[發明專利]熱風爐控制、訓練方法、裝置、設備、熱風爐系統及介質

有效

• 申請號: 202110587915.7
• 申請日: 2021-05-28
• 公開（公告）號: CN113251670B
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發明（設計）人: 馮愷睿;張永強;王崇鵬;魏華劍;張煊;鐘智敏
• 申請（專利權）人: 江蘇永聯慧科物聯技術有限公司;科大智能物聯技術股份有限公司
• 主分類號: F24H9/20
• 分類號: F24H9/20;C21B9/00
• 代理公司: 合肥正則元起專利代理事務所(普通合伙) 34160
• 代理人: 劉汪丹

本申請提供熱風爐控制方法、裝置、電子設備、熱風爐系統及介質，通過獲取熱風爐在一時段的各第一爐況狀態；所述第一爐況狀態包括：空煤數據及爐況溫度數據；根據所述時段的各第一爐況狀態預測第一時刻未來的第二時刻的預測送風溫度和預測總煤氣耗量；根據所述預測送風溫度及預測總煤氣耗量的優化趨勢確定熱風爐在第一時刻的目標空煤控制策略。本申請實施例實現智能化的熱風爐未來時刻的精準數據預測，以相應提供優化送風溫度和總煤氣耗量的目標空煤控制策略，實現更靈活精準的熱風爐調節，維持送風溫度的同時有效節省能耗。

技術領域

本申請涉及鋼鐵冶金材料制造的控制系統的技術領域，尤其涉及熱風爐控制方法、裝置、電子設備、熱風爐系統及介質。

背景技術

熱風爐是給高爐煉鐵提供熱風的重要熱工設備。

熱風爐是周期性循環工作的。在每個工作周期中，分為燃燒期和送風期。在燃燒期時，將煤氣和空氣按一定比例向熱風爐的燃燒器送入，煤氣燃燒以對熱風爐中的蓄熱體加熱，燃燒產物（即煙氣）由煙道從煙囪排放，在熱風爐加熱到所需溫度后關閉燃燒器入口而轉為送風。在送風期時，從冷風管道送來的冷風進入熱風爐，冷風在經過蓄熱體時被加熱為熱風，熱風經熱風出口和管道送入高爐。當蓄熱體不能將冷風加熱到高爐需要的溫度時，停止送風，打開燃燒入口轉入下一工作周期的燃燒期。

為優化煤氣消耗量，自動控制系統會采用預設固定的多個空煤比來控制熱風爐的作業，以根據實際爐況在這幾個空煤比例之間切換。但是，預設固定的多個空煤比往往并非實際上的最佳空煤比，對煤氣消耗量的優化仍具有交大的優化空間。另外，由于一般采用3~4個熱風爐交替工作在燃燒和送風期，以為高爐送風。故在熱風爐之間交替的換爐時，由于固定的空煤比不符合實際煤氣用量的需求，導致出現多爐同時要氣但煤氣總管中氣量不足的情況，導致爐內溫度波動。

在目前對熱風爐的自動控制方式中，只有關于爐內溫度穩定性的考量，而未考慮如何優化煤氣用量而達成節能減排的目的。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本申請提供熱風爐控制方法、裝置、電子設備、熱風爐系統及介質，解決現有技術的問題。

為實現上述目標及其他相關目標，本申請第一方面提供獲取熱風爐在一時段的各第一爐況狀態；所述第一爐況狀態包括：空煤數據及爐況溫度數據；所述空煤數據包括以下至少一種：熱風爐的煤氣調節閥門及空氣調節閥門的控制參數；煤氣及空氣流量；根據所述時段的各第一爐況狀態預測第一時刻未來的第二時刻的預測送風溫度和預測總煤氣耗量，包括：根據所述時段的各第一爐況狀態預測第二時刻的第二爐況狀態和預測總煤氣耗量；以及根據所述第二爐況狀態預測得到所述預測送風溫度；其中，所述根據所述第一爐況狀態預測第二時刻的第二爐況狀態和預測總煤氣耗量，是通過爐況預測模型完成的；所述根據所述第二爐況狀態預測得到預測送風溫度，是通過送風溫度預測模型完成的；所述根據所述第二爐況狀態預測得到預測總煤氣耗量，是通過總煤氣耗量預測模型完成的；根據所述預測送風溫度及預測總煤氣耗量的優化趨勢確定熱風爐在第一時刻的目標空煤控制策略，包括：基于在第一時刻的爐況狀態下采用每個備選空煤控制策略而變化為第二時刻的各第二爐況狀態下以得到所述預測送風溫度和預測總煤氣耗量的各種情形，計算對應的各個綜合評價結果；其中，所述綜合評價結果包括：由第一時刻的空煤控制策略產生的煤氣耗量評價同基于第二時刻的所述預測送風溫度和預測總煤氣耗量的預測評價的期望值之間的綜合結果；以及，根據各所述綜合評價結果中的最優者確定目標空煤控制策略。

在第一方面的一些實施例中，所述爐況溫度數據包括以下至少一種：熱風爐的拱頂溫度；煙道溫度。

在第一方面的一些實施例中，所述第一爐況狀態還包括：煤氣管道壓力。

在第一方面的一些實施例中，所述第二爐況狀態包括預測爐況溫度數據；所述預測爐況溫度數據包括以下至少一種：預測拱頂溫度；預測煙道溫度。

在第一方面的一些實施例中，存在以下至少一種情形：