[发明专利]一种判断高炉炉缸过凉的方法

权利要求书

1.一种判断高炉炉缸过凉的方法，其特征在于分别建立高炉铁水中的Si含量的RBF神经网络计算模型、高炉料速计算模型、理论燃烧温度计算模型，然后利用3个模型对高炉炉缸过凉结果的判断-Index1、Index2、Index3来综合判断高炉炉缸是否过凉，如果δ1·Index1+δ2·Index2+δ3·Index3≥1，其中δ1∈[0，1]、δ2∈[0，1]、δ3∈[0，1]，则可以判断高炉炉缸过凉。

2.根据权利要求1所述的一种判断高炉炉缸过凉的方法，其特征在于高炉铁水中的Si含量与高炉炉缸过凉的判断方案包括以下步骤：

1)选取RBF神经网络计算模型的输入变量；

2)对输入变量实施进行归一化处理；

3)确定RBF神经网络结构，主要包括输入层神经元的个数、隐含层神经元的个数、输出层神经元的个数的确定，还包括使用最近邻聚类法确定的RBF中心的选取、RBF中心宽度；

4)收集单位采样周期内的归一化后的输入变量，输入到RBF神经网络中，预报得到下一次出铁高炉铁水的硅含量Si(i+1)，Si(i-1)代表前一次出铁高炉铁水的硅含量，Si(i)代表当前一次出铁高炉铁水的硅含量：

如果满足条件1：Si(i-1)≤a1，Si(i)＜a2，Si(i+1)＜a3

则：Index1＝1

如果不满足条件1，而满足条件2：Si(i)≤a4，Si(i+1)≤a5

则：Index1＝0.5

如果即不满足条件1，又不满足条件2

则：Index1＝0

其中，a1代表前一次出铁时Si的阈值，a2代表当前出铁时Si的阈值1，a3代表下一次出铁时Si的阈值1，a4代表当前出铁时Si的阈值2，a5代表下一次出铁时Si的阈值2，a1＜a2＜a3；

指数Index1的结果直接关系到最终对高炉炉缸过凉的判断。

3.根据权利要求1所述的一种判断高炉炉缸过凉的方法，其特征在于所建立的高炉料速计算模型的输入变量包括探尺下降的深度，输出即为该模型对高炉炉缸过凉的判断，依据高炉下料速度对高炉热炉缸状态的影响来获得指数Index2，Index2的结果直接关系到最终对高炉炉缸过凉的判断，依据高炉下料速度对高炉炉缸热状态的影响：

如果高炉的各个探尺都满足条件1：a(j)＞(b1+a_std)

则：Index2＝0.3

如果高炉的各个探尺都满足条件2：a(j)＞(b2+a_std)

则：Index2＝0.5

如果高炉的各个探尺都满足条件3：a(j)＞(b3+a_std)

则：Index2＝0.7

如果以上三个条件都不满足，

则：Index2＝0

其中：a(j)代表探尺在第j时刻的下料加速度，b1、b2、b3分别代表下料加速度的阈值1、阈值2、阈值3，a_std代表加速度偏差数据，j＝1，2，3...n；

指数Index2的结果直接关系到最终对高炉炉缸过凉的判断。

4.根据权利要求1所述的一种判断高炉炉缸过凉的方法，其特征在于所建立的理论燃烧温度计算模型是基于理论燃烧温度与高炉的炉缸热状态关系度来设计的，根据高炉理论燃烧温度计算公式：

TL=QC+QF+QR-QXVg·cpt]]>

其中：T_L代表理论燃烧温度，℃；

Q_C为碳素在风口前燃烧生产CO放出的热量，KJ/t；

Q_F为鼓风及喷煤载气带入的物理热，KJ/t；

Q_R为焦炭进入燃烧带时带入的显热，KJ/t；

Q_X为鼓风中水分分解和喷吹燃料的分解吸热，KJ/t；

V_g、为燃烧生产煤气体积及其在T_L温度时的比热容，m³/t和KJ/(m³.℃)；

如果满足条件：c1＜T_L≤c2

则：Index3＝0.3

如果满足条件：T_L≤c1

则：Index3＝0.5

其它情况：Index3＝0

其中，c1和c2分别代表理论燃烧温度的阈值1和阈值2，指数Index3的结果直接关系到最终对高炉炉缸过凉的判断。