[发明专利]一种高炉CO利用率影响因素分析方法及系统

说明书

本发明提供了一种高炉CO利用率影响因素分析方法及系统，高炉生产过程存在着多时间尺度特性，高炉最关键的操作手段是布料和送风，而这两种操作对状态的调节是不同的时间尺度的；送风操作实时调节，改变后对在小时间尺度下对高炉CO利用率产生影响，布料一天至几天改变一次，固体炉料投入后，完全反应需要一定的时间，所以在大时间尺度上缓慢作用于高炉CO利用率。基于高炉生产过程多时间尺度特性，分析多时间尺度下对高炉CO利用率影响较大的因素。根据高炉实际生产状况，采用小波分解方法去除样本数据噪声，采用支持向量机SVM算法，分别找到小时间尺度下透气性指数、全压差和顶温影响CO利用率的时间尺度，大时间尺度下布料影响CO利用率的时间尺度。该方法能很好的分析多时间尺度下高炉CO利用率影响因素，可用于指导高炉布料操作。

技术领域

本发明涉及高炉炼铁领域，更具体地说，涉及一种高炉CO利用率影响因素分析方法及系统。

背景技术

高炉是现代化炼铁的主要方式，是钢铁生产的关键环节。高炉炼铁生产过程中，煤气流的分布关系到炉内温度分布、软熔带结构、炉况顺行、煤气的利用状况和高炉长寿，最终影响到高炉冶炼指标。而煤气流的合理分布表现在状态上面就是一氧化碳利用率的提高。高炉一氧化碳利用率是反映高炉整体状态的重要参数，提高一氧化碳利用率，有利于实现高炉高效、优质、低耗、环保。国内外对有很多学者致力于高炉生产指标的研究，但是，这些方法常常忽略掉了一些高炉客观存在的重要信息，如多时间尺度特性，模型的准确性和实用性有待改善。

高炉生产过程存在着多时间尺度特性，炼铁过程中，高炉内部气相、液相、固相反应时间不同，分析高炉生产过程可知，高炉最关键的操作手段是布料和送风，而这两种操作对状态的调节是不同时间尺度的：送风操作实时调节，改变后对煤气流状态产生短时间尺度的影响效果；布料一天至几天改变一次，固体炉料投入后，完全反应需要一定的时间，所以在长时间尺度上缓慢作用于高炉状态。

本发明提出了一种基于多时间尺度特性的高炉CO利用率影响因素分析方法，得到不同操作对CO利用率的具体影响时间尺度，便于指导高炉操作。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对上述目前高炉生产CO利用率模型的准确性和实用性不佳的技术问题，提供了一种高炉CO利用率影响因素分析方法及系统来解决上述问题。

本发明为解决其技术问题，提供了一种高炉CO利用率影响因素分析方法，其特征在于，具体包含以下步骤：

S1、在高炉工控机的本地数据库中获取透气性指数、全压差、顶温、矿焦比和对应的CO利用率数据所形成样本序列，所述透气性指数、全压差、顶温、矿焦比就是所述影响因素，所述样本序列具有多个不同的取透气性指数、多个不同全压差、多个不同顶温及多个不同矿焦比；

S2、选取小波去噪的方法对步骤S1中采集的数据样本序列进行数据预处理；

S3、获取CO利用率模型的解析表达式，分别输入透气性指数与CO利用率、全压差与CO利用率、顶温与CO利用率、矿焦比与CO利用率至所述解析表达式进行训练，分别得到在所述四种影响因素影响下的CO利用率预测模型。

进一步的，还包括步骤S4，分别对比步骤S3中不同影响因素对应的CO利用率预测模型和步骤S1中采集的CO利用率数据，得到所述四种影响因素在不同时间尺度下对CO利用率的影响。

进一步的，时间尺度是指一个预设的时间长度。

进一步的，步骤S3中采用支持向量机方法建模，所述CO利用率模型的解析表达式如下：