[发明专利]一种高炉炉渣粘度的预测方法

说明书

本发明公开了一种高炉炉渣粘度的预测方法，包括以下步骤：步骤S1：收集炉渣成分及粘度数据，形成样本数据库；步骤S2：确定预测点样本的炉渣成分，并根据预测点样本的炉渣成分确定其临近点；步骤S3：根据临近点样本的炉渣成分和粘度以及预测点样本的炉渣成分，计算预测点的炉渣粘度。本发明基于已有的离散点的高炉炉渣、粘度的样本数据，通过与预测点相近的离散点数据，即临近点数据进行预测，得到预测点的粘度值，帮助操作者预测不同组分的炉渣粘度，该方法形式简单、计算方便，具有很好的适应性。

技术领域

本发明涉及高炉冶炼领域，尤其涉及一种高炉炉渣粘度的预测方法。

背景技术

造渣制度是高炉重要的制度之一，在炼铁过程中，炉渣可以起到吸收杂质、调节成分等作用，而粘度是炉渣的重要物理性质之一，对高炉的顺行有重要的影响。炉渣粘度过高，流动性差，影响高炉顺行；粘度过低则可能加剧对炉壁的冲刷，影响高炉长寿。因此，需要对炉渣粘度有充分的了解。

以往冶金工作者多采用经验或手工计算的方法得到炉渣成分，再根据相图查找对应的炉渣粘度，该方法工作量大，且因为炉渣成分不能完全匹配而导致较大误差。现在也有使用线性回归的方法得到经验公式，并以此进行炉渣粘度预测，该方法形式简单，计算简便，但成分范围较窄，适应性较差。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明提出一种高炉炉渣粘度的预测方法，基于已有的离散点数据，通过与预测点相近的离散点数据进行预测，得到预测点的粘度值，帮助操作者预测不同组分的炉渣粘度。

本发明提出的高炉炉渣粘度的预测方法，包括以下步骤：

步骤S1：收集炉渣成分及粘度数据，形成样本数据库；

步骤S2：确定预测点样本的炉渣成分，并根据预测点样本的炉渣成分确定其临近点；

步骤S3：根据临近点样本的炉渣成分和粘度以及预测点样本的炉渣成分，计算预测点的炉渣粘度。

本发明实施例基于炉渣的离散点数据，根据预测点附近临近区域的离散点的相关数据进行分析，为操作者提供一种适应性强、应用方便、误差较小的炉渣粘度预测的方法。

进一步的，所述步骤S1的所述炉渣成分包括但不限于CaO、SiO2、Al2O3和MgO。

进一步的，所述步骤S2中的所述炉渣成分的确定是通过对炉渣的成分分析，或根据高炉的实际装料的成分分析计算获得。

进一步的，所述步骤S2中，所述临近点的确定是根据欧式距离搜索预测点的周边获得，所述欧式距离的计算公式为：

式中，O表示预测点，d表示离散点；d_od为预测点O与离散点d之间的距离；i表示不同成分，n表示成分数量；x_o,i和x_d,i分别代表预测点O和离散点d的成分摩尔分数。

进一步的，所述欧式距离的计算公式修正为：

式中，σ_i为成分i的影响因子。

通过影响因子的加权，可获得更为准确的预测点与离散点之间的距离。

进一步的，所述步骤S3中，当确定预测点O周围的离散点后，根据下式计算预测点的粘度值：

式中，η表示炉渣粘度；下标j表示根据各成分评估的预测点O周围的临近点；α_j表示预测点周围第j个临近点的权重因子，其计算公式为：

式中，x_ij表示第j个离散点的第i个组分。