CN115509274A - 一种高炉炉温自动调节方法、终端设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高炉炉温自动调节方法、终端设备及存储介质，该方法中包括：S1：采集高炉生产操作数据；S2：基于生产操作数据进行操作参数预测，根据操作参数预测结果进行炉温预报；S3：根据炉温预报结果进行调节计算，以确定调节方式及调节量；S4：将调节计算得到的调节方式及调节量下发至各高炉控制器，以使高炉控制器按照接收到的调节方式及调节量对高炉进行调节。本发明为高炉炉温自动调节提供了一种精确、高效的控制方式，是高炉的智高效生产的有效手段。
Description
技术领域
本发明涉及高炉炼铁领域，尤其涉及一种高炉炉温自动调节方法、终端设备及存储介质。
背景技术
炉温是高炉生产过程中的一个重要状态参数，炉温过高会导致焦比升高，炉衬寿命降低，同时也会影响高炉的透气性；而炉温过低则会导致炉内热量不足，甚至会造成炉凉等操作事故。为此，国内外已经开发了多种炉温预报模型，提前判断炉温的变化情况，以期保证炉温的平稳。
炉温预报模型为炉温的调控提供了依据，但目前，炉温的调整仍然是操作人员根据经验进行，调整的效果很大程度取决于操作人员的经验，具有很大不确定性。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出了一种高炉炉温自动调节方法、终端设备及存储介质。
具体方案如下：
一种高炉炉温自动调节方法，包括以下步骤：
S1：采集高炉生产操作数据；
S2：基于生产操作数据进行操作参数预测，根据操作参数预测结果进行炉温预报；
S3：根据炉温预报结果进行调节计算，以确定调节方式及调节量；
S4：将调节计算得到的调节方式及调节量下发至各高炉控制器，以使高炉控制器按照接收到的调节方式及调节量对高炉进行调节。
进一步的，步骤S1中还包括对采集的数据进行预处理，预处理包括对风温、鼓风湿度、风量、喷煤量、富氧量、炉顶煤气成分、铁水温度、冷却壁温度的过滤与平均处理。
进一步的，操作参数包括炉热指数、下料速度、熔损反应碳量和渣皮脱落指数。
进一步的，调节方式包括调节风温、湿度、喷煤、负荷和附加焦。
进一步的，在调节过程中，首先判断第一种调节方式能否使炉温变化保持在一定范围内；如果能，则使用第一种调节方式进行调节；如果不能，则在第一种调节方式的基础上，结合下一种调节方式进行计算，以此类推。
进一步的，当炉温变化向凉时，按照风温、湿度、喷煤、负荷、附加焦的顺序进行调节计算；当炉温变化向热时，按照喷煤、负荷、湿度和风温的顺序进行调节计算。
进一步的，风温每次调节不超过50摄氏度；湿度每次调节不超过3克/立方米；煤粉每次调节不超过4吨/小时。
进一步的，还包括步骤S5：对炉温预报结果、调节计算结果、调节动作和对应的炉温变化情况进行存储。
一种高炉炉温自动调节终端设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现本发明实施例上述的方法的步骤。
一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本发明实施例上述的方法的步骤。
本发明采用如上技术方案，为高炉炉温自动调节提供了一种精确、高效的控制方式，是高炉的智高效生产的有效手段。
附图说明
图1所示为本发明实施例一的流程图。
具体实施方式
为进一步说明各实施例，本发明提供有附图。这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。
现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
实施例一：
本发明实施例提供了一种高炉炉温自动调节方法，如图1所示，所述方法包括以下步骤：
S1：采集高炉生产操作数据。
该实施例中采集的生产操作数据包括风温、鼓风湿度、风量、布料信息(重量、种类、比重)、炉料成分、喷煤量、富氧量、喷吹物成分、炉顶煤气成分、铁水温度、冷却壁温度等。
该实施例中还包括对采集的数据进行预处理，预处理包括对风温、鼓风湿度、风量、喷煤量、富氧量、炉顶煤气成分、铁水温度、冷却壁温度的过滤与平均处理。
S2：基于生产操作数据进行操作参数预测，根据操作参数预测结果进行炉温预报。
该实施例中操作参数包括炉热指数、下料速度、熔损反应碳量、渣皮脱落指数等。
炉温预报的方法可以采用模糊逻辑、神经网络、回归模型、时间序列中的任一种，在此不做限定。
S3：根据炉温预报结果进行调节计算，以确定调节方式及调节量。
调节是根据炉温预报结果中炉温的变化情况，以一定的调节方式和调节量进行调节，使调节后的炉温变化保持在一定范围内。该实施例中调节方式包括调节风温、湿度、喷煤、负荷、附加焦等。在调节过程中，首先判断第一种调节方式能否使炉温变化保持在一定范围内；如果能，则使用第一种调节方式进行调节；如果不能，则在第一种调节方式的基础上，结合下一种调节方式进行计算，以此类推。具体的，当炉温变化向凉时，按照风温、湿度、喷煤、负荷、附加焦的顺序进行调节计算，预测调节后的炉温变化；当炉温变化向热时，按照喷煤、负荷、湿度和风温的顺序进行调节计算，预测调节后的炉温变化。
进一步的，所有调节方式的调节量都受到操作限制，具体的，风温每次调节不超过50℃；湿度每次调节不超过3g/m3；煤粉每次调节不超过4t/h。
S4：将调节计算得到的调节方式及调节量下发至各高炉控制器(如PLC控制器)，以使高炉控制器按照接收到的调节方式及调节量对高炉进行调节。
进一步的，该实施例中还包括步骤S5：对炉温预报结果、调节计算结果、调节动作和对应的炉温变化情况进行存储，存储方式优选采用结构化数据表进行(如数据库、带函数应用的表格等)，通过结构化数据表，可以方便地查询炉温自动调节的历史信息，且可以方便进行数据调用，以进行炉温自动调节的优化。
本发明实施例可以实时预测高炉的炉温变化情况，并根据预测结果进行调节计算，并将计算结果发送给高炉控制器实施调节，实现炉温的自动调节。
实施例二：
本发明还提供一种高炉炉温自动调节终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现本发明实施例一的上述方法实施例中的步骤。
进一步地，作为一个可执行方案，所述高炉炉温自动调节终端设备可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述高炉炉温自动调节终端设备可包括，但不仅限于，处理器、存储器。本领域技术人员可以理解，上述高炉炉温自动调节终端设备的组成结构仅仅是高炉炉温自动调节终端设备的示例，并不构成对高炉炉温自动调节终端设备的限定，可以包括比上述更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述高炉炉温自动调节终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等，本发明实施例对此不做限定。
进一步地，作为一个可执行方案，所称处理器可以是中央处理单元(CentralProcessing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital SignalProcessor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。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，所述处理器是所述高炉炉温自动调节终端设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个高炉炉温自动调节终端设备的各个部分。
所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现所述高炉炉温自动调节终端设备的各种功能。所述存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作***、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本发明实施例上述方法的步骤。
所述高炉炉温自动调节终端设备集成的模块/单元如果以软件功能单元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，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)以及软件分发介质等。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种高炉炉温自动调节方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：采集高炉生产操作数据；
S2：基于生产操作数据进行操作参数预测，根据操作参数预测结果进行炉温预报；
S3：根据炉温预报结果进行调节计算，以确定调节方式及调节量；
S4：将调节计算得到的调节方式及调节量下发至各高炉控制器，以使高炉控制器按照接收到的调节方式及调节量对高炉进行调节。
2.根据权利要求1所述的高炉炉温自动调节方法，其特征在于：步骤S1中还包括对采集的数据进行预处理，预处理包括对风温、鼓风湿度、风量、喷煤量、富氧量、炉顶煤气成分、铁水温度、冷却壁温度的过滤与平均处理。
3.根据权利要求1所述的高炉炉温自动调节方法，其特征在于：操作参数包括炉热指数、下料速度、熔损反应碳量和渣皮脱落指数。
4.根据权利要求1所述的高炉炉温自动调节方法，其特征在于：调节方式包括调节风温、湿度、喷煤、负荷和附加焦。
5.根据权利要求1所述的高炉炉温自动调节方法，其特征在于：在调节过程中，首先判断第一种调节方式能否使炉温变化保持在一定范围内；如果能，则使用第一种调节方式进行调节；如果不能，则在第一种调节方式的基础上，结合下一种调节方式进行计算。
6.根据权利要求4所述的高炉炉温自动调节方法，其特征在于：当炉温变化向凉时，按照风温、湿度、喷煤、负荷、附加焦的顺序进行调节计算；当炉温变化向热时，按照喷煤、负荷、湿度和风温的顺序进行调节计算。
7.根据权利要求1所述的高炉炉温自动调节方法，其特征在于：风温每次调节不超过50摄氏度；湿度每次调节不超过3克/立方米；煤粉每次调节不超过4吨/小时。
8.根据权利要求1所述的高炉炉温自动调节方法，其特征在于：还包括步骤S5：对炉温预报结果、调节计算结果、调节动作和对应的炉温变化情况进行存储。
9.一种高炉炉温自动调节终端设备，其特征在于：包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中并在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1～8中任一所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1～8中任一所述方法的步骤。
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