[发明专利]高炉诊断系统及方法

说明书

本发明揭示了一种高炉诊断系统及方法，所述高炉诊断系统包括数据采集模块、数据分析模块和实时监控及报警模块，还可以包括短期异常诊断模块、长期异常诊断模块和生产管理模块。与现有技术相比，本发明的高炉诊断系统，通过建立高炉输入参数、过程参数和输出参数的时间对应关系，能够实现从原料、高炉操作到产品对整个高炉炼铁过程进行系统的监控和诊断，从而对生产时出现的异常报警或者产品的质量报警能够做到快速的原因追溯和应对措施制定。进一步的，本发明通过对高炉进行实时监控、短期异常监控、长期异常监控和管理监控，实现全方位监控高炉的生产，有效指导高炉的生产，利于高炉炉况的稳定，提高高炉的经济效益。

技术领域

本发明涉及高炉炼铁生产技术领域，特别涉及一种高炉诊断系统及方法。

背景技术

作为生铁的主要供应者，高炉炼铁在钢铁生产中占据着重要的地位。高炉生产领域数据量大、利用率低、服务于生产的潜力巨大。随着计算机的发展，人们开使使用各种数据统计和处理方法，应用于高炉炉况诊断，例如：CN105441610A使用聚类分析方式建立炉况调剂方案知识库，对当前炉况提供有效处理措施，CN1132253基于实例库和常规知识库，对炉况给出好、注意、坏的评价，CN109063358A给高炉参数设置上下限和权重对高炉参数进行评价，表征高炉运行实时状态。

但是这些高炉诊断系统，数据采集和分析一般局限于高炉操作本身，而实际上高炉炼铁往往有“七分原料、三分操作”的说法，说明原料的重要性，因此这些高炉诊断系统，局限性大。

另外，当高炉本身处于失常、炉况需要治理时，这些高炉诊断系统并不能分析出失常原因，对于炉况治理也起不到相应的作用，在这些情况下操作者只能依靠自己的经验来调整炉况，对高炉进行治理。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高炉诊断系统及方法。

为实现上述发明目的之一，本发明一实施方式提供一种高炉诊断系统，所述系统包括：

数据采集模块，其用于采集高炉相关参数的数据，所述数据包括历史数据和实时数据，所述高炉相关参数包括输入参数、过程参数和输出参数；

数据分析模块，其用于建立输入参数、过程参数和输出参数的时间对应关系，并将高炉相关参数的数据依照时间对应关系建立高炉数据库；并通过对高炉数据库中的数据进行分析，得到各个参数的合理范围和报警范围；

实时监控及报警模块，其用于通过各个参数的报警区间，结合高炉数据库中的实时数据，对各个参数进行监控和报警。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述实时监控和报警模块还用于：

根据高炉相关参数的合理范围和报警范围，对高炉相关参数的取值进行区段划分，对于高炉相关参数的实时数据进行分区段报警，针对不同区段的报警制定不同的应对措施。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述实时监控和报警模块还用于：

在过程参数或输出参数出现报警时，通过所述高炉数据库，确定所述报警前后，输入参数或其它过程参数的变化导致过程参数或输出参数出现报警。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述系统还包括：

短期异常诊断模块，其用于通过分析高炉数据库中的气流分布、下料信息、冷却壁热电偶温度、炉缸碳砖温度、铁水温度和渣铁流动性的实时数据，诊断高炉是否出现短期异常；以及在判定高炉出现短期异常时，诊断炉况短期异常的类型，其中，所述短期异常类型包括管道、渣皮脱落、崩滑料和炉缸不活。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述短期异常诊断模块还用于：

在确定高炉的短期异常类型后，通过调整净焦、轻料或硅石的量，增加高炉内异常处的热量，对炉况短期异常进行治理。