[发明专利]一种基于多工况烧结过程的CO/CO2比值预测方法

说明书

本发明公开了一种基于多工况烧结过程的CO/CO₂比值预测方法，包括以下步骤：确定影响CO/CO₂比值的烧结过程参数；建立所述烧结过程参数、烧结过程中测得的CO量和CO₂量的样本数据库，并计算已烧结矿的CO/CO₂比值；确定影响CO/CO₂比值的主要烧结过程参数；对所述主要烧结过程参数进行工况分类；基于同一工况分类里的已烧结矿的主要烧结过程参数和所述已烧结矿的CO/CO₂比值，建立CO/CO₂比值预测子模型；计算所述CO/CO₂比值预测子模型的权值；基于所述CO/CO₂比值预测子模型的权值，建立CO/CO₂比值预测模型。本发明能够准确预测CO/CO₂比值，为烧结过程实时调节烧结过程参数以实现碳效优化和节能减耗提供重要依据。

技术领域

本发明涉及烧结过程节能降耗领域，尤其涉及一种基于多工况烧结过程的 CO/CO₂比值预测方法。

背景技术

钢铁是我国经济建设的最主要的原材料之一，钢铁工业的发展水平是一个国家综合国力的重要标志，国民经济增长率和钢铁需求量之间存在着非常紧密的关系。随着全球生态环境的恶化，各国越来越重视对环境的保护，“可持续发展”、“绿色制造”和“低碳经济”等经济发展观念被越来越多的国家接受，并融入到各国的经济发展中。铁矿粉烧结工艺是炼铁过程中最重要的生产环节之一，其生产的烧结矿是高炉生产的主要原料。烧结生产过程本身也是钢铁行业中仅次于高炉炼铁的耗能环节，其能耗约占钢铁冶金总能耗的10％～15％。因此，在确保烧结矿产量质量的前提下，提高烧结过程碳效是实现我国钢铁行业绿色生产的重要途径之一。

烧结过程包含了众多的工艺过程，从原始的铁矿粉到烧结矿的烧透，包括烧结配料、混合制粒、偏析布料、点火燃烧、冷却以及破碎筛分过程。目前，大多数烧结厂的烧结方式是带式抽风烧结方式。烧结生产过程主要是将配好且充分混合后的烧结料平铺到烧结机上，然后点火器通过高温点火将烧结料表面点燃，随着台车的移动，烧结机下部的风箱开始强制抽风，这样烧结料层就开始自上而下开始燃烧，直到最后烧结料层的烧穿。烧结过程的工艺流程见附图1。

在烧结生产过程中整个烧结料层会发生大量的物理化学反应，混合料层会出现分层现象，其中料层自上而下分别为烧结矿层、燃烧层、干燥层、过湿层和混合料层，整个烧结料层的变化图见附图2。

焦粉在烧结生产过程中的燃烧是烧结对碳素的利用过程，焦粉的燃烧情况好坏直接影响焦粉在烧结过程中的利用情况。以烧结过程为对象进行碳效分析，确定CO/CO₂比值作为衡量烧结过程碳效的指标，CO/CO₂比值能反映烧结过程中焦炭的利用率以及碳素的消耗情况，CO/CO₂比值的预测能够为实现烧结过程的碳效优化奠定基础；因此建立烧结过程CO/CO₂比值预测模型，对于降低我国钢铁能耗，降低钢铁行业的温室气体排放有重大意义。

发明内容

有鉴于此，本发明的实施例提供了一种能对烧结过程的CO/CO₂比值进行准确预测的基于多工况烧结过程的CO/CO₂比值预测方法。

本发明的实施例提供一种基于多工况烧结过程的CO/CO₂比值预测方法，包括以下步骤：

根据烧结矿的烧结过程确定影响CO/CO₂比值的烧结过程参数；

对所述烧结过程参数、烧结过程中测得的CO量和CO₂量的历史生产数据进行零相位滤波和时序配准，并对所述历史生产数据进行采样处理，建立样本数据库，并利用所述样本数据库计算已烧结矿的CO/CO₂比值；