[发明专利]高炉操作管理方法和装置

说明书

本发明涉及钢铁工业中用于高炉操作管理的方法和装置。

钢铁工业中的高炉运行时需考虑到许多相互关连的操作因素。此外，由于设备等的限制，很难直接观察炉子内部的情况，这样在设备上要安装许多各种各样的传感器。因此，为了保持和改善运行状态，需以来自传感器等的信息为基础作出综合估计，并根据综合估计进行最有利的控制。就这一点来说，操作员的经验和知识对于高炉操作的常规管理甚至在现行阶段也是很有价值和很重要的。

上述人的技术决窍可编成程序输入计算机中并由计算机执行，从而成为一专家系统，在高炉操作管理中引入专家系统已由日本未审查的专利申请62-270708号和62-270712号公开。通过将高炉操作管理系统化，可避免信息的误差或误判等问题，从而有效地实现高炉操作管理的合理化和标准化。

传统的高炉操作管理方法使用前述专利申请公开的专家系统，其结果靠推断得出，该结果是管道行程和崩料以及有关炉子热度的判定的一种预报，推断是通过就这些因素提供知识应而对炉了内部产生的各种征兆的每一因素单独作出的。

然而，炉子内部的各种征兆比如透气性，炉料下降以及炉子的热度等，是相互关连的，构成高炉内部的整体操作过程，因此，需综合判明各个单一征兆以决定对高炉操作管理系统采取什么行动。为实现上述管理，需要一种能从许多有关高炉的信息中推导出最终行动的大容量知识库。

此外，作为高炉操作管理所需的一个重要因素的对连续反应炉中过渡条件的判明，以及为此过渡所采取行动的决定需迅速作出。换句话说，推断的间隔时间应尽可能地短。然而，推断的间隔不可避免地受到为推断准备数据的执行时间和进行推断等的限制。因为从知识库取数需较长的执行时间，利用大容量知识库处理许多信息的推断间隔不可能缩短。因此，这里就有一个问题，如果用大容量的知识库来综合识别和判断高炉内部的状况，那么进行操作的决定的速度就降低了。换句话说，如果使用小容量的知识库来缩短推断的间隔，那么作出推断的速度就比较合适。

同时，在常规操作所采取的行动中，有退却行动（被动行动），

例如提高燃料速度，减小鼓风量以避免炉子出故障;恢复行动（主动行动），例如在退却行动后当操作条件稳定时，减小燃料速度以降低操作成本，以及操作程度改进行动。

因此，为了覆盖所有常规操作，对高炉操作管理的推断需包含各种对上述不同操作种类的推断处理，而且需考虑上述操作的各种安排而作出推断。

比如说炉料布料，即矿石和焦炭在高炉中的堆积分布是将高炉在一较长的时间内保持在稳定状态的一重要因素。因此，为保持操作稳定，需根据炉子的状态良好地控制分配。就这一分配来说，过去的经验和知识对于作出是否行动的诊断是很有效的。然而，有时即使是经验和知识对于根据判断而决定最佳行动也不那么有用。尽管通过过去的经验和知识演绎而决定的行动有时产生意料之外的结果，其原因是还有许多其它因素影响分配，例如：炉料的倒入位置，布料的办法，各种炉料的量值以及装料高度等等，还有就是原料的问题，比如原料的粒度分布不同，即使使用相同的控制条件也会得出不同的结果。因此，尽管通过建立在过去的经验和基础上的知识库进行推断很难演绎出控制炉料布料的最佳行动。

此外，由于耐火砖的损耗，原料的不同以及高炉炉体的老化，在炉子的使用期限内，高炉的操作条件变化很大。出于这一原因，用于高炉的操作管理系统必须能很容易地维护以便在炉子的整个使用期限内都能利用。

由于知识库是一种程序，当修改知识库以符合操作情况的变更时，为了估计推断是否合适需重复进行测试推断。此外，当发现知识库有错误时，需进行调试工作。上述传统系统中存在这样一个问题，即在测试或调试工作时，必须中断操作管理的推断。

本发明的目的是提出一种高炉操作管理的方法，其中高炉条件的综合识别以及有关是否行动的决定能迅速作出。

本发明的第一个目的是提出一种高炉操作管理的方法，它可进行推断，推断包括根据不同的安排而进行的各种推断过程。

本发明的第三个目的是提出一种高炉操作管理的方法，其中可获得控制炉料布料的最佳行动方案。

本发明的第四个目的是提出一种高炉操作管理的方法，其中在不中断高炉操作管理的情况下就可进行包括修改，进行测试及调试的维护操作。

本发明的第五个目的是提出一种实现上述方法的装置。