[发明专利]高炉软水密闭循环系统的膨胀罐液位故障检测软测量方法

说明书

技术领域

本发明属于高炉炼铁领域，尤其涉及一种高炉软水密闭循环系统的膨胀罐液位故障检测软测量方法。

背景技术

钢铁冶金行业中，高炉炼铁工艺过程占钢铁企业总能耗的70％，是钢铁企业的耗能大户且能源利用效率低，因此其节能减排的潜力巨大。众所周知，高炉的平稳顺行是高炉炼铁生产过程中的关键环节，在冶炼过程中高炉软水密闭循环系统的补水控制对于高炉生产的平稳运行至关重要。通常情况下补水分为2种情况：1)当造成膨胀罐液位下降原因不是连续漏水时，高炉软水密闭循环系统的补水量是一个静态量且其值较小，补水调节阀打开成小开度且补水调节器在初期作了限幅处理，膨胀罐液位会迅速上升至正常水位；2)当造成膨胀罐液位下降原因是连续漏水时，此时补水量较大且具有持续性，即使补水调节阀打开成小开度，膨胀罐液位并不一定上升，延时一段时间后，检测到的膨胀罐液位仍可能未恢复到正常液位，此时需要解除调节器的限幅后投入到高炉软水密闭循环系统的补水自动控制，最终使补水量和泄漏量达到平衡，维持好膨胀罐液位的正常状态。可以看出，膨胀罐液位检测的准确与否直接关系到冶炼过程中高炉软水密闭循环系统的补水控制效果。由于高炉冶炼环境恶劣，膨胀罐液位检测装置经常会发生故障。因此，当膨胀罐液位计发生故障时，能够及时诊断出发生故障且提供给高炉操作人员，保证高炉软水密闭循环系统的正常工作，就需要建立一种软水密闭循环系统的膨胀罐液位故障检测软测量方法，这也是进一步提高当前高炉炼铁生产自动化水平的一个亟待解决关键技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种高炉软水密闭循环系统的膨胀罐液位故障检测软测量方法，能够适应高炉炼铁生产复杂工况条件下的膨胀罐液位计发生故障时的在线检测，为保证高炉软水密闭循环系统平稳运行提供可靠的判定依据，从而生产出高质量的铁水产品，提高当前高炉炼铁生产自动化水平。

本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案为：一种高炉软水密闭循环系统的膨胀罐液位故障检测软测量方法，其特征在于：它包括以下步骤：

S1、确定高炉软水密闭循环系统的数据采集周期Δt；膨胀罐横截面积S；

S2、每间隔一个数据采集周期Δt时，采集一次膨胀罐液位计高度值h、膨胀罐补水调节阀补水流量V；并将采集到的数据按照先入先出的规则顺序存入到上位机的数据堆栈中，数据堆栈保存有n个采集周期的数据；n大于或等于3，且为3的倍数；

S3、使用上位机的数据堆栈中n组数据计算n-2组膨胀罐液位故障检测软测量指标值，具体计算公式为：

Ji=hi+2-hiVi+1-Vi×SΔt,i=1,2,...,n-2;]]>

式中，J_i表示第i个膨胀罐液位故障检测软测量指标值；h_i为数据堆栈中第i组数据中存储的膨胀罐液位计高度值；h_i+2为数据堆栈中第i+2组数据中存储的膨胀罐液位计高度值；V_i为数据堆栈中第i组数据中存储的膨胀罐补水调节阀补水流量；V_i+1为数据堆栈中第i+1组数据中存储的膨胀罐补水调节阀补水流量；

S4、建立基于不同权重技术的膨胀罐液位故障检测软测量指标综合评判模型：