[发明专利]基于模式识别和专家系统的高炉布料优化方法及系统

权利要求书

1.一种基于模式识别和专家系统的高炉布料优化方法，其特征在于包括以下步骤：

1）、构建条件案例库：构建高炉内气流分布状况的模式识别、炉型变化状况的模式识别和高炉炉况状态的模式识别；

2）、构建布料案例库：采集已有的生产过程中高炉上下部操作数据，根据所述条件案例库，对采取的布料措施进行分类得出不同炉况下所采取的不同布料措施，建立布料案例库；

3）、构建布料模式优化匹配库：当炉况需要采取布料调剂时，结合当前状况下的气流分布、炉型、炉况的模式特征，参考已经采取但尚未起作用的上下部调剂制度，从所述的布料案例库中选择一个条件匹配的布料矩阵；

4）、判断所述布料矩阵对当前炉况布料措施的合理性，如果合理则利用所述布料矩阵，否则调整所选择的布料矩阵，直至对当前炉况布料措施合理；

5）、通讯工控机向炉顶PLC及槽下PLC传送矩阵，炉顶PLC及槽下PLC执行布料控制，完成高炉布料。

2.根据权利要求1所述的基于模式识别和专家系统的高炉布料优化方法，其特征在于：步骤1）中构建高炉内气流分布状况的模式识别具体方法是：从数据库中获取3—9个月的气流分布数据，用高炉上升管温度或者炉顶红外测量图像作为气流分布的测量数据，采用模式识别将炉顶气流变化分类。

3.根据权利要求1所述的基于模式识别和专家系统的高炉布料优化方法，其特征在于：步骤1）中构建炉型变化状况的模式识别具体方法是：从数据库中获取3—9个月的气流分布数据，利用冷却壁温度作为炉型变化的测量数据，采用模式识别将高炉操作炉型分类。

4.根据权利要求1所述的基于模式识别和专家系统的高炉布料优化方法，其特征在于：步骤1）中构建高炉炉况状态的模式识别具体方法是：从数据库中获取3—9个月的气流分布数据，利用炉况表征参数，包括风温、风量、风压、熔损反应消耗的碳量、热指数、热负荷、下料指数、炉底电偶温度这些信息作为判断高炉炉况的表征参数，采用模式识别将高炉炉况状态分类。

5.一种基于模式识别和专家系统的高炉布料优化系统，其特征在于包括：

条件案例库模块，包括高炉内气流分布状况的模式识别模块、炉型变化状况的模式识别模块和高炉炉况状态的模式识别模块；

构建布料案例库模块：用于采集已有的生产过程中高炉上下部操作数据，根据所述条件案例库，对采取的布料措施进行分类得出不同炉况下所采取的不同布料措施，建立布料案例库；

构建布料模式优化匹配库模块：用于根据当炉况需要采取布料调剂时，结合当前状况下的气流分布、炉型、炉况的模式特征，参考已经采取但尚未起作用的上下部调剂制度，从所述的布料案例库中选择一个条件匹配的布料矩阵；

炉况布料措施的合理性判断模块，用于判断所述布料矩阵对当前炉况布料措施的合理性，如果合理则利用所述布料矩阵，否则调整所选择的布料矩阵，直至对当前炉况布料措施合理；

通讯工控机模块，用于向炉顶PLC及槽下PLC传送矩阵，炉顶PLC及槽下PLC执行布料控制，完成高炉布料。

6.根据权利要求5所述的基于模式识别和专家系统的高炉布料优化系统，其特征在于：所述高炉内气流分布状况的模式识别模块，用于从数据库中获取3—9个月的气流分布数据，用高炉上升管温度或者炉顶红外测量图像作为气流分布的测量数据，采用模式识别将炉顶气流变化分类。

7.根据权利要求5所述的基于模式识别和专家系统的高炉布料优化系统，其特征在于：所述炉型变化状况的模式识别模块，用于从数据库中获取3—9个月的气流分布数据，利用冷却壁温度作为炉型变化的测量数据，采用模式识别将高炉操作炉型分类。

8.根据权利要求5所述的基于模式识别和专家系统的高炉布料优化系统，其特征在于：所述高炉炉况状态的模式识别模块，用于从数据库中获取3—9个月的气流分布数据，利用炉况表征参数，包括风温、风量、风压、熔损反应消耗的碳量、热指数、热负荷、下料指数、炉底电偶温度这些信息作为判断高炉炉况的表征参数，采用模式识别将高炉炉况状态分类。