[發(fā)明專利]一種預(yù)測高爐透氣性的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611131609.8
• 申請日: 2016-12-09
• 公開（公告）號: CN106777652B
• 公開（公告）日: 2019-12-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 謝皓;王勁松;徐小輝;孫小東;雷磊;張翔
• 申請（專利權(quán)）人: 中冶賽迪工程技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;C21B5/00
• 代理公司: 31219 上海光華專利事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 李琦

1.一種預(yù)測高爐透氣性的方法，其特征在于，包括：

步驟一，采集高爐運行數(shù)據(jù)庫的歷史數(shù)據(jù)，所述歷史數(shù)據(jù)包含當前時間段所使用原燃料質(zhì)量參數(shù)、操作控制參數(shù)以及透氣性參數(shù)所對應(yīng)數(shù)據(jù)；

步驟二，分析歷史數(shù)據(jù)并進行預(yù)處理，甄選所述歷史數(shù)據(jù)得到符合生產(chǎn)要求的實際數(shù)據(jù)；

步驟三，獲取當前時間段內(nèi)高爐透氣性的影響因子，并將所述影響因子按重要性的貢獻大小進行權(quán)重排序；

步驟四，根據(jù)透氣性影響因子權(quán)重排序結(jié)果，選擇影響權(quán)重較大的若干因子與透氣性參數(shù)建立一一對應(yīng)的數(shù)據(jù)集；

步驟五，將數(shù)據(jù)集的影響因子按照透氣性參數(shù)進行分類，按照數(shù)據(jù)標簽依次分類，形成若干類別下的影響因子和透氣性數(shù)據(jù)，計算每個類別中影響因子的中心；

步驟六，以黑箱模型建模為基礎(chǔ)，在若干分類下，分別建立起若干個透氣性預(yù)測子模型；

步驟七，當預(yù)測高爐透氣性趨勢變化時，將調(diào)整后的原燃料質(zhì)量參數(shù)或者操作控制參數(shù)，按照其對應(yīng)的類別數(shù)據(jù)輸入至對應(yīng)的透氣性預(yù)測子模型；

步驟八，根據(jù)高爐運行數(shù)據(jù)庫采集數(shù)據(jù)的頻率，采用最新的數(shù)據(jù)對透氣性預(yù)測模型的參數(shù)進行更新。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)測高爐透氣性的方法，其特征在于，所述步驟一具體包括：

所述原燃料質(zhì)量參數(shù)，為高爐生產(chǎn)所使用的焦炭質(zhì)量指標和燒結(jié)礦、球團礦、塊礦的質(zhì)量指標；

所述操作控制參數(shù)，為高爐生產(chǎn)所涉及的四大制度及出鐵參數(shù)，其包括料制參數(shù)、送風制度參數(shù)、造渣制度參數(shù)、熱制度以及出鐵參數(shù)；

透氣性參數(shù)選擇為壓損，通過以下公式計算：

其中：S表示為壓損，其單位為Pa·min/Nm³；ΔP表示為全壓差，其單位為kpa；V_BG表示為爐腹煤氣量，其單位為Nm³/min；

所述當前時間段的歷史數(shù)據(jù)，以當前時刻為基準點，取時間跨度為過去H小時的測量或計算數(shù)據(jù)，以M分鐘移動平均值為一組數(shù)據(jù)，其中，每個參數(shù)有N＝60*H/M個數(shù)據(jù)，1≤H≤240，1≤M≤10。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)測高爐透氣性的方法，其特征在于，所述步驟二的具體包括：

根據(jù)高爐預(yù)設(shè)的參數(shù)閾值對所述歷史數(shù)據(jù)進行甄別與篩選，判斷采集的高爐參數(shù)是否在預(yù)設(shè)的參數(shù)閾值范圍內(nèi)，如果不在，則為異常數(shù)據(jù)將其剔除。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)測高爐透氣性的方法，其特征在于，所述步驟三具體包括：

獲取當前時間段內(nèi)高爐透氣性的影響因子，所述影響因子為高爐生產(chǎn)過程中采集到的原燃料質(zhì)量參數(shù)、操作控制參數(shù)；

采用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)分析透氣性與影響因子之間的關(guān)系，計算出權(quán)重指數(shù)，按照權(quán)重指數(shù)從大到小依次對影響因子進行排序；其中，權(quán)重指數(shù)取值范圍0～1，取原燃料質(zhì)量參數(shù)和操作控制參數(shù)的個數(shù)為K，各參數(shù)的權(quán)重指數(shù)為W₁、W₂、…、W_K，其中，0≤W_i≤1，i＝1,2,…,K且