[發(fā)明專利]一種燒結(jié)燃料配比在線判定方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310403285.9
• 申請日: 2013-09-07
• 公開（公告）號: CN103472787A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王奎越;楊春雨;宋寶宇;楊東曉;宋君;吳萌;劉寶權(quán);費(fèi)靜;高冰;王曉慧
• 申請（專利權(quán)）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 鞍山華惠專利事務(wù)所 21213
• 代理人: 趙長芳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于燒結(jié)工藝領(lǐng)域，尤其涉及一種用于在線判定燒結(jié)燃料配比大小的方法。

背景技術(shù)

在我國，90%以上的高爐入爐爐料是靠燒結(jié)法提供的，可以說，燒結(jié)對于我國的鋼鐵工業(yè)起著舉足輕重的作用。燒結(jié)固體燃料一般為焦粉或煤粉，在穩(wěn)定燒結(jié)過程的前提下，盡量降低燒結(jié)燃料配比是節(jié)約能源，穩(wěn)定生產(chǎn)的重要辦法。而燒結(jié)工藝流程的檢測手段往往是鋼鐵生產(chǎn)流程中最落后的，很多工藝狀況還需要操作工去判斷。對于燒結(jié)燃料配比大小的判斷，目前的狀況是需要看火工到燒結(jié)機(jī)尾觀察機(jī)尾斷面的紅火層，再根據(jù)其他的工藝參數(shù)進(jìn)行判斷。這樣做，一是麻煩，二是不能夠?qū)崟r在線的判定燒結(jié)燃料配比的大小，三是判定結(jié)果受操作工的水平限制，不同的操作工可能得出不同的結(jié)論。

目前，關(guān)于燒結(jié)混合料燃料配比問題的研究主要集中在如何配料的層面，例如在論文《一種新的燒結(jié)固體燃料優(yōu)化模型的研究與實(shí)現(xiàn)》（祝維鋼等，燒結(jié)球團(tuán)，2011，36（4）：5-7，11）中提出了一種新的自適應(yīng)燒結(jié)燃料配比優(yōu)化模型，能夠根據(jù)燒結(jié)原料以及返礦的情況調(diào)整燒結(jié)燃料配比。但是，目前大部分的燒結(jié)廠原料的供應(yīng)情況都不是很穩(wěn)定，這也就導(dǎo)致了返礦配比的不容易確定。因此，利用該模型進(jìn)行燒結(jié)燃料配比的及時調(diào)整是很困難的。

在申請?zhí)枮?00810171776.4的發(fā)明專利《一種燒結(jié)原料的配比調(diào)整方法》中解決了配料過程中的粉塵平衡、返礦平衡以及燃料配比的優(yōu)化等問題，實(shí)現(xiàn)了燒結(jié)原料的配比控制，實(shí)際上解決的也是如何精確配料的問題。

在公開號CN01138934.6的發(fā)明專利《燒結(jié)配料自動控制方法》中公開的燒結(jié)配料控制方法，是對傳統(tǒng)PID控制方法的一種改進(jìn)的自動整定控制方法，但沒有給出何時調(diào)整原燃料配比方法。在公開號CN96102842.4的發(fā)明專利《燒結(jié)混合料成球后外粘固體燃料配加方法》中，則公開的是固體燃料配比如何與原料混合的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的一是解決目前由于依靠人工肉眼觀察造成的判定不準(zhǔn)確問題；二是解決燒結(jié)燃料配比模型不能實(shí)時判定燒結(jié)燃料配比大小的問題。從而提供一種成本低廉，工作可靠，環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)，判定結(jié)果準(zhǔn)確的燒結(jié)燃料配比在線判定方法。

為此，本發(fā)明所采取的技術(shù)解決方案是：

一種燒結(jié)燃料配比在線判定方法，其特征在于，具體方法和步驟為：

1、燒結(jié)燃料配比判定知識庫建立

通過采用在數(shù)據(jù)庫中存儲知識，并且知識采用優(yōu)化的產(chǎn)生式規(guī)則表達(dá)方式，即知識的不確定性采用規(guī)則強(qiáng)度和命題可信度來標(biāo)識；可信度的計(jì)算方式為：

規(guī)則強(qiáng)度：RF₀=φ₀,0<φ₀≤1

命題可信度：CF_N=φ_N,0<φ_N≤1

P_N為各個命題的權(quán)值，規(guī)則強(qiáng)度是規(guī)則本身前提推出結(jié)論成立的程度；命題可信度為一個規(guī)則中命題的可信程度；最終結(jié)論可信度是根據(jù)規(guī)則推理得出結(jié)論的可信程度。

如果推出結(jié)論的可信度低于最低可信度，則該條結(jié)論不成立；其中，最低可信度是在創(chuàng)建規(guī)則時，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)給出的最低可信度取值。

知識庫中知識的存儲方式采用關(guān)聯(lián)式多表聯(lián)合存儲；將知識分解為條件與結(jié)論，其中條件用IF標(biāo)識，結(jié)論用THEN標(biāo)識；并且，條件由命題的邏輯關(guān)系式“與”和“或”組成，在規(guī)則中分別用AND和OR表示；結(jié)論由命題組成，命題=參數(shù)+狀態(tài)；通過對工藝參數(shù)的正常值與異常值范圍劃分將狀態(tài)分為略、中度、嚴(yán)重三個等級，且狀態(tài)的閾值可以調(diào)整，以解決燒結(jié)工藝中工藝參數(shù)異常范圍的變化。

2、燒結(jié)機(jī)尾斷面圖像數(shù)據(jù)采集及其他工藝參數(shù)實(shí)時采集與存儲

通過固定在燒結(jié)機(jī)尾的圖像采集設(shè)備，連續(xù)采集燒結(jié)機(jī)尾斷面實(shí)時圖像；同時，實(shí)時采集廢氣溫度、主管負(fù)壓、環(huán)冷卸礦風(fēng)溫、燒結(jié)終點(diǎn)位置以及FeO含量參數(shù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲。

3、燒結(jié)機(jī)尾斷面圖像數(shù)據(jù)提取

計(jì)算設(shè)備按圖像采集設(shè)備的采樣周期對采集到的燒結(jié)機(jī)尾斷面實(shí)時圖像進(jìn)行捕捉和提取，然后對每一幅目標(biāo)圖像創(chuàng)建一個獨(dú)立的分析線程，以進(jìn)行進(jìn)一步的分析處理。

4、燒結(jié)機(jī)尾斷面圖像數(shù)據(jù)預(yù)處理

采用中值濾波和臨界均值濾波方法對圖像進(jìn)行降噪處理，避免燒結(jié)機(jī)尾斷面圖像中的噪聲對紅火層厚度的計(jì)算造成影響；對于燒結(jié)機(jī)尾斷面圖像出現(xiàn)縱向間歇性減弱的情況，采用臨界均值法進(jìn)行圖像平滑。

5、燒結(jié)機(jī)尾斷面紅火層厚度確定與數(shù)據(jù)存儲