[发明专利]一种焦炉炼焦单耗影响因素排序方法及系统

说明书

本发明属于焦炉炼焦技术领域，具体公开了一种焦炉炼焦单耗影响因素排序方法及系统，通过采集焦炉炼焦过程中的实时生产数据，动态分析相应影响因素与炼焦单耗之间的影响系数，并量化每个因素对炼焦单耗的实际影响程度，并据此进行排序，便于炼焦生产技术人员及时、准确的掌握炼焦单耗异常波动的原因，便于其做出更科学、更合理的操作决策。

技术领域

本发明涉及焦炉炼焦技术领域，特别是涉及一种焦炉炼焦单耗影响因素排序方法及系统。

背景技术

焦炉是燃烧煤气冶炼焦炭的高温反应器，在焦煤从常温至1000℃左右的过程中，逐渐经历干燥脱气阶段、解聚和分解阶段、缩聚阶段，形成最终产品焦炭和其他煤化工产品，整个过程都需要消耗煤气，因此焦炉炼焦煤气热量单耗是焦炉热工效率评价的重要指标之一，是评价焦炉热工操作和生产管理水平以及确定炼焦消耗定额的重要指标，是炼焦加热用煤气量定量的依据。据此寻找影响该指标的主要因素是生产管理的核心，可以根据评估主要的影响因素来调整生产操作和绩效考核，达到节能降耗稳定生产的目的。

在焦煤干配比恒定的条件下，影响炼焦单耗的主要因素有入炉煤水分波动、理论煤气热值与实际煤气热值偏差、生产丢孔(不按计划出焦增加煤气消耗)、装煤偏差、煤气燃烧效果。然而，目前行业内缺少一套统一、准确、动态的炼焦单耗影响因素定量评估的系统及方法，生产单位长期以来都是采用经验估计煤粉水分每增加1％所影响的吨焦耗热量，来估计一座焦炉在燃烧高炉煤气和焦炉煤气时的吨焦耗热量，根据这些经验数据再带入计算。这种评价方法不够科学、数据不够准确，无法有效且准确地根据实际条件动态变化来评估实际炼焦状态。

本发明依据实际焦炉的炼焦生产历史数据，动态分析相应影响因素与炼焦单耗之间的影响系数，并量化每个因素对炼焦单耗的实际影响程度，并据此进行排序，便于炼焦生产技术人员及时、准确的掌握炼焦单耗异常波动的原因，便于其做出更科学、更合理的操作决策。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种焦炉炼焦单耗影响因素排序方法及系统，用于解决目前行业内长期以来采用经验数据计算无法有效且准确的评估实际炼焦状态，无法根据实际条件动态变化。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明第一方面提供一种焦炉炼焦单耗影响因素排序方法，包括如下步骤：

(1)采集炼焦过程中工艺控制参数的实时数据；

(2)基于采集的数据实时计算炼焦所消耗的煤气热量、吨焦热量消耗及单孔产焦量；

(3)计算入炉配合煤偏差造成的热量损失系数a1、丢孔影响系数a2、单位百分点水分影响系数a3、单位百分点残氧含量影响系数a4，并作为装煤量偏差k、丢孔数量n、入焦炉配合煤水分h、焦炉烟气残氧量τ这四个影响因素的权重系数；

(4)基于上述四个权重系数，计算上述四个影响因素在目标时间点相对于参照时刻的变化量，并评估各因素变化量对炼焦单耗的影响值p1、p2、p3、p4，并做出排序。

进一步，步骤(1)中，所述工艺控制参数包括煤气消耗流量Q、煤气热值C、焦炉烟气残氧量实时数据τ、焦炭产量数据M、入焦炉配合煤水分h、配合煤成焦率δ、实际出焦孔数n、计划出焦孔数n₀、焦炉炭化室单孔实际装煤量k、焦炉炭化室单孔规定装煤量k₀及焦炉炭化室数量N。

进一步，步骤(2)中，基于时间t内的煤气消耗流量Q及煤气热值C计算煤气热量，并根据焦炭产量M计算吨焦热量消耗q，计算公式如下：

基于时间t内的实际出焦孔数n以及实际焦炭产量M，计算单孔产焦量m，计算公式如下：