[發明專利]一種自動間接測量焦爐燃燒室橫排溫度的裝置及方法

在審

• 申請號: 202010845009.8
• 申請日: 2020-08-20
• 公開（公告）號: CN112013987A
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 武良辰;武兆乾
• 申請（專利權）人: 南京滬友冶金機械制造有限公司
• 主分類號: G01K11/00
• 分類號: G01K11/00;G01K13/00;C10B29/00;G16C20/70;G06F17/18
• 代理公司: 南京中律知識產權代理事務所(普通合伙) 32341
• 代理人: 沈振濤

1.一種自動間接測量焦爐燃燒室橫排溫度的裝置，其特征在于：包括光學測溫探頭、通信模塊、上位機；所述光學測溫探頭，固定安裝在焦餅推出炭化室后的通道側壁上，用于對焦炭溫度進行連續掃描測量，獲得溫度采樣數據；所述上位機，用于接收光學測溫探頭發出的溫度采樣數據及進行分析處理；所述通信模塊，用于將光學測溫探頭所測數據與上位機之間的通訊信號進行傳送。

2.根據權利要求1所述自動間接測量焦爐燃燒室橫排溫度的裝置，其特征在于：上位機包括數據存儲單元、橫排溫度模型單元，其中所述數據存儲單元，用于存儲炭化室焦炭的連續掃描溫度數據以及由橫排溫度模型單元計算出來的此炭化室相鄰的燃燒室橫排溫度數據信息；所述數據存儲單元將輸出端信號的連續掃描溫度數據傳送至橫排溫度模型單元，所述橫排溫度模型單元用于進行橫排溫度數據曲線計算和與標準曲線比對，輸出燃燒室溫度曲線是否符合焦爐熱工工藝要求的信息。

3.根據權利要求1所述自動間接測量焦爐燃燒室橫排溫度的裝置，其特征在于：所述通訊模塊，設置為無線信號或有線信號連通方式進行數據傳遞，其中所述無線信號為以下一種，但不限于wifi信號、5G信號、4G信號中一種。

4.一種根據權利要求1-3任一所述裝置的組建橫排溫度模型的方法，其特征在于：

步驟1：

炭化室、燃燒室依次按照順序循環地用爐墻隔開，記為炭化室1號、燃燒室1號、炭化室2號、燃燒室2號、炭化室3號、燃燒室3號……炭化室N號、燃燒室N+1號，每個燃燒室內設置有M個立火道，N、M為正整數；

步驟2：

對每組炭化室的焦餅標定垂直高度方向設置上部、中部、下部，測量不少于一個位置的測溫點，分別獨立地采用光學測溫探頭對每組炭化室的焦餅，隨著焦餅被推出炭化室通道過程中測量三個測溫點位置的溫度，繪制每組焦餅三個測溫點在沿通道推出過程中，沿水平距離的溫度曲線；

步驟3：

任一選取一個燃燒室X號，燃燒室X號對應設置有M個立火道，燃燒室X號兩側的炭化室為炭化室X-1號，炭化室X號，通過步驟2獲得炭化室X-1號，炭化室X號分別對應的三個測溫點的三條溫度曲線，其中X為大于1的正整數；

選取炭化室X-1號，將三條焦餅溫度曲線橫坐標按立火道的間距分割為M組，每一組對應M個立火道的一個編號y，y為1至M的正整數，溫度曲線的縱坐標數值記為對應立火道編號下對應的溫度值，記為t_(x-1)y上、t_(x-1)y中、t_(x-1)y下；

選取炭化室X號，將三條焦餅溫度曲線橫坐標按立火道的間距分割為M組，每一組對應M組立火道的一個編號y，y為1至M的正整數，溫度曲線的縱坐標數值記為對應立火道編號下對應的溫度值，記為t_(x)y上、t_(x)y中、t_(x)y下；

計算燃燒室X號的第y個立火道編號下的對應焦餅溫度T_焦x，y＝(t_(x-1)y上+t_(x-1)y中+t_(x-1),y下+t_(x)y上+t_(x)y中+t_x(x)y下)/6；

人工測量橫排溫度，得到全爐(N+1)×M個立火道的溫度數據；

步驟4：

進行數據統計獲得燃燒室橫排溫度的線性回歸模型，記為燃燒室X號第y個立火道的溫度T_燃x，y＝kT_焦x，y+b，T_焦x，y為某立火道左右兩側焦餅上部、中部、下部的溫度平均值，k和b為固定參數；

步驟5：

測量不同時間不同狀態下的測溫數據，對步驟3中燃燒室橫排溫度的線性回歸模型進行訓練，將訓練后的溫度模型作為最終的橫排溫度間接測量模型；

步驟6：

通過橫排溫度間接測量模型，將測得的焦餅溫度計算輸出為各立火道的橫排溫度。

5.根據權利要求4所述的組建橫排溫度模型的方法，其特征在于：步驟1中，對每組炭化室的焦餅標定垂直高度方向設置上部、中部、下部中一組位置、或任意兩組位置進行測量溫度曲線，進行重復步驟2-6的過程，獲得橫排溫度。