高炉边缘气流稳定性的控制方法与流程

技术特征：
1.一种高炉边缘气流稳定性的控制方法，其特征在于，包括步骤，构建高炉运行参数数据库，所述数据库中包括采集到的生产历史中的下部气流冒尖数pd、上部气流冒尖数pu、高炉原料、布料制度、送风制度、冷却制度；从所述数据库中选取符合第一预设条件的高炉运行参数，以生成针对下一运行阶段的高炉运行参数设定指令；其中，所述第一预设条件包括：下部气流冒尖数pd<预设值pd0，并且在满足pd<pd0的条件下，选取上部气流冒尖数pu的最小值所对应的高炉运行参数；其中，所述下部气流冒尖数pd、上部气流冒尖数pu的统计方法为：分别计算第k段冷却壁的温度标准偏差δt
k
与高炉热负荷标准偏差δtl之间的相关性系数r
k
，其中，k＝5,6,
…
,12；统计第5段至第9段冷却壁中相关性系数r
k
最大的那一段冷却壁所对应的气流冒尖数，并将其作为下部气流冒尖数pd；统计第10段至第12段冷却壁中相关性系数r
k
最大的那一段冷却壁所对应的气流冒尖数，并将其作为上部气流冒尖数pu。2.根据权利要求1所述的高炉边缘气流稳定性的控制方法，其特征在于，所述步骤“构建高炉运行参数数据库”具体包括，将统计得到的所述下部气流冒尖数pd按照大小顺序进行档位划分，以得到不同区间范围的下部气流冒尖数pd，并对同属一个档位的各高炉运行参数求取平均值；所述第一预设条件包括：下部气流冒尖数pd所在档位的区间范围最大值<预设值pd0，并且在满足该条件下，选取上部气流冒尖数pu的最小值所对应的高炉运行参数平均值。3.根据权利要求1所述的高炉边缘气流稳定性的控制方法，其特征在于，第k段冷却壁的温度标准偏差δt
k
与高炉热负荷标准偏差δtl之间的相关性系数其中，cov(δt
k
,δtl)为预设时间内的若干单位时间的δt
k
与δtl的样本协方差，var(δt
k
)为预设时间内的若干单位时间的δt
k
的方差，var(δtl)为预设时间内的若干单位时间的δtl的方差。4.根据权利要求3所述的高炉边缘气流稳定性的控制方法，其特征在于，所述第k段冷却壁的温度标准偏差其中，m为第k段冷却壁上的温度采集点的数量，j＝1,
…
,m，t
i
为第k段冷却壁上一温度采集点第i个温度数据，n为单位时间内的温度样本数，i＝1,
…
,n，为单位时间内的平均温度。5.根据权利要求4所述的高炉边缘气流稳定性的控制方法，其特征在于，所述冷却壁的温度通过设于所述冷却壁上的热电偶进行采集，并对样本数据集进行异常值剔除、剔除非稳工况数据，获得处理后的最终样本数据集。6.根据权利要求3所述的高炉边缘气流稳定性的控制方法，其特征在于，所述冷却壁的
热负荷标准偏差其中，tl
i
为高炉在采集第i个温度数据时的热负荷，n为单位时间内的热负荷样本数，i＝1,
…
,n，为单位时间内的平均热负荷。7.根据权利要求6所述的高炉边缘气流稳定性的控制方法，其特征在于，所述高炉的热负荷tl
i
＝c
·
f(t
out-t
in
)，其中，c为水的比热容，f为冷却壁中的冷却水流量，t
out
为冷却壁的出水温度，t
in
为冷却壁的进水温度。8.根据权利要求1所述的高炉边缘气流稳定性的控制方法，其特征在于，所述气流冒尖数的统计方法包括，采集冷却壁的多个温度数据，所述多个温度数据按照采集时间排序；剔除所述多个温度数据中的干扰温度数据，确定若干分析温度数据；依所述若干分析温度数据的确定顺序，依序对各分析温度数据进行滑动平均处理；依据滑动平均处理后的各分析温度数据t
p
进行气流冒尖数统计，定义同时满足第二预设条件和第三预设条件的温度数据为一次气流冒尖，每段冷却壁的气流冒尖数为预设时间内该段冷却壁上的多个温度采集点的气流冒尖数之和；所述第二预设条件为：t
p
>t
p-1
且t
p
<t
p 1
，其中，t
p-1
、t
p
、t
p 1
分别为第p-1、p、p 1个分析温度数据；所述第三预设条件为：第5至第9段冷却壁的分析温度数据满足或者，第10至第12段冷却壁的分析温度数据满足至第12段冷却壁的分析温度数据满足为单位时间内的平均温度。9.根据权利要求8所述的高炉边缘气流稳定性的控制方法，其特征在于，所述滑动平均处理包括：建立预设步长的滑动窗口，以所述滑动窗口按照设定步长，从所述若干分析温度数据中的第一个温度数据开始，按照采集时间顺序向前滑动，直至滑动到最后一个温度数据进入滑动窗口内；每次滑动后，取所述滑动窗口内的温度数据平均值作为所述滑动窗口内中间采集点的分析温度数据，以在若干次滑动后，得到若干个分析温度数据。10.根据权利要求8所述的高炉边缘气流稳定性的控制方法，其特征在于，所述干扰温度数据包括：连续多个恒定不变的温度数据，在预设范围(t
min
，t
max
)之外的温度数据，以及倒流休风阀打开前2h内、打开期间以及关闭后2h内的温度数据。11.根据权利要求1所述的高炉边缘气流稳定性的控制方法，其特征在于，所述高炉原料参数包括高炉原料中的zn含量、碱金属含量以及烧结粉矿比例；所述布料制度参数包括最大倾动角度、料面高度和边缘负荷o/c，其中，o为最外圈两个档位的矿石圈数/(矿石总圈数
×
矿批)，c为最外圈两个档位的焦炭圈数/(焦炭总圈数
×
焦批)；所述送风制度包括风口面积、风口长度、风量和氧含量；所述冷却制度包括冷却壁的进水温度和冷却水流量。

技术总结
本发明提供了一种高炉边缘气流稳定性的控制方法，包括：构建数据库，包括生产历史中的下部气流冒尖数PD、上部气流冒尖数PU、高炉原料、布料制度、送风制度、冷却制度；从数据库中选取符合第一预设条件的高炉运行参数，以生成针对下一运行阶段的高炉运行参数设定指令；第一预设条件包括：PD<预设值PD0且在满足该条件下，选取PU的最小值所对应的高炉运行参数；PD、PU的统计方法为：分别计算第k段冷却壁的温度标准偏差ΔT


技术研发人员：赵华涛 杜屏 张少波 朱华 朱德贵
受保护的技术使用者：张家港宏昌钢板有限公司
技术研发日：2022.01.27
技术公布日：2022/4/26