所述实时状态值及所述标准状态值，计算得到每项状态参数对应的第二离散值。
其中，每一项状态参数对应的第一离散值是第二离散值的两倍。
步骤2043，根据所述多项状态参数中每项状态参数的所述实时状态值及所述标准状态值，计算得到每项状态参数对应的第三离散值。
其中，每一项状态参数对应的第一离散值是第三离散值的三倍。
步骤2044，根据每项状态参数对应的第一离散值、第二离散值及第三离散值计算所述目标高炉的炉缸活跃指数。
可选地，多项状态参数包括：炉芯温度、铁水温度、炉渣粘度、出铁时间、出渣率、铁量差、风速、理论燃烧温度。
步骤2044通过以下公式实现：
K＝(K1+K2+K3)/a1/a2；
其中，K表示所述目标高炉的炉缸活跃指数，K1表示各项状态参数中炉芯温度、铁水温度、炉渣粘度、出铁时间、出渣率、铁量差、风速、理论燃烧温度的第一离散值之和，K2表示各项状态参数中炉芯温度、铁水温度、炉渣粘度、出铁时间、出渣率、铁量差、风速、理论燃烧温度的第二离散值之和，K3表示各项状态参数中炉芯温度、铁水温度、炉渣粘度、出铁时间、出渣率、铁量差、风速、理论燃烧温度的第二离散值之和，a1表示一常数，a2表示一常数。
示例性地，K1＝td+PTd+βd+Td+αd+Pd+Vd+TFd；
K2＝(td+PTd+βd+Td+αd+Pd+Vd+TFd)/2；
K3＝(td+PTd+βd+Td+αd+Pd+Vd+TFd)/3；
其中，td、PTd、βd、Td、αd、Pd、Vd、TFd分别表示炉芯温度、铁水温度、炉渣粘度、出铁时间、出渣率、铁量差、风速、理论燃烧温度的第一离散值。
示例性地，a1可以等于用于计算目标高炉的活性指数的离散值项数；a2可以等于选择用于计算目标高炉活性指数的参数项数。在一个实例中，a1可以取值3，a2可以取值8，则目标高炉在此实例中的炉缸活跃指数表示为：K＝(K1+K2+K3)/3/8。
上述计算得到的目标高炉的炉缸活跃指数可以用于作为目标高炉的工艺参数调整的基础，基于此，如图4所示，本实施例中的方法还可以包括：
步骤205，根据所述目标高炉的炉缸活跃指数对所述目标高炉的工艺参数进行调整。
由于上述的各项状态参数的参数值均不为零，因此计算得到的目标高炉的炉缸活跃指数也不为零。其中，炉缸活跃指数越趋于零，表示目标高炉的炉缸的活跃性越好。
可选地，针对步骤205可以有以下多种处理模式。
当所述目标高炉的炉缸活跃指数在第一数值区间时，不改变所述目标高炉的工艺参数。
示例性地，上述的第一数值区域可以是0-1区间。其中，目标高炉的炉缸活跃指数在0-1区间时，表示目标高炉的炉缸的活跃性等级为优。在此区间时，则可以不对目标高炉的工艺参数进行调整。例如，目标高炉的炉缸活跃指数为0.1、0.5、0.9时，则可以不对目标高炉的工艺参数进行调整。
当所述目标高炉的炉缸活跃指数在第二数值区间时，根据所述多项状态参数的所述标准状态值及所述实时状态值确定出影响所述目标高炉的炉缸活跃性指数的目标参数，并对所述目标参数对应的工艺参数进行调整。
其中，所述第二数值区间的数值下限不小于所述第一数值区间的数值上限。示例性地，上述的第二数值区域可以是1-2区间。其中，目标高炉的炉缸活跃指数在1-2区间时，表示目标高炉的炉缸的活跃性等级为良。
例如，目标高炉的炉缸活跃指数为1.1、1.5、1.9时，则可以确定出影响所述目标高炉的活跃性指数的目标参数，并对所述目标参数对应的工艺参数进行调整。可选地，可以选出第一离散值、第二离散值及第三离散值的平均值大于设定值的对应的状态参数，对该状态参数对应的工艺参数进行调整，该设定值可以是1.5、2等值。
可选地，关于第一数值区间和第二数值区间的临界点可以按照第一数值区间的处理方式处理，也可以按照第二数值区间的处理方式处理。
当所述目标高炉的炉缸活跃指数在第三数值区间时，对所述目标高炉的多项工艺参数进行调整。
示例性地，可以对目标高炉的所有工艺参数进行适应性调整。
其中，所述第三数值区间的数值下限不小于所述第二数值区间的数值上限。示例性地，上述的第一数值区域可以是大于2的区间。其中，目标高炉的炉缸活跃指数大于2时，表示目标高炉的炉缸的活跃性等级为差。
示例性地，目标高炉的炉缸活跃指数为2.1、3.5、3.9时，对所述目标高炉的多项工艺参数进行调整。
可选地，关于第二数值区间和第三数值区间的临界点可以按照第二数值区间的处理方式处理，也可以按照第三数值区间的处理方式处理。
通过本申请的上述实施例能够达到的有益效果包括：通过建立炉缸工作状态评定标准，定量计算高炉的炉缸活跃指数，可以使高炉工艺技术人员能够了解高炉的炉缸运行状态，增强了高炉稳定顺行的能力，提高了高炉炉缸的安全管控水平。进一步地，通过制定系列标准，建立了炉缸活跃性指数，可及时掌握高炉炉缸工作参数的变化规律，为高炉操作实现调节提供实践数据支撑，从而进一步地提高了高炉操作技术水平。
下面通过一个实例详细描述本申请实施例提供的高炉炉缸状态确定方法对一高炉的炉缸活跃指数的计算过程。
在一实例中，在标准状态下，获取了目标高炉的多项状态参数的状态值包括一月、二月及三月的数据，其中就每项状态参数而言每个月对应有一平均值。
其中，在一月、二月及三月的炉芯温度平均值分别为338℃、341℃、339℃，待测试的目标时间的炉芯温度为340℃。基于炉芯温度的各个状态值，计算得到炉芯温度的标准值为339.3℃，炉芯温度的偏差为0.7℃，炉芯温度的标准差为1.1358。
在一月、二月及三月的铁水温度分别为1504℃、1504℃、1503℃，待测试的目标时间的铁水温度为1502℃。基于铁水温度的各个状态值，计算得到铁水温度的标准值为1503.6℃，铁水温度的偏差为1.6℃，铁水温度的标准差为0.9。
在一月、二月及三月中在1500℃温度下炉渣粘度分别为0.406pa.s、0.396pa.s、0.398pa.s，待测试的目标时间的炉渣粘度测量值为0.398pa.s。基于炉渣粘度的各个状态值，计算得到炉渣粘度的标准值为0.4，炉渣粘度的偏差为0.002，炉渣粘度的标准差为0.00387。
在一月、二月及三月中出铁时间分别为1421min/天、1425min/天、1423min/天，待测试的目标时间的出铁时间为1424min/天。基于出铁时间的各个状态值，计算得到出铁时间的标准值为1423min/天，出铁时间的偏差为1，出铁时间的标准差为1.5。
在一月、二月及三月中出渣率分别为94.75％、95.72％、95.69％，待测试的目标时间的出渣率为95.58％。基于出渣率的各个状态值，计算得到出渣率的标准值为95.38％，出渣率的偏差为0.2％，出渣率的标准差为0.403％。
在一月、二月及三月中的铁量差分别16吨、21吨、18吨，待测试的目标时间的铁量差为11吨。基于铁量差的各个状态值，计算得到铁量差的标准值为18.3吨，铁量差的偏差为7.3吨，铁量差的标准差为5.17。
在一月、二月及三月中的风速分别为248m/s、248.6m/s、249.3m/s，待测试的目标时间的风速为248.7m/s。基于风速的各个状态值，计算得到风速的标准值为248.63m/s，风速的偏差为0.07m/s，风速的标准差为0.461。
在一月、二月及三月中的理论燃烧温度分别为2206℃、2199℃、2205℃，待测试的目标时间的理论燃烧温度平均为2201℃。基于理论燃烧温度的各个状态值，计算得到理论燃烧温度的标准值为2203.3℃，理论燃烧温度的偏差为2.3℃，理论燃烧温度的标准差为2.914。
进一步地，在本实例中计算第一离散值之和表示为：
K1＝1/1.3158+1.6/0.9+0.002/0.00387+1/1.5+0.2％/0.403％
+7.3/5.17+0.07/0.461+2.3/2.914＝6.597
K2＝K1/2＝6.597/2＝3.299
K3＝K1/3＝6.597/3＝2.199
K＝(K1+K2+K3)/3/8＝0.504。
在本实例中，高炉的炉缸的活跃性较好。因此，在此实例中可以不对高炉的工艺参数进行调整。
可以知道的是，上述的实例仅仅是示例性的，随着高炉的各项状态参数的状态值的不同计算出的炉缸活跃指数也就不同。
实施例三
基于同一申请构思，本申请实施例中还提供了与高炉炉缸状态确定方法对应的高炉炉缸状态确定装置，由于本申请实施例中的装置解决问题的原理与本申请实施例上述高炉炉缸状态确定方法相似，因此装置的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。
请参阅图5，是本申请实施例提供的高炉炉缸状态确定装置的功能模块示意图。本实施例中的高炉炉缸状态确定装置中的各个模块用于执行上述方法实施例中的各个步骤。高炉炉缸状态确定装置包括：第一获取模块301、第一计算模块302、第二获取模块303、以及第二计算模块304；其中，
第一获取模块301，用于在标准状态下，获取在预设时间段内目标高炉的多项状态参数的状态值，所述多项状态参数包括：表征所述目标高炉的炉缸底部热量水平的参数、表征冶炼周期内炉缸热量水平的参数、表征高炉风口前端热量水平的参数、表征排出铁水与高炉冶炼生成铁水同步性的参数；
第一计算模块302，用于根据所述多项状态参数的参数值计算所述多项状态参数对应的标准状态值；
第二获取模块303，用于采集所述目标高炉在目标时间的所述多项状态参数的实时状态值；
第二计算模块304，用于根据所述多项状态参数的所述实时状态值及所述标准状态值计算所述目标高炉的炉缸活跃指数。
一种可能的实施方式中，第二计算模块304，还用于：
根据所述多项状态参数中每项状态参数的所述实时状态值及所述标准状态值，计算得到每项状态参数对应的离散程度；
根据每项状态参数对应的离散程度确定所述目标高炉的炉缸活跃指数。
一种可能的实施方式中，第二计算模块304，包括：第一计算单元、第二计算单元、第三计算单元、及第四计算单元。
其中，第一计算单元，用于根据所述多项状态参数中每项状态参数的所述实时状态值及所述标准状态值，计算得到每项状态参数对应的第一离散值；
第二计算单元，用于根据所述多项状态参数中每项状态参数的所述实时状态值及所述标准状态值，计算得到每项状态参数对应的第二离散值，其中，每一项状态参数对应的第一离散值是第二离散值的两倍；
第三计算单元，用于根据所述多项状态参数中每项状态参数的所述实时状态值及所述标准状态值，计算得到每项状态参数对应的第三离散值，其中，每一项状态参数对应的第一离散值是第三离散值的三倍；
第四计算单元，用于根据每项状态参数对应的第一离散值、第二离散值及第三离散值计算所述目标高炉的炉缸活跃指数。
一种可能的实施方式中，所述多项状态参数包括：炉芯温度、铁水温度、炉渣粘度、出铁时间、出渣率、铁量差、风速、理论燃烧温度；第四计算单元，还用于：
K＝(K1+K2+K3)/a1/a2；
其中，K表示所述目标高炉的炉缸活跃指数，K1表示各项状态参数中炉芯温度、铁水温度、炉渣粘度、出铁时间、出渣率、铁量差、风速、理论燃烧温度的第一离散值之和，K2表示各项状态参数中炉芯温度、铁水温度、炉渣粘度、出铁时间、出渣率、铁量差、风速、理论燃烧温度的第二离散值之和，K3表示各项状态参数中炉芯温度、铁水温度、炉渣粘度、出铁时间、出渣率、铁量差、风速、理论燃烧温度的第二离散值之和，a1表示一常数，a2表示一常数。
一种可能的实施方式中，所述第一离散值的计算通过以下公式实现：
Δx＝|xc-x标|；
其中，x标表示其中一项状态参数的标准状态值，xc表示在目标高炉在所述目标时间采集得到的其中一项状态参数的实时状态值，Δx表示其中一项状态参数的偏差；
其中，σx表示其中一项状态参数的标准差，xi表示在标准状态下采集得到的其中一项状态参数的状态值中的第i个数据，n表示在标准状态下针对每一项状态参数采集的状态值的数量；
xd＝Δx/σx，
其中，xd表示其中一项状态参数的第一离散值。
一种可能的实施方式中，高炉炉缸状态确定装置还包括：调整模块305，用于根据所述目标高炉的炉缸活跃指数对所述目标高炉的工艺参数进行调整。
一种可能的实施方式中，调整模块，还用于：
当所述目标高炉的炉缸活跃指数在第一数值区间时，不改变所述目标高炉的工艺参数；
当所述目标高炉的炉缸活跃指数在第二数值区间时，根据所述多项状态参数的所述标准状态值及所述实时状态值确定出影响所述目标高炉的活跃性指数的目标参数，并对所述目标参数对应的工艺参数进行调整，其中，所述第二数值区间的数值下限不小于所述第一数值区间的数值上限；
当所述目标高炉的炉缸活跃指数在第三数值区间时，对所述目标高炉的多项工艺参数进行调整；其中，所述第三数值区间的数值下限不小于所述第二数值区间的数值上限。
此外，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行上述方法实施例中所述的高炉炉缸状态确定方法的步骤。
本申请实施例所提供的高炉炉缸状态确定方法的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行上述方法实施例中所述的高炉炉缸状态确定方法的步骤，具体可参见上述方法实施例，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的***来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种高炉炉缸状态确定方法，其特征在于，包括：
在标准状态下，获取在预设时间段内目标高炉的与高炉炉缸状态相关的多项状态参数的状态值，所述多项状态参数包括：表征所述目标高炉的炉缸底部热量水平的参数、表征冶炼周期内炉缸热量水平的参数、表征高炉风口前端热量水平的参数、表征排出铁水与高炉冶炼生成铁水同步性的参数；
根据所述多项状态参数的参数值计算所述多项状态参数对应的标准状态值；
采集所述目标高炉在目标时间的所述多项状态参数的实时状态值；
根据所述多项状态参数的所述实时状态值及所述标准状态值计算所述目标高炉的炉缸活跃指数。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述多项状态参数的所述实时状态值及所述标准状态值计算所述目标高炉炉缸的活跃指数的步骤，包括：
根据所述多项状态参数中每项状态参数的所述实时状态值及所述标准状态值，计算得到每项状态参数对应的离散程度；
根据每项状态参数对应的离散程度确定所述目标高炉的炉缸活跃指数。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述多项状态参数的所述实时状态值及所述标准状态值计算所述目标高炉的炉缸活跃指数的步骤，包括：
根据所述多项状态参数中每项状态参数的所述实时状态值及所述标准状态值，计算得到每项状态参数对应的第一离散值；
根据所述多项状态参数中每项状态参数的所述实时状态值及所述标准状态值，计算得到每项状态参数对应的第二离散值，其中，每一项状态参数对应的第一离散值是第二离散值的两倍；
根据所述多项状态参数中每项状态参数的所述实时状态值及所述标准状态值，计算得到每项状态参数对应的第三离散值，其中，每一项状态参数对应的第一离散值是第三离散值的三倍；
根据每项状态参数对应的第一离散值、第二离散值及第三离散值计算所述目标高炉的炉缸活跃指数。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述多项状态参数包括：炉芯温度、铁水温度、炉渣粘度、出铁时间、出渣率、铁量差、风速、理论燃烧温度；所述根据每项状态参数对应的第一离散值、第二离散值及第三离散值计算所述目标高炉的炉缸活跃指数通过以下公式实现：
K＝(K1+K2+K3)/a1/a2；
其中，K表示所述目标高炉的炉缸活跃指数，K1表示各项状态参数中炉芯温度、铁水温度、炉渣粘度、出铁时间、出渣率、铁量差、风速、理论燃烧温度的第一离散值之和，K2表示各项状态参数中炉芯温度、铁水温度、炉渣粘度、出铁时间、出渣率、铁量差、风速、理论燃烧温度的第二离散值之和，K3表示各项状态参数中炉芯温度、铁水温度、炉渣粘度、出铁时间、出渣率、铁量差、风速、理论燃烧温度的第二离散值之和，a1表示一常数，a2表示一常数。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一离散值的计算通过以下公式实现：
Δx＝|xc-x标|；
其中，x标表示其中一项状态参数的标准状态值，xc表示在目标高炉在所述目标时间采集得到的其中一项状态参数的实时状态值，Δx表示其中一项状态参数的偏差；
其中，σx表示其中一项状态参数的标准差，xi表示在标准状态下采集得到的其中一项状态参数的状态值中的第i个数据，n表示在标准状态下针对每一项状态参数采集的状态值的数量；
xd＝Δx/σx，
其中，xd表示其中一项状态参数的第一离散值。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据所述目标高炉的炉缸活跃指数对所述目标高炉的炉缸工艺参数进行调整。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标高炉的炉缸活跃指数对所述目标高炉的工艺参数进行调整的步骤，包括：
当所述目标高炉的炉缸活跃指数在第一数值区间时，不改变所述目标高炉的工艺参数；
当所述目标高炉的炉缸活跃指数在第二数值区间时，根据所述多项状态参数的所述标准状态值及所述实时状态值确定出影响所述目标高炉的活跃性指数的目标参数，并对所述目标参数对应的工艺参数进行调整，其中，所述第二数值区间的数值下限不小于所述第一数值区间的数值上限；
当所述目标高炉的炉缸活跃指数在第三数值区间时，对所述目标高炉的多项工艺参数进行调整；其中，所述第三数值区间的数值下限不小于所述第二数值区间的数值上限。
8.一种高炉炉缸状态确定装置，其特征在于，包括：
第一获取模块，用于在标准状态下，获取在预设时间段内目标高炉的多项状态参数的状态值，所述多项状态参数包括：表征所述目标高炉的炉缸底部热量水平的参数、表征冶炼周期内炉缸热量水平的参数、表征高炉风口前端热量水平的参数、表征排出铁水与高炉冶炼生成铁水同步性的参数；
第一计算模块，用于根据所述多项状态参数的参数值计算所述多项状态参数对应的标准状态值；
第二获取模块，用于采集所述目标高炉在目标时间的所述多项状态参数的实时状态值；
第二计算模块，用于根据所述多项状态参数的所述实时状态值及所述标准状态值计算所述目标高炉的炉缸活跃指数。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、存储器，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行如权利要求1至7任一所述的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行如权利要求1至7任一所述的方法的步骤。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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