[發(fā)明專利]一種高爐布料智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和調(diào)整方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710859346.0
• 申請(qǐng)日: 2017-09-21
• 公開（公告）號(hào): CN107723399B
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙華濤;翟明;杜屏;王哲;朱華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇省沙鋼鋼鐵研究院有限公司
• 主分類號(hào): C21B5/00
• 分類號(hào): C21B5/00;C21B7/24
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明公開了一種高爐布料智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和調(diào)整方法。該系統(tǒng)通過(guò)通訊服務(wù)器將高爐槽下系統(tǒng)PLC，爐頂布料系統(tǒng)PLC和高爐本體PLC設(shè)定參數(shù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)連接到數(shù)采服務(wù)器，功能服務(wù)器將數(shù)采服務(wù)器上的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和建模，建立布料過(guò)程監(jiān)控模塊和布料結(jié)果監(jiān)控模塊，并以瀏覽器/服務(wù)器架構(gòu)的方式回傳到各個(gè)客戶機(jī)上。操作者通過(guò)客戶機(jī)上布料過(guò)程監(jiān)控模塊和布料結(jié)果監(jiān)控模塊優(yōu)化布料時(shí)序、調(diào)整布料參數(shù)，實(shí)現(xiàn)布料的精確控制，并利用布料結(jié)果監(jiān)控模塊的離線功能進(jìn)行布料參數(shù)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化，確保布料過(guò)程的氣流穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)氣流的合理分布，并將優(yōu)化后的參數(shù)用于實(shí)際高爐的操作控制。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了一處安裝、全網(wǎng)可用、使用方便、維護(hù)簡(jiǎn)單。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于冶金行業(yè)過(guò)程控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高爐布料智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和調(diào)整方法。

背景技術(shù)

高爐爐頂布料對(duì)于高爐操作的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性至關(guān)重要，但由于設(shè)備限制，高爐生產(chǎn)過(guò)程中的料面分布情況無(wú)法得到。人們通過(guò)建立數(shù)學(xué)建模來(lái)預(yù)測(cè)布料結(jié)束后的料面分布情況，如美國(guó)專利US.4466825，中國(guó)專利CN103131809A及CN104133945A都建立了描述徑向料面分布尤其是礦焦比分布的數(shù)學(xué)模型，中國(guó)專利CN104694680A考慮了實(shí)際生產(chǎn)操作過(guò)程中高爐操作參數(shù)的變化對(duì)于料面堆積的影響。他們只停留在礦焦比分布的模擬上，而在實(shí)際生產(chǎn)中人們發(fā)現(xiàn)中心無(wú)礦區(qū)的大小、局部最小的焦窗厚度對(duì)于高爐的操作影響很大，并且這些模型不能模擬料層從爐喉下降到風(fēng)口過(guò)程中發(fā)生的變化。另外現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法體現(xiàn)爐頂料面分布對(duì)于高爐布料過(guò)程中氣流波動(dòng)的影響，以及布料過(guò)程產(chǎn)生的誤差對(duì)于布料參數(shù)的優(yōu)化。目前缺少一個(gè)全流程監(jiān)控爐頂布料過(guò)程、布料結(jié)果及氣流的軟件以指導(dǎo)布料參數(shù)優(yōu)化。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種高爐布料智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和調(diào)整方法，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)布料過(guò)程中的誤差和布料過(guò)程中氣流的波動(dòng)情況，用于指導(dǎo)布料時(shí)序和布料參數(shù)的優(yōu)化，并基于高爐料層堆積模型計(jì)算中心無(wú)礦區(qū)大小、最薄焦窗厚度和爐墻礦焦比用于定量描述料層分布結(jié)構(gòu)，直觀顯示爐料從爐頂?shù)斤L(fēng)口下降過(guò)程中料層厚度的變化，結(jié)合氣流分布和波動(dòng)情況，利用布料模型進(jìn)行布料參數(shù)優(yōu)化，用于操作控制。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種高爐布料智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和調(diào)整方法，通過(guò)通訊服務(wù)器將高爐槽下系統(tǒng)PLC，爐頂布料系統(tǒng)PLC和高爐本體PLC設(shè)定參數(shù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)采服務(wù)器，功能服務(wù)器將數(shù)采服務(wù)器上的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和建模，建立布料過(guò)程監(jiān)控模塊和布料結(jié)果監(jiān)控模塊，并以瀏覽器/服務(wù)器架構(gòu)的方式回傳到各個(gè)客戶機(jī)上；操作者基于客戶機(jī)上的監(jiān)控結(jié)果，利用布料結(jié)果監(jiān)控模塊的離線功能優(yōu)化布料時(shí)序控制和布料參數(shù)，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)布料和氣流分布優(yōu)化，并將優(yōu)化后的參數(shù)用于實(shí)際高爐的操作，其中：

1.建立布料過(guò)程監(jiān)控模塊

采集爐頂布料系統(tǒng)PLC的料流閥打開、布料開始、各個(gè)檔位的傾動(dòng)、布料結(jié)束信號(hào)，并基于這些事件驅(qū)動(dòng)的離散量對(duì)料罐重量、十字測(cè)溫槍氣流溫度、爐喉煤氣溫度進(jìn)行數(shù)據(jù)抽取，同時(shí)采集爐頂布料參數(shù)包括，料名、重量、料罐名、各個(gè)檔位角度、圈數(shù)、旋轉(zhuǎn)速度設(shè)置。功能服務(wù)器實(shí)時(shí)計(jì)算焦炭和礦石各個(gè)檔位的實(shí)際布料重量、圈數(shù)及時(shí)間同設(shè)定值的差別，尤其是中心焦的量，并在客戶端顯示，操作者可以在布料過(guò)程中同步觀察到每個(gè)檔位布料過(guò)程中的誤差和氣流波動(dòng)的情況，可用于優(yōu)化布料時(shí)序和布料參數(shù)。

2.建立布料結(jié)果監(jiān)控模塊