[发明专利]一种镀锌机组能量流能耗优化建模的方法及系统

摘要

本发明公开了一种镀锌机组能量流能耗优化建模的方法及系统，在本发明中，主要针对连续热镀锌产线的重要能耗部分建立了能量模型。本发明利用能量流理论，以能量守恒为基础，分析了镀锌机组产线中加热炉和锌锅两个部分电能和热能转化过程中的能耗组成，着重探究其能量流构成及特点，其后根据输出功率与各项工艺参数的内在关系及映射机理，分别建立了能量输入与输出平衡方程，解决使整个镀锌产线外部输入能量最小的方法。本发明所建立的能量模型意义明显、合理、简单而准确，解决了镀锌机组的能耗计算问题，为后续探讨能量效率的工艺参数优化及完成多目标的排序优化研究提供了基础，也可进行加工能耗评估与预测。

主权项

1.一种镀锌机组能量流能耗优化建模方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、分别建立加热炉能耗模型以及锌锅能耗模型；S2、将加热炉能耗模型以及锌锅能耗模型进行叠加，得到镀锌机组总的输入输出方程Qjr+Qxr1＝Qjc1+Qjc2+Qjc3+Qjc4+Qjc5+Qxc1+Qxc1+Qxc2+Qxc3+Qxc4+Qxc5+Qxc6+Qxc7-Qxr2；式中，Qjr为燃气供给加热炉的热量、Qxr1为感应加热炉供给锌锅的热量、Qjc1为带钢带走的热量、Qjc2为废气带走的热量、Qjc3为炉壁表面对流散失的热量、Qjc4为炉壁辐射换热量、Qjc5为保护气体带走的热量、Qxc1为锌液表面对流散失的热量、Qxc2为锌液表面辐射换热量、Qxc3为锌锅四周对流换热量、Qxc4为锌锅四周外壁辐射换热量、Qxc5为锌锅底部的对流换热量、Qxc6为锌锅底部的辐射换热量、Qxc7为熔化锌锭支出的热量、Qxr2为带钢代入锌锅的热量；其中建立加热炉能耗模型包括如下步骤：S11、获取加热炉训练数据，获取的加热炉训练数据包括如下各个类别下的数据：镀锌工艺过程中，加热炉热收入与通入燃气量、带钢钢种、带钢带速、带宽、带厚和工艺参数、加热炉热支出；S12、利用所述训练数据进行训练，建立包括所述加热炉热收入以及通入燃气量、带钢钢种、带钢带速、带宽、带厚和工艺参数中各个类别与加热炉热支出之间的模型；建立锌锅能耗模型包括如下步骤：S21、获取锌锅训练数据，获取的锌锅训练数据包括如下各个类别下的数据：镀锌工艺过程中，锌锅中带钢带入热量、感应加热热量与带钢钢种、带钢带速、带宽、带厚和工艺参数、锌锅热支出；S22、利用所述训练数据进行训练，建立包括所述锌锅中带钢带入热量、感应加热热量与以及带钢钢种、带钢带速、带宽、带厚和工艺参数中各个类别与锌锅热支出之间的模型。