[发明专利]一种基于激光测量数据计算高炉布料落点的方法

说明书

本发明涉及一种基于激光测量数据计算高炉布料落点的方法，所述方法包括以下步骤：步骤一：基础数据的标定；步骤二：计算范围的划分；步骤三：基础料线下任一角度的计算；步骤四：任一料线下任一溜槽倾角的计算。该技术方案以高炉开炉时激光测量的料流数据为基础，利用一系列的推导计算方法计算矿石和焦炭在不同溜槽倾角下不同料线时的布料落点，为高炉上部制度的精细化调整提供准确的基础数据。

技术领域

本发明涉及一种方法，具体涉及一种基于激光测量数据计算高炉布料落点的方法，属于高炉炼铁技术领域。

背景技术

布料是高炉重要的操作控制内容之一，利用装料制度的改变来控制炉料分布被称为上部调剂。其基本原理是利用炉顶装料装置的功能和炉料特性，控制炉料装入炉内时的落点位置、堆积厚度、径向剖面形状、粒度及品种等的径向和圆周分布，来满足高炉冶炼过程的基本需要，即达到既能控制煤气流分布合理，使其热能化学能得到最大限度利用，又能保证炉料的顺利下降，维持高炉冶炼过程的稳定顺行。

由于高炉内部长期不可见，炉料的运动过程复杂，布料模型一直是高炉操作相关数学模型中的难点。布料操作是高炉上部最主要的操作，它直接决定炉料及气流在高炉上部的分布，影响着高炉的顺行以及热制度。当高炉炉况出现波动时，高炉操作者经常选择调整布料制度来稳定炉况。对梅钢高炉来说，炉料要经过6-8小时才会从炉顶到达风口附近，布料对炉况的影响有较长的滞后性，并且，由于高炉顶部工况复杂，生产过程中很难观察和检测布料制度改变后物料落点位置和料面形状的直接变化，只能凭借经验来制定方案，较长滞后性的反馈往往会迷惑高炉操作者对炉况的精确把握，因此，需要把不同布料制度对应的炉料落点位置定量的描述出来，以给高炉操作者提供准确有效的操作思路。因此，迫切的需要一种新的方案解决上述技术问题。

发明内容

本发明正是针对现有技术中存在的问题，提供一种基于激光测量数据计算高炉布料落点的方法，该技术方案以高炉开炉时激光测量的料流数据为基础，利用一系列的推导计算方法计算矿石和焦炭在不同溜槽倾角下不同料线时的布料落点，为高炉上部制度的精细化调整提供准确的基础数据。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下，一种基于激光测量数据计算高炉布料落点的方法，所述方法包括以下步骤：步骤一：基础数据的标定；

步骤二：计算范围的划分；

步骤三：基础料线下任一角度的计算；

步骤四：任一料线下任一溜槽倾角的计算。

作为本发明的一种改进，步骤一：基础数据的标定，具体如下，

在高炉开炉装料的同时，利用炉顶人孔，采用空间网架装置在炉内构成空间坐标系，通过激光测量的方法连续摄取矿石和焦炭在5～20个角度下料流轨迹的图像，通过计算机对摄取的图像进行处理，得到基础角度下个5～15个固定料线时的落点数据，整理数据如表2所示，即完成标定；

表2中内容如下表所示，表2固定料线时的落点数据

A₁A₂和A_iA_i+1，h₁h₂和h_jh_j+1。

作为本发明的一种改进，步骤二：计算范围的划分，具体如下，取布料矩阵中角度B，判断该角度在步骤一中基础角度的位置，即A_iB≥A_i+1，判断布料矩阵中料线L在步骤一中基础料线的位置，即h_j＜L≤h_j+1，该步骤判定的A_i、A_i+1、h_j、h_j+1均为基础数据，后续将用于计算。