[發明專利]高爐操作參數及狀態變量與CO利用率相關性分析方法

有效

• 申請號: 201711051195.2
• 申請日: 2017-10-31
• 公開（公告）號: CN107729676B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 安劍奇;吳敏;張可鑫;曹衛華;陳鑫
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（武漢）
• 主分類號: C21B5/00
• 分類號: C21B5/00
• 代理公司: 武漢知產時代知識產權代理有限公司 42238
• 代理人: 龔春來

本發明提供了高爐操作參數及狀態變量與CO利用率相關性分析方法，所述方法包括步驟：對所述高爐操作參數及狀態變量的數據進行濾波和預處理得到濾波和預處理后的高爐操作參數及狀態變量；設定截止頻率，提取不同截止頻率下的所述濾波和預處理后的高爐操作參數及狀態變量；利用離散變量的互信息方法分析不同截止頻率下提取的濾波和預處理后的高爐操作參數及狀態變量與CO利用率的相關性；設定相關性閾值，確定滿足相關性閾值的不同截止頻率下提取的濾波和預處理后高爐操作參數及狀態變量。本發明對實現高爐能耗指標的優化有重要意義。

技術領域

本發明涉及高爐煉鐵領域，具體涉及高爐操作參數及狀態變量與CO利用率相關性分析方法。

背景技術

高爐是鋼鐵冶煉過程中最重要的設備之一，是鋼鐵冶煉的核心設備，也是能源消耗、污染物排放的主要來源。因此，實現高爐能源消耗的降低有利于實現整個鋼鐵冶金過程的節能降耗。CO利用率是高爐運行狀況的綜合體現，不單單由某個高爐變量決定。因此，為了保持CO利用率處于一個較為穩定的范圍，有必要對高爐運行狀況進行分析，建立高爐運行狀態與CO利用率之間的模型。但是高爐變量眾多，如果將全部變量均作為模型參數，會極大增加模型的復雜度，而且變量與變量之間的耦合也會影響模型的性能。為了有效的建立CO與高爐狀態變量之間的模型，有必要對兩者進行相關性分析，從而確定與CO利用率相關性大的變量。用這些變量來建立兩者之間的模型一方面可以降低建模的難度，另一方面也更容易理解。因此，如何有效的建立高爐操作參數及狀態變量與CO利用率相關性就成為業界關注的問題。

發明內容

本發明提供了高爐操作參數及狀態變量與CO利用率相關性分析方法，可以有效解決上述問題。

本發明提供的技術方案是：高爐操作參數及狀態變量與CO利用率相關性分析方法，所述方法包括步驟：對所述高爐操作參數及狀態變量的數據進行濾波和預處理得到濾波和預處理后的高爐操作參數及狀態變量；設定截止頻率，提取不同截止頻率下的所述濾波和預處理后的高爐操作參數及狀態變量；利用離散變量的互信息方法分析不同截止頻率下提取的濾波和預處理后的高爐操作參數及狀態變量與CO利用率的相關性；設定相關性閾值，確定滿足相關性閾值的不同截止頻率下提取的濾波和預處理后高爐操作參數及狀態變量。

本發明的有益效果是：本發明提供了高爐操作參數及狀態變量與CO利用率相關性分析方法，利用快速傅里葉變換對高爐操作參數與狀態變量進行濾波，同時設定截止頻率，提取其低頻特征分量，采用離散變量的互信息方法對不同高爐變量之間的相關性進行分析。本發明的方案既可以分析線性相關，也可以分析非線性相關，有效的確定了與高爐CO利用率相關性大的高爐操作參數與狀態變量，可以用于指導現場對這些變量的監控和調整，對實現高爐能耗指標的優化有重要意義。

附圖說明

圖1是本發明實施例中高爐操作參數及狀態變量與CO利用率相關性分析方法的整體流程圖；

圖2是本發明實施例中對高爐操作參數及狀態變量的數據采取離散傅里葉變換進行濾波和預處理的步驟流程圖；

圖3是本發明中不同截止頻率標度值F_c下的CO利用率濾波后數據與原始CO利用率數據對比圖。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明實施方式作進一步地描述，下文中提到的具體技術細節，如：方法，系統等，僅為使讀者更好的理解技術方案，并不代表本發明僅局限于以下技術細節。

本發明的實施例提供了高爐操作參數及狀態變量與CO利用率相關性分析方法。請參閱圖1，圖1是本發明實施例中高爐操作參數及狀態變量與CO利用率相關性分析方法的整體流程圖，所述方法由硬件系統實現，具體步驟包括：

S101：對所述高爐操作參數及狀態變量的數據進行濾波和預處理得到濾波和預處理后的高爐操作參數及狀態變量。