System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种分区调节燃气喷吹量控制烧结终点方法及系统技术方案_技高网

一种分区调节燃气喷吹量控制烧结终点方法及系统技术方案

技术编号:42234455 阅读:13 留言:0更新日期:2024-08-02 13:48
本发明专利技术提供一种分区调节燃气喷吹量控制烧结终点方法及系统,通过获取烧结分区S<subgt;i</subgt;内的测温单元得到的风箱烟气温度,按顺序进行温度曲线拟合得到烧结风箱烟气拟合曲线L<subgt;i</subgt;,根据曲线拐点得到当前状态下的烧结分区S<subgt;i</subgt;对应的实际烧结终点线b<subgt;i</subgt;,在实际烧结终点线b<subgt;i</subgt;滞后于期望烧结终点线b<subgt;0</subgt;时,依据水平偏移距离Δb<subgt;i</subgt;从预先建立的距离流量减少神经网络模型中获取对应的流量减少步长ΔQ,将当前燃气喷吹流量减小所述流量减少步长ΔQ。本发明专利技术通过分区分析测温单元得到的烧结风箱烟气拟合曲线是否具有拐点分布来判断烧结状态,引入深度学习方式快速进行分区调节燃气喷吹量来调节烧结终点,减少盲目调节次数,且提高了烧结矿均匀性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及烧结,尤其涉及一种分区调节燃气喷吹量控制烧结终点方法及系统


技术介绍

1、随着现代工业的迅速发展,钢铁生产规模越来越大,能源消耗也越来越多,节能环保指标越来越成为钢铁生产过程的重要考察因素。在钢铁生产中,含铁原料矿石进入高炉冶炼之前需要经过烧结系统处理,也就是将各种粉状含铁原料,配入适量的燃料(煤粉、焦粉)和熔剂,加入适量的水,经混合和造球后,布放在烧结台车上焙烧,使其发生一系列物理化学变化,形成容易冶炼的烧结矿,这一过程称之为烧结。

2、烧结终点是与烧结质量、产量以及成本密切相关的重要工艺参数,其用于表示烧结机台车上的料层被完全烧透(即烧结结束)。控制好烧结终点处于期望烧结终点位置是提高成品率并充分利用烧结面积的关键所在,如果实际烧结终点比期望烧结终点位置提前,说明存在过烧现象,烧结机的生产能力(例如从燃烧终点开始的后面几台风机对应的烧结面积)没有得到充分利用,从而造成烧结矿产量/产能的降低;如果实际烧结终点比期望烧结终点位置滞后,说明烧结机台车上的混合料在还没来得及完全烧透之前已运行到机尾进行卸料,此时燃烧带和铺底料层之间还存在较多的生料,造成欠烧,最终影响烧结矿质量。

3、现有技术中,调控烧结终点位置的技术可以归为三类:一是通过控制烧结机台车机速调控烧结终点;二是通过控制烧结主抽风机系统(负压、风量)来调控烧结终点;三是通过控制烧结料层厚度来调控烧结终点。现有的调节烧结终点的方式存在对烧结系统的主要结构依赖性过高,这种依赖性体现在,例如调节机速会导致设备状态频繁变动,设备处于不稳定的工作状态,如果频繁调节料层厚度,则会导致产量/产能波动,如果频繁调节风机风量,也会导致设备处于不稳定工作状态,增加了设备磨损、能耗的技术问题。

4、此外,现有技术的调节方式只能单一地调控使期望烧结终点位置对应的燃烧带尽量靠近铺底料,而并未考虑由于料层的特性(如料层厚度、透气性、水分等因素),烧结台车内的不同区域的物料在实际烧结时存在烧结终点前后不一致,即使在同一料层截面,燃烧带的垂直燃烧速度也是不同的,导致烧结矿的均匀性不佳,例如可以参阅附图10。

5、鉴于此,有必要提出一种分区调节燃气喷吹量控制烧结终点方法及系统以解决或至少缓解上述缺陷。


技术实现思路

1、本专利技术的主要目的在于提供一种分区调节燃气喷吹量控制烧结终点方法及系统,以解决现有的调节烧结终点位置的方式存在对烧结系统的主要结构依赖性过高,以及未考虑由于料层的特性导致烧结矿均匀性不佳的技术问题。

2、为实现上述目的,本专利技术提供了一种基于深度学习分区调节燃气喷吹量控制烧结终点方法,包括步骤:

3、s1,获取烧结分区si内的测温单元得到的风箱烟气温度,其中,烧结机台车的烧结料面具有i个沿烧结机台车的宽度方向均匀划分的烧结分区si,每个烧结风箱对应的烧结分区si均安装有用于检测穿过烧结物料的风箱烟气温度的测温单元,同一所述烧结风箱内的多个所述测温单元沿烧结机台车的长度方向间隔排布;

4、每一个烧结分区si对应一个燃气喷吹管gi,所述燃气喷吹管gi设于燃气喷吹区,多个所述燃气喷吹管gi沿烧结机台车的宽度方向均匀间隔排布,每一个所述燃气喷吹管gi上均设有用于调控流量的燃气调节阀fi;

5、s2,按照从烧结机头轮至烧结机尾轮方向将烧结分区si内所有测温单元得到的风箱烟气温度按顺序进行温度曲线拟合,得到烧结分区si对应的烧结风箱烟气拟合曲线li;

6、s3,判断所述烧结风箱烟气拟合曲线li是否具有曲线拐点,在所述烧结风箱烟气拟合曲线li具有曲线拐点时,执行步骤s4~s7;

7、s4,根据所述曲线拐点得到当前状态下的烧结分区si对应的实际烧结终点线bi,并判断所述实际烧结终点线bi是否滞后于期望烧结终点线b0,在所述实际烧结终点线bi滞后于所述期望烧结终点线b0时,执行步骤s5,在所述实际烧结终点线bi超前于所述期望烧结终点线b0时,执行步骤s7;

8、s5,确定所述实际烧结终点线bi和期望烧结终点线b0之间的水平偏移距离δbi,并判断所述水平偏移距离δbi是否大于预设阈值,在所述水平偏移距离δbi大于预设阈值时,执行步骤s6;在所述水平偏移距离δbi小于或等于预设阈值时,执行步骤s7;

9、s6,根据所述水平偏移距离δbi从预先建立的距离流量减少神经网络模型中获取对应的流量减少步长δq,调小燃气调节阀的阀门开度,以将当前燃气喷吹流量减少所述流量减少步长δq;等待预设时长;然后返回步骤s1;其中,所述距离流量减少神经网络模型包含水平偏移距离和流量减少步长δq的映射关系;

10、s7,判定当前状态下的烧结分区si对应的所述实际烧结终点线bi处于所述期望烧结终点线b0的允差范围内,并维持当前状态继续生产。

11、优选地,所述步骤s6中“等待预设时长”之前还包括步骤:

12、s601,获取烧结分区si对应的实际烧结终点线bi以及获取烧结分区si+1对应的实际烧结终点线bi+1;

13、s602,确定实际烧结终点线bi和实际烧结终点线bi+1之间的水平距离差是否大于距离差阈值;

14、s603,在实际烧结终点线bi和实际烧结终点线bi+1之间的水平距离差大于距离差阈值时,确定实际烧结终点线bi和所述实际烧结终点线bi+1之间的平均值作为烧结分区si和烧结分区si+1的烧结终点线修正线;

15、s604,确定所述烧结终点线修正线和所述期望烧结终点线b0之间的水平距离差值作为水平偏移距离δbi-12。

16、s605,根据所述水平偏移距离δbi-12和距离流量减少神经网络模型获取对应的流量增加步长δq1-2;

17、s606,确定所述流量增加步长δq1-2和所述第一燃气喷吹调整量ti-1之间的流量差值,并调整燃气调节阀的阀门开度,以将燃气调节阀fi的当前燃气喷吹流量qi调整所述流量差值。

18、优选地,所述步骤s6中的“距离流量减少神经网络模型”,通过如下步骤得到:

19、s61,获取n个满足训练与测试用的历史样本数据;所述历史样本数据包括历史样本输入数据和历史样本输出数据;所述历史样本输入数据包括主抽频率历史值、主抽风门开度历史值、料层厚度历史值、烧结机台车速度历史值、原料配炭比历史值以及水平偏移距离历史值;所述历史样本输出数据包括流量减少步长δq历史值;

20、s62,对所述历史样本数据进行预处理;其中,所述预处理包括平滑处理和归一化处理;

21、s63,将n1个历史样本输入数据作为初步神经网络模型的输入值,将n1个对应的历史样本输出数据作为初步神经网络模型的输出值,对初步神经网络模型进行训练;

22、s64,将n2个历史样本输入数据输入至所述初步神经网络模型进行测试,并输出n2个网络预测值;

23、s65,计算n2个网络预测值和所述n2个历史样本输入数据对应的n2个历史样本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种分区调节燃气喷吹量控制烧结终点方法,其特征在于,包括步骤:

2.根据权利要求1所述的分区调节燃气喷吹量控制烧结终点方法,其特征在于,所述步骤S6中“等待预设时长”之前还包括步骤:

3.根据权利要求1所述的分区调节燃气喷吹量控制烧结终点方法,其特征在于,所述步骤S6中的“距离流量减少神经网络模型”,通过如下步骤得到:

4.根据权利要求3所述的分区调节燃气喷吹量控制烧结终点方法,其特征在于,所述距离流量减少神经网络模型为ANN神经网络模型,具体为:

5.根据权利要求3所述的分区调节燃气喷吹量控制烧结终点方法,其特征在于,所述步骤S63中“对初步神经网络模型进行训练”,具体包括如下步骤:

6.根据权利要求1所述的分区调节燃气喷吹量控制烧结终点方法,其特征在于,采用公式ST=S1/SV确定所述预设时长,其中,S1为燃气喷吹起始点到目标烧结终点的距离,SV为烧结机台车的移动机速。

7.根据权利要求1所述的分区调节燃气喷吹量控制烧结终点方法,其特征在于,吹入烧结料面的燃气体积最高为进入烧结料面的空气体积的0.8%

8.一种分区调节燃气喷吹量辅助烧结的烧结终点调控方法,其特征在于,包括烧结机主体、燃气喷吹装置以及控制系统;其中,

...

【技术特征摘要】

1.一种分区调节燃气喷吹量控制烧结终点方法,其特征在于,包括步骤:

2.根据权利要求1所述的分区调节燃气喷吹量控制烧结终点方法,其特征在于,所述步骤s6中“等待预设时长”之前还包括步骤:

3.根据权利要求1所述的分区调节燃气喷吹量控制烧结终点方法,其特征在于,所述步骤s6中的“距离流量减少神经网络模型”,通过如下步骤得到:

4.根据权利要求3所述的分区调节燃气喷吹量控制烧结终点方法,其特征在于,所述距离流量减少神经网络模型为ann神经网络模型,具体为:

5.根据权利要求3所述的分区调节燃气喷吹量控制烧结终点方...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘雁飞周浩宇
申请(专利权)人:中冶长天国际工程有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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