[发明专利]高炉喷煤系统喷吹量实时在线统计方法

说明书

技术领域

本发明属于高炉喷煤技术领域，特别是提供了一种高炉喷煤系统喷吹量实时在线统计方法。 

背景技术

现代高炉冶炼需用焦炭，它在高炉中的作用是提供冶炼过程需要的热量；还原铁矿石需要的还原剂；以及维持高炉料柱（特别是软熔带及其以下部位）透气性的骨架。高炉喷吹煤粉是从高炉风口向炉内直接喷吹磨细的煤粉，以替代焦炭起提供热量和还原剂的作用，从而降低焦比，降低生铁成本。调剂炉况热制度的有效手段，在实际生产中喷煤量的控制会直接影响高炉炉况的稳定性，快速准确的计算高炉喷煤量是确保高炉炉况稳定的一个重要前提条件。 

高炉喷煤分为并罐喷吹、串罐喷吹两种： 

1、并罐喷吹：通常并列罐数为3个。并罐采用倒罐喷吹的方式。并列式喷吹占地面积大，但喷吹称量简单，投资较串罐式的要小。因此，常用于小高炉直接喷吹流程系统。 

2、串罐式喷吹是将两个主体罐重叠设置而形成的喷吹系统（图1）。其中，下罐亦称为喷吹罐，它总是处于向高炉喷煤的高压工作状态。而上罐也称为加料罐，它仅当向下罐装粉时才处于与下罐相连通的高压状态，而其本身在装粉称量时，则处于常压状态。装卸煤粉的倒罐操作须通过连接上下罐的均排压装置来实现。根据实际需要，串罐可以采用单系列，也可以采用多系列，以满足大型高炉多风口喷煤的需要。串罐式喷吹装置占地小，喷吹距离短，喷吹稳定性好，但称量复杂，投资亦较并列式的大。这种喷吹装置是目前国内外大型高炉采用较多的一种喷吹装置。 

《一种高炉喷煤系统喷煤量的确定方法》（申请号：201010563154.3）中所提及的方法为并罐喷煤系统，统计小时喷吹总量。本发明专利所提供的方法为，计算目的、方式、方法并不冲突。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种高炉喷煤系统喷吹量实时在线统计方法，实现了喷煤系统实时喷煤量统计。 

利用简单移动平均值DMA(Double Moving Average)修正二次指数移动平均值DEMA(Double Exponential Moving Average)从而对高炉喷煤系统喷吹量进行实时在线统计，使得瞬时与时间建立线性关系避免因称值瞬间波动造成实时给煤量的波动，并 且修正数据滞后等问题，更加真实的反应现场实际喷吹的实际情况，使得操作人员能及时掌控喷煤量，从而确保了高炉炉况的稳定性，其推广有着十分重要的现实意义。 

高炉串罐喷吹中会出现两种喷吹状态,状态一为常态喷吹,加料罐在不加料时喷吹罐进行喷吹，这时应利用喷吹罐称值计算瞬时给煤量；状态二为加料喷吹，在加料罐给喷吹罐加料同时喷吹罐进行喷吹。常态喷吹状态与加料喷吹状态计算方式有所不同，因为在喷吹罐喷吹的同时加料罐在不断进行加料，所以只用喷吹罐的称值计算瞬时给煤量结果是不准确的，应该计算喷吹罐与加料罐的称值总和进行计算。 

计算喷吹量均值首先需要计算出瞬时喷煤量，计算步骤： 

1串罐喷煤系统中储煤罐与喷吹罐连通时瞬时煤量计算,A储煤罐重量,B喷吹罐重量,W=A+B得到当前称值和，S_t=W_t-1-W_t计算当前瞬时给煤量（S_t）。t为当前周期，例如周期长度为1分钟，上一分钟称值总和减去当前喷称值总和得到瞬时喷煤量（S_t）。 

2并罐喷煤系统与串罐喷煤系统储煤罐与喷吹罐不连通时瞬时煤量计算，W为喷吹罐称值，S_t=W_t-1-W_t计算当前瞬时给煤量（S_t）。t为当前周期，例如周期长度为1分钟，上一分钟喷吹罐称值减去当前喷吹罐称值得到瞬时喷煤量（S_t）。 

3如有煤量流量计可利用流量计周期钟喷煤量作为瞬时喷煤量S。 

用瞬时喷煤量S计算出二次指数平均数，计算步骤： 

需要使用指数平均数函数EMA(X,N)实现方法:Y=(X*2+Y_t-1*(N-1))/(N+1)，EMA(X,N)为指数平均函数，X的N个周期的指数平均数。 

引用指数平均数函数计算一次指数平均数EMA⁽¹⁾=EMA(S,N)。 

引用指数平均数函数计算二次指数平均数EMA⁽²⁾=EMA(EMA⁽¹⁾,N)。 

用瞬时喷煤量S计算出二次简单平均数，计算步骤：