[發明專利]一種基于高斯過程回歸的噴煤優化控制方法

在審

• 申請號: 202011545801.8
• 申請日: 2020-12-23
• 公開（公告）號: CN112553390A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 蘇志祁;覃和轉;廖玉通;高見;朱國銘;王緒鵬;黃華鋼;王從文;李宏玉;覃熹;張恒瑞
• 申請（專利權）人: 廣西柳鋼東信科技有限公司;廣西柳州鋼鐵集團有限公司
• 主分類號: C21B5/00
• 分類號: C21B5/00
• 代理公司: 南京禹為知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32272
• 代理人: 朱寶慶

本發明公開了一種基于高斯過程回歸的噴煤優化控制方法，包括，采集噴煤過程中的調節參數進行預處理；從預處理后的所述參數中選取與噴煤量相關性較高參數作為特征值；利用高斯過程回歸進行參數訓練，得到預測模型；將所述預測模型保存為可被重新載入的文件，輸入實時數據進行預測。本發明針對手動調節噴煤系統模式，減少了人為干預的噴煤量異常波動的現象，提高均勻噴煤的穩定性，優化高爐爐況，提高煉鐵效率和質量；對于新員工來說，在沒有相關煉鐵經驗的情況下，高爐噴煤操作模式優化的目的是給現場操作人員提供決策支持，起到輔助學習，促進經驗增長的作用，同時，在噴煤崗位工的標準化操作、提高操作水平方面也起到了促進作用。

技術領域

本發明涉及高爐煉鐵噴煤的技術領域，尤其涉及一種基于高斯過程回歸的噴煤優化控制方法。

背景技術

高爐噴煤是當前高爐煉鐵中一項重要的技術手段，高爐噴煤是指從高爐風口向爐內直接噴吹磨細的煤粉，以替代價格較為昂貴的焦炭向高爐提供熱量和還原劑，通過高爐噴煤可以降低焦比，大幅減少高爐煉鐵成本；同時還可以調劑爐況、改善爐缸工作狀態，穩定高爐運行，當前，高爐的噴煤系統主要存在兩種操作方式：

第一種模式為：手動模式調節噴煤系統；手動調節噴煤系統是工人根據經驗調節噴煤控制量(如罐壓、混合壓力等)，實現噴煤流量的控制，無法進行最優化的精準調節，且對崗位操作工的經驗要求較高，這種模式下的調節誤差較大，容易出現噴煤流量的大幅波動，從而引起爐溫波動，影響高爐爐況的穩定性，不利于高爐產量的進一步提高，該模式廣泛應用噴吹罐上部出煤的噴煤系統。

第二種模式為：自動調節噴煤系統；高爐采用自動噴煤技術可實現高爐噴吹量的連續均勻，使得爐況達到一個較為穩定的平衡狀態，進而可以提高高爐的產量，為企業增加利潤。目前該模式主要應用于噴吹罐下部出煤的噴煤系統，近幾年新建的大型鋼廠基本采用該模型建設，實現了自動化噴煤，但大部分已建的鋼鐵廠受噴吹罐上部出煤的設備條件限制，主要還是手動調節模式，這兩種噴煤系統使用的工藝設備差異較大，通過實施工藝設備的改造實現自動化難度較大，需要投入的改造成本也較大。

發明內容

本部分的目的在于概述本發明的實施例的一些方面以及簡要介紹一些較佳實施例。在本部分以及本申請的說明書摘要和發明名稱中可能會做些簡化或省略以避免使本部分、說明書摘要和發明名稱的目的模糊，而這種簡化或省略不能用于限制本發明的范圍。

鑒于上述現有存在的問題，提出了本發明。

因此，本發明提供了一種基于高斯過程回歸的噴煤優化控制方法，能夠針對手動模式條件的噴煤系統實現高爐煉鐵噴煤優化控制。

為解決上述技術問題，本發明提供如下技術方案：包括，采集噴煤過程中的調節參數進行預處理；從預處理后的所述參數中選取與噴煤量相關性較高參數作為特征值；利用高斯過程回歸進行參數訓練，得到預測模型；將所述預測模型保存為可被重新載入的文件，輸入實時數據進行預測。

作為本發明所述的基于高斯過程回歸的噴煤優化控制方法的一種優選方案，其中：所述采集包括，從高爐煉鐵數據庫采集相關性較高的歷史運行數據，經過預處理后得到所述特征值數據，并將實際噴煤流量作為目標值。

作為本發明所述的基于高斯過程回歸的噴煤優化控制方法的一種優選方案，其中：所述特征值包括，罐重、罐壓、混合壓力、補氣流量、中部流化流量、下部流化流量。

作為本發明所述的基于高斯過程回歸的噴煤優化控制方法的一種優選方案，其中：利用所述特征值組成關于所述噴煤流量的函數關系，包括，

f(flow)＝f(W,P,P_mix,F_air,F_mid,F_btm)