[发明专利]高炉上部炉料径向下降速度分布的确定方法

权利要求书

1.一种高炉上部炉料径向下降速度分布的确定方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：在高炉炉顶上安装扫描雷达，并将扫描雷达的上位机与高炉现场PLC系统连接，每次雷达扫描结束后，得到监测信号，监测信号输到上位机中，上位机软件系统对上述信号进行识别；

步骤二：布完一次料后，雷达对高炉料面进行扫描；

步骤三：计算布料后的高炉料面的形状；

步骤四：下一次布料前雷达再次对高炉料面进行扫描，

步骤五：并计算下一次布料前的高炉料面的形状；

步骤六：计算炉料沿径向下降速度分布。

2.根据权利要求1所述高炉上部炉料径向下降速度分布的确定方法，其特征在于：所述步骤一中，雷达安装高度与高炉炉顶探尺安装孔的高度相同。

3.根据权利要求1所述高炉上部炉料径向下降速度分布的确定方法，其特征在于：所述步骤二中，雷达对料面进行扫描具体步骤如下：

步骤2.1将雷达上位机连接现场PLC系统中的高炉两个料罐的下料闸信号，每1秒读取两个下料闸信号一次，

步骤2.2当有两个信号由一个开和一个关变为两个关时，开始计时料罐中料已空，开始计时，计时至15秒时，上位机软件系统控制雷达进行扫描，其中，雷达扫描范围覆盖从高炉中心线到炉墙。

4.根据权利要求1所述高炉上部炉料径向下降速度分布的确定方法，其特征在于：所述步骤三中，计算布料后的料面形状具体步骤如下：

步骤3.1雷达扫描结束，上位机软件系统对雷达信号进行识别，以零料线与高炉中心线的交点为坐标原点，从高炉中心线向炉墙水平方向为横坐标，以高炉中心线从下向上为纵坐标，计算出所有信号对应的坐标点，

步骤3.2按照雷达扫描等角度从高炉中心线到炉墙水平方向划分为N个区域，其中，10≤N≤20；

步骤3.3根据信号分布特点，计算出每个区域信号集中位置中心坐标作为该区域基准点坐标；连接各区域的基准点坐标，得到了计算布料后的料面形状。

5.根据权利要求4所述高炉上部炉料径向下降速度分布的确定方法，其特征在于：所述步骤3.3中，计算出每个区域信号集中位置中心坐标具体计算方法为：

首先计算该区域所有信号的中心坐标，计算所有信号坐标与该中心坐标的距离，选出距离小的一半信号，再计算这一半信号的中心坐标，即该区域基准点坐标。

6.根据权利要求1所述高炉上部炉料径向下降速度分布的确定方法，其特征在于：所述步骤四中，上次布料后雷达扫描料面之后，同时满足以下两个条件则控制雷达对下一次布料前的高炉料面进行扫描：

步骤4.1与上次布料后雷达扫描完开始计时，计时超过30秒，且不超过300秒；

步骤4.2上位机连接每秒实时现场的PLC系统监测到高炉机械探尺信号变为代表提尺的信号。

7.根据权利要求1所述高炉上部炉料径向下降速度分布的确定方法，其特征在于：所述步骤五中，计算下一次布料前的高炉料面形状具体步骤：

步骤5.1首先按步骤三方法计算得到下一次布料前的初始各区域基准点坐标，

步骤5.2再利用差值方法计算得到与步骤三中基准点横坐标对应的点作为下一次布料前的各区域基准点，连接各区域的基准点坐标，得到了下一次布料前的料面形状。

8.根据权利要求1所述高炉上部炉料径向下降速度分布的确定方法，其特征在于：所述步骤六中，计算炉料沿径向下降速度分布具体步骤如下：

步骤6.1将步骤五中下一次布料前的各区域基准点与步骤三中布料后各区域的基准点纵坐标相减后除以两次扫描记录的时间差，得到炉料沿径向下降速度分布的基准点；

步骤6.2再根据步骤6.1得到基准点坐标，采用最小二乘法拟合得到炉料沿径向下降速度分布。