[發(fā)明專利]一種基于歷史數(shù)據(jù)下的轉(zhuǎn)爐冶煉工藝指導(dǎo)及事故預(yù)警方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010250213.5
• 申請(qǐng)日: 2020-04-01
• 公開（公告）號(hào): CN111581190A
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 石鳳麗;劉哲;劉書超;魏建華;薛長(zhǎng)江
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 本鋼板材股份有限公司
• 主分類號(hào): G06F16/215
• 分類號(hào): G06F16/215;G06F16/2458;G06F16/248;G06Q50/04;C21C5/28
• 代理公司: 沈陽維特專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 21229
• 代理人: 李娜

本發(fā)明屬于鋼鐵冶煉技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種基于歷史數(shù)據(jù)下的轉(zhuǎn)爐冶煉工藝指導(dǎo)及事故預(yù)警方法，該方法有效利用和開發(fā)大數(shù)據(jù)潛在的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)和編程技術(shù)統(tǒng)計(jì)分析相結(jié)合，從轉(zhuǎn)爐冶煉歷史生產(chǎn)工藝數(shù)據(jù)中提取經(jīng)驗(yàn)和方法，來指導(dǎo)實(shí)際轉(zhuǎn)爐冶煉相關(guān)的操作，該方法有利于生產(chǎn)質(zhì)量指標(biāo)的控制及控制噴濺溢渣的產(chǎn)生保護(hù)環(huán)境。同時(shí)利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)和編程技術(shù)，從歷史生產(chǎn)數(shù)據(jù)中提取事故數(shù)據(jù)，為以后的生產(chǎn)提供防錯(cuò)警示，便于操作工提高警惕，防止出現(xiàn)類似事故。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鋼鐵冶煉技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種基于歷史數(shù)據(jù)下的轉(zhuǎn)爐冶煉工藝指導(dǎo)及事故預(yù)警方法。

背景技術(shù)

由于本鋼煉鋼廠的轉(zhuǎn)爐爐型、爐容比及原材料質(zhì)量波動(dòng)較大，現(xiàn)有前人開發(fā)的各種靜態(tài)和動(dòng)態(tài)模型不能滿足質(zhì)量和環(huán)保的需要，尤其是加料、槍位和流量的協(xié)調(diào)控制，如何保證轉(zhuǎn)爐吹煉過程中溫度的平穩(wěn)升高及氧化亞鐵的生成速度和消耗速度處于動(dòng)態(tài)平衡是冶金技術(shù)人員要解決的難點(diǎn)。在大數(shù)據(jù)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，數(shù)據(jù)已成為最重要的經(jīng)營(yíng)資源，能否有效利用和開發(fā)大數(shù)據(jù)潛在的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，是鋼鐵企業(yè)走出同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)、提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的重要途徑之一。對(duì)歷史專利進(jìn)行查詢,尚未發(fā)現(xiàn)有利用大數(shù)據(jù)及相關(guān)知識(shí)來指導(dǎo)轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)的專利。如何采集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，利用歷史數(shù)據(jù)開發(fā)出加料、槍位、流量等過程參數(shù)的指導(dǎo)方法并對(duì)實(shí)時(shí)生產(chǎn)進(jìn)行管控，是保證產(chǎn)品質(zhì)量和環(huán)保的關(guān)鍵。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述問題，本發(fā)明提供了一種基于歷史數(shù)據(jù)下的轉(zhuǎn)爐冶煉工藝指導(dǎo)及事故預(yù)警方法，包括如下步驟，

步驟一：收集多組轉(zhuǎn)爐冶煉工藝過程參數(shù)信息，每組信息包括爐號(hào)、鋼種流水號(hào)、鐵水初始成分、廢鋼量、過程槍位、物料添加時(shí)機(jī)、添加種類、添加數(shù)量、鋼水終點(diǎn)溫度、鋼水終點(diǎn)氧，鋼水終點(diǎn)磷，終點(diǎn)碳參數(shù)；

步驟二：對(duì)步驟一所采集的生產(chǎn)數(shù)據(jù)除爐號(hào)、鋼種流水號(hào)、物料添加時(shí)機(jī)、物料種類，根據(jù)符合實(shí)際生產(chǎn)情況確定出有效范圍，基于該有效范圍對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選，剔除范圍外數(shù)據(jù)，將篩選出的有效數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)爐號(hào)下的數(shù)據(jù)組存入數(shù)據(jù)庫；

步驟三：根據(jù)給定的鐵水初始條件及廢鋼量?jī)蓚€(gè)條件，統(tǒng)計(jì)出數(shù)據(jù)庫中同時(shí)滿足具有相似鐵水及廢鋼初始條件的爐號(hào)，同時(shí)將終點(diǎn)溫度，終點(diǎn)氧，終點(diǎn)磷，終點(diǎn)碳符合規(guī)程的爐號(hào)及不符合規(guī)程的爐號(hào)分開，不符合規(guī)程的爐號(hào)記為事故爐號(hào)；

步驟四：把符合規(guī)程的所有爐號(hào)的過程槍位及各種物料的添加數(shù)量按照類型劃分形成多個(gè)集合A，并通過方法MethodTwo計(jì)算每個(gè)類型參數(shù)的下四分位數(shù)、中位數(shù)、上四分位數(shù)，具體的，對(duì)輸入的集合A進(jìn)行降序排序，得到新的集合B；對(duì)集合B進(jìn)行循環(huán)遍歷，求出非零數(shù)的總個(gè)數(shù)N；求出每個(gè)參數(shù)類型的下四分位數(shù)、中位數(shù)、上四分位數(shù)。上下四分位數(shù)作為各類型參數(shù)的上下限邊界，將中位數(shù)作為實(shí)時(shí)指導(dǎo)工藝參數(shù)，將統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果以可視化界面展現(xiàn)給操作人員，進(jìn)行指導(dǎo)實(shí)時(shí)加料。

進(jìn)一步地，所采用的鐵水初始成分信息包括鐵碳、鐵硅、鐵錳、鐵磷、鐵溫。

進(jìn)一步地，步驟三中，對(duì)符合規(guī)程爐號(hào)與事故爐號(hào)通過以下方法劃分，

3.1：給定鐵水初始條件包含鐵碳、鐵硅、鐵錳、鐵磷、鐵溫，廢鋼量的值；

3.2：按照鐵碳±0.3、鐵硅±0.05、鐵錳±0.05、鐵磷±0.005、鐵溫±10及廢鋼量的值篩選出數(shù)據(jù)庫中所有符合該條件的爐號(hào)，并按照規(guī)程將所有爐號(hào)區(qū)分成兩部分，符合規(guī)程爐號(hào)和不符合規(guī)程爐號(hào)，并將與爐號(hào)對(duì)應(yīng)的所有參數(shù)數(shù)據(jù)存入對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)表中，進(jìn)行可視化顯示。

進(jìn)一步地，所添加的物料種類包括菱鎂石、活性石灰、石灰、石灰石、燒結(jié)礦。

本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)在于：