[发明专利]一种高炉供料速度的高精度预测方法

说明书

本发明属于工业生产技术领域，尤其是一种高炉供料速度的高精度预测方法，针对炉顶要料方式对供料速度的影响，从而造成设备能力浪费的问题，现提出以下方案，包括如下步骤，对高炉供料系统建立数学模型，将要料数量模型转换为时间长度模型，并提出了预测高炉供料速度的高精度算法。本发明将要料信号的构成逻辑分为按批要料、按罐要料两种方式，并在高炉炉况良好，设备稳定运行以及高炉炉况不顺，设备发生故障时的两种模式下分别对要料模式与供料速度进行分析，得出了最大供料速度所需的控制方法，使高炉供料速度实现最大化，提高了生产效率，同时技术人员能对供料速度进行较准确的预测，对于相关项目的设计和调试有着较大的指导意义。

技术领域

本发明涉及工业生产技术领域，尤其涉及一种高炉供料速度的高精度预测方法。

背景技术

供料系统是高炉工艺的主要组成部分，其包括槽下供料和炉顶布料两个系统，近年来，随着新建高炉有效炉容的不断增大，普遍采用了皮带上料与无料钟炉顶的工艺形式，供料速度是供料系统最重要的指标，其直接影响到高炉的产量和能效，实践证明，供料速度受到多重因素的影响，主要包括以下几个方面：槽下供料设备最大供料能力；炉顶布料设备最大布料能力；上料主皮带的供料能力；高炉炉顶的要料方式。

经检索，中国专利公开号为CN101604146B的专利，公开了一种高炉供料自动控制系统的控制方法，通过其外部I/O端口缓存数据区向高炉供料设备发出控制指令并接受高炉供料设备的状态反馈，其特征在于，还通过其外部数据交换储存区连接高炉供料自动控制仿真系统，并向高炉供料自动控制仿真系统发出控制指令，所述高炉供料自动控制仿真系统模拟出该控制指令下的包括高炉供料设备运行状态、物料运动位置状态的状态反馈信号，向高炉供料自动控制系统反馈。

槽下供料设备与炉顶布料设备的最大能力可以根据高炉设计参数确定，上料主皮带的长度则需要与槽下供料设备的能力相匹配，在实际生产中，工艺人员往往没有认识到炉顶要料方式对供料速度的影响，从而造成设备能力的浪费，上述专利中的一种高炉供料自动控制系统的控制方法无法实现高精度预测。

发明内容

基于炉顶要料方式对供料速度的影响，从而造成设备能力浪费的技术问题，本发明提出了一种高炉供料速度的高精度预测方法。

本发明提出的一种高炉供料速度的高精度预测方法，包括如下步骤：

S1：对高炉供料系统建立数学模型，将要料数量模型转换为时间长度模型，并提出了预测高炉供料速度的高精度算法，将供料速度用每小时供料批数表示，一个供料批次包含焦炭(标记为c)和矿石(标记为0)两个罐次，经配料、排料后，焦炭与矿石均在主皮带上形成一定长度的料流，因皮带的运行速度恒定，故料流的长度可折算成对应的时间长度；

S2：对炉顶要料模式与供料速度进行分析，设矿石时长为t₀，焦炭时长为t_c，同时为保障炉顶设备的动作时间，矿石和焦炭料流间需要保持足够的安全间隔，设矿石与焦炭料流的安全间隔为t_f0，焦炭与矿石料流的安全间隔为t_fc；

S3：创建高炉供料系统模型，分为三种情况：炉况不顺，高炉料线下降慢；下罐相关设备出现故障；上罐相关设备出现故障。

优选地，所述对炉顶要料模式与供料速度进行分析的步骤为：

理想供料批次的长度为：

t_l＝t₀+t_c+t_f0+t_fc

由此可得，理想供料速度为：

理想供料速度取决于t₀、t_c、t_f0、t_fc参数值，而这些参数是由槽下和炉顶的设备能力确定的，即理想供料速度与炉顶要料方式及主皮带长度因素没有关系；