[發(fā)明專利]高爐診斷系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010466863.3
• 申請日: 2020-05-28
• 公開（公告）號: CN111593155B
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙華濤;杜屏;盧瑜;張少波;朱華
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇省沙鋼鋼鐵研究院有限公司;張家港宏昌鋼板有限公司;江蘇沙鋼集團有限公司
• 主分類號: G06F16/20
• 分類號: G06F16/20
• 代理公司: 蘇州威世朋知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32235
• 代理人: 孫姍

本發(fā)明揭示了一種高爐診斷系統(tǒng)及方法，所述高爐診斷系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)分析模塊和實時監(jiān)控及報警模塊，還可以包括短期異常診斷模塊、長期異常診斷模塊和生產(chǎn)管理模塊。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的高爐診斷系統(tǒng)，通過建立高爐輸入?yún)?shù)、過程參數(shù)和輸出參數(shù)的時間對應(yīng)關(guān)系，能夠?qū)崿F(xiàn)從原料、高爐操作到產(chǎn)品對整個高爐煉鐵過程進行系統(tǒng)的監(jiān)控和診斷，從而對生產(chǎn)時出現(xiàn)的異常報警或者產(chǎn)品的質(zhì)量報警能夠做到快速的原因追溯和應(yīng)對措施制定。進一步的，本發(fā)明通過對高爐進行實時監(jiān)控、短期異常監(jiān)控、長期異常監(jiān)控和管理監(jiān)控，實現(xiàn)全方位監(jiān)控高爐的生產(chǎn)，有效指導(dǎo)高爐的生產(chǎn)，利于高爐爐況的穩(wěn)定，提高高爐的經(jīng)濟效益。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高爐煉鐵生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高爐診斷系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

作為生鐵的主要供應(yīng)者，高爐煉鐵在鋼鐵生產(chǎn)中占據(jù)著重要的地位。高爐生產(chǎn)領(lǐng)域數(shù)據(jù)量大、利用率低、服務(wù)于生產(chǎn)的潛力巨大。隨著計算機的發(fā)展，人們開使使用各種數(shù)據(jù)統(tǒng)計和處理方法，應(yīng)用于高爐爐況診斷，例如：CN105441610A使用聚類分析方式建立爐況調(diào)劑方案知識庫，對當前爐況提供有效處理措施，CN1132253基于實例庫和常規(guī)知識庫，對爐況給出好、注意、壞的評價，CN109063358A給高爐參數(shù)設(shè)置上下限和權(quán)重對高爐參數(shù)進行評價，表征高爐運行實時狀態(tài)。

但是這些高爐診斷系統(tǒng)，數(shù)據(jù)采集和分析一般局限于高爐操作本身，而實際上高爐煉鐵往往有“七分原料、三分操作”的說法，說明原料的重要性，因此這些高爐診斷系統(tǒng)，局限性大。

另外，當高爐本身處于失常、爐況需要治理時，這些高爐診斷系統(tǒng)并不能分析出失常原因，對于爐況治理也起不到相應(yīng)的作用，在這些情況下操作者只能依靠自己的經(jīng)驗來調(diào)整爐況，對高爐進行治理。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種高爐診斷系統(tǒng)及方法。

為實現(xiàn)上述發(fā)明目的之一，本發(fā)明一實施方式提供一種高爐診斷系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

數(shù)據(jù)采集模塊，其用于采集高爐相關(guān)參數(shù)的數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)包括歷史數(shù)據(jù)和實時數(shù)據(jù)，所述高爐相關(guān)參數(shù)包括輸入?yún)?shù)、過程參數(shù)和輸出參數(shù)；

數(shù)據(jù)分析模塊，其用于建立輸入?yún)?shù)、過程參數(shù)和輸出參數(shù)的時間對應(yīng)關(guān)系，并將高爐相關(guān)參數(shù)的數(shù)據(jù)依照時間對應(yīng)關(guān)系建立高爐數(shù)據(jù)庫；并通過對高爐數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行分析，得到各個參數(shù)的合理范圍和報警范圍；

實時監(jiān)控及報警模塊，其用于通過各個參數(shù)的報警區(qū)間，結(jié)合高爐數(shù)據(jù)庫中的實時數(shù)據(jù)，對各個參數(shù)進行監(jiān)控和報警。

作為本發(fā)明一實施方式的進一步改進，所述實時監(jiān)控和報警模塊還用于：

根據(jù)高爐相關(guān)參數(shù)的合理范圍和報警范圍，對高爐相關(guān)參數(shù)的取值進行區(qū)段劃分，對于高爐相關(guān)參數(shù)的實時數(shù)據(jù)進行分區(qū)段報警，針對不同區(qū)段的報警制定不同的應(yīng)對措施。

作為本發(fā)明一實施方式的進一步改進，所述實時監(jiān)控和報警模塊還用于：

在過程參數(shù)或輸出參數(shù)出現(xiàn)報警時，通過所述高爐數(shù)據(jù)庫，確定所述報警前后，輸入?yún)?shù)或其它過程參數(shù)的變化導(dǎo)致過程參數(shù)或輸出參數(shù)出現(xiàn)報警。

作為本發(fā)明一實施方式的進一步改進，所述系統(tǒng)還包括：

短期異常診斷模塊，其用于通過分析高爐數(shù)據(jù)庫中的氣流分布、下料信息、冷卻壁熱電偶溫度、爐缸碳磚溫度、鐵水溫度和渣鐵流動性的實時數(shù)據(jù)，診斷高爐是否出現(xiàn)短期異常；以及在判定高爐出現(xiàn)短期異常時，診斷爐況短期異常的類型，其中，所述短期異常類型包括管道、渣皮脫落、崩滑料和爐缸不活。

作為本發(fā)明一實施方式的進一步改進，所述短期異常診斷模塊還用于：

在確定高爐的短期異常類型后，通過調(diào)整凈焦、輕料或硅石的量，增加高爐內(nèi)異常處的熱量，對爐況短期異常進行治理。