CN102540889B - 一种烧结终点预测方法及系统 - Google Patents
一种烧结终点预测方法及系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种烧结终点预测方法及系统,该方法中,对应于烧结机台车上的混合料,分别设置N个预设温度对应的数据跟踪队列;N为大于1的整数;该方法还包括:检测得到当前烧结机烧结废气温度曲线;根据检测得到的所述废气温度曲线,更新N个预设温度对应的数据跟踪队列;从更新后的数据跟踪队列中选择一个数据跟踪队列作为有效数据跟踪队列;根据有效数据跟踪队列计算处于上升区域的混合料的烧结终点预测值PBTP_PRE;所述上升区域是指该有效数据跟踪队列的预设温度值所属的上升区域。本申请能够提高烧结终点预测的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及钢铁冶炼领域,尤其涉及一种烧结终点预测方法及系统。
背景技术
在钢铁冶炼技术中,烧结过程是一道很重要的工序。参见图1,该工序涉及混合矿槽1、布料器2、烧结台车3、烧结风箱4、以及点火炉5。混合矿槽1中的混合料经布料器2,铺于带式烧结机的烧结台车3上。通过点火炉5点火和烧结风箱4的负压抽风,预先混合在混合料中的焦粉燃烧,产生的热量使混合料部分熔融(或半熔融),焙烧成块。随着烧结台车3向前移动,混合料料层自上而下逐渐烧透,并形成烧结矿。烧结终了的烧结矿由烧结台车3的尾部落下至冷却机。
图1所示的烧结工艺中,烧结过程中烧结状态直接影响到烧结矿的质量、产量、生产率、能耗以及工艺成本,是烧结工艺过程的重要指标。由烧结工艺可知,烧结状态可以通过烧结终点(BTP,Burning Through Point)的相关参数来反映。其中,烧结终点BTP用混合料层烧透时对应的风箱位置标识。
通常,实际生产是通过对烧结终点位置的调整来实现对烧结状态的控制,但是,由于烧结生产具有较大的时滞性和动态时变性,常规的烧结终点控制很难取得满意的效果。因此,现有技术中一般通过事先对烧结终点状态进行预测与判断,并提前采取相应措施来实现对烧结终点的控制。
在实际生产过程中,烧结终点的预测技术五花八门,比较具有代表性的有烧结废气温度拐点预测技术、废气温度上升点(BRP)预测技术、废气温度上升段预测技术等。在烧结用料、混合料水分、点火及布料等烧结条件相对稳定时,前述烧结终点的预测技术在一定程度上是能够满足对烧结终点控制需要的,也能够达到控制效果。
但是在实际生产中,很难保证混合料特性和混合料布料的稳定。而混合料的变化,都会使混合料的烧结终点发生变化,而现有技术中的烧结终点预测方法很难适应烧结条件变化,烧结终点的预测准确性低。
发明内容
有鉴于此,本发明要解决的技术问题是,提供一种烧结终点预测方法及系统,能够提高烧结终点的预测准确性。
为此,本发明实施例采用如下技术方案:
本发明实施例提供一种烧结终点预测方法,对应于烧结机台车上的混合料,分别设置N个预设温度对应的数据跟踪队列;N为大于1的整数;该方法还包括:
检测得到当前烧结机烧结废气温度曲线;
根据检测得到的所述废气温度曲线,更新N个预设温度对应的数据跟踪队列;
从更新后的数据跟踪队列中选择一个数据跟踪队列作为有效数据跟踪队列;
根据有效数据跟踪队列计算处于上升区域的混合料的烧结终点预测值PBTP_PRE;所述上升区域是指该有效数据跟踪队列的预设温度值所属的上升区域。
对于每一预设温度,采用以下方式设置该预设温度对应的数据跟踪队列:
沿烧结机台车传送方向将台车上的混合料划分成混合料块;
每个混合料块与一数据块对应,所述数据块按照混合料块在烧结机台车上的顺序排列,构成数据跟踪队列;所述数据跟踪队列的移动方向与烧结机台车的传送方向相同、移动速度与烧结机台车的传送速度相匹配。
根据检测得到的所述废气温度曲线,更新N个预设温度对应的数据跟踪队列包括:
根据检测得到的所述废气温度曲线,分别计算N个预设温度值对应的风箱位置值以及实际烧结终点对应的风箱位置值;
根据计算得到的风箱位置值更新N个预设温度值对应的数据跟踪队列。
数据根据队列中的数据块包含风箱位置参数YPRE和实际烧结终点PBTP;根据计算得到的风箱位置值更新N个预设温度值对应的数据跟踪队列包括:
对于每一预设温度值对应的数据跟踪队列,在数据跟踪队列的头部新建一数据块,风箱位置参数YPRE=0、实际烧结终点PBTP=0;
根据该预设温度值对应的风箱位置值,将数据跟踪队列中该风箱位置值对应数据块的风箱位置参数YPRE修正为该风箱位置值;
根据实际烧结终点对应的风箱位置值,将数据跟踪队列中该风箱位置值对应数据块的实际烧结终点PBTP修正为该风箱位置值;
将数据跟踪队列尾部的数据块丢弃。
从更新后的数据跟踪队列中选择一个数据跟踪队列作为有效数据跟踪队列包括:
对于每个预设温度值对应的数据跟踪队列,根据该预设温度值对应的风箱位置值确定处于该预设温度值所属上升区域的数据块;根据实际烧结终点对应的风箱位置值确定处于该实际烧结终点所属烧透区域的数据块;
从一预设温度值的数据跟踪队列开始按照预设顺序,查找得到满足第一预设条件的数据跟踪队列;所述满足第一预设条件的数据跟踪队列是指:处于该预设温度值所属上升区域内的、风箱位置参数YPRE>0的数据块的比率高于第一预设比率阈值,且,处于实际烧结终点所属烧透区域内的、风箱位置参数YPRE>0且实际烧结终点PBTP>0的数据块的比率高于第二预设比率阈值的数据跟踪队列。
根据该预设温度值对应的风箱位置值确定处于该预设温度值所属上升区域的数据块包括:根据该预设温度值对应的风箱位置值确定该风箱位置值对应的数据块,将该数据块前后的预设第一数量个数据块作为处于该预设温度值所属上升区域的数据块;
根据实际烧结终点对应的风箱位置值确定处于该实际烧结终点所属烧透区域的数据块包括:根据实际烧结终点对应的风箱位置值确定该风箱位置值对应的数据块,将该数据块前后的预设第二数量个数据块作为处于该实际烧结终点所属烧透区域的数据块;
从一预设温度值的数据跟踪队列开始按照预设顺序,查找得到满足第一预设条件的数据跟踪队列包括:
从处于中间的预设温度值的数据跟踪队列开始,判断处于中间的预设温度值的数据跟踪队列是否满足第一预设条件,如果满足,则确定处于中间的预设温度值的数据跟踪队列为有效数据跟踪队列;否则,
根据当前烧结机烧结废气温度曲线确定温度上升点,判断该温度上升点低于所述处于中间的预设温度值时,按照先查找比所述处于中间的预设温度值低的预设温度值对应的数据跟踪队列、再查找比所述处于中间的预设温度值高的预设温度值对应的数据跟踪队列的顺序查找得到满足第一预设条件的数据跟踪队列;
判断该温度上升点高于所述处于中间的预设温度值时,按照先查找比所述处于中间的预设温度值高的预设温度值对应的数据跟踪队列、再查找比所述处于中间的预设温度值低的预设温度值对应的数据跟踪队列的顺序查找得到满足第一预设条件的数据跟踪队列。
根据有效数据跟踪队列计算处于上升区域的混合料的烧结终点预测值包括:
根据处于该温度值所属上升区域数据块的风箱位置参数计算得到第一风箱位置参数平均值根据处于该实际烧结终点所属烧透区域数据块的风箱位置参数计算得到第二风箱位置参数平均值根据处于该实际烧结终点所属烧透区域数据块的实际烧结终点计算实际烧结终点平均值
根据计算得到的平均值,利用公式 计算处于上升区域的混合料的烧结终点预测值PBTP_PRE;k为比例系数,取值为0~1。
所述第一风箱位置参数平均值等于,处于温度值所属上升区域内的、风箱位置参数YPRE>0的所有数据块的风箱位置参数YPRE的平均值;所述第二风箱位置参数平均值等于,处于实际烧结终点所属烧透区域内的、风箱位置参数YPRE>0且实际烧结终点PBTP>0的所有数据块的风箱位置参数YPRE的平均值;所述实际烧结终点平均值等于,处于实际烧结终点所属烧透区域内的、风箱位置参数YPRE>0且实际烧结终点PBTP>0的所有数据块的实际烧结终点PBTP的平均值。
检测得到当前烧结机烧结废气温度曲线包括:
检测每个风箱上方的废气温度值;
根据检测得到的废气温度值作最小二乘曲线拟合,绘制废气温度曲线。
本发明实施例提供一种烧结终点预测系统,该系统包括:
设置单元,用于对应于烧结机台车上的混合料,分别设置N个预设温度对应的数据跟踪队列;N为大于1的整数;
检测单元,用于检测得到当前烧结机烧结废气温度曲线;
更新单元,用于根据检测得到的所述废气温度曲线,更新N个预设温度对应的数据跟踪队列;
选择单元,用于从更新后的数据跟踪队列中选择一个数据跟踪队列作为有效数据跟踪队列;
计算单元,用于根据有效数据跟踪队列计算处于上升区域的混合料的烧结终点预测值PBTP_PRE;所述上升区域是指该有效数据跟踪队列的预设温度值所属的上升区域。
对于每一预设温度,设置单元采用以下方式设置该预设温度对应的数据跟踪队列:
沿烧结机台车传送方向将台车上的混合料划分成混合料块;
每个混合料块与一数据块对应,所述数据块按照混合料块在烧结机台车上的顺序排列,构成数据跟踪队列;所述数据跟踪队列的移动方向与烧结机台车的传送方向相同、移动速度与烧结机台车的传送速度相匹配。
更新单元包括:
计算子单元,用于根据检测得到的所述废气温度曲线,分别计算N个预设温度值对应的风箱位置值以及实际烧结终点对应的风箱位置值;
更新子单元,用于根据计算得到的风箱位置值更新N个预设温度值对应的数据跟踪队列。
数据根据队列中的数据块包含风箱位置参数YPRE和实际烧结终点PBTP;更新子单元具体用于:
对于每一预设温度值对应的数据跟踪队列,在数据跟踪队列的头部新建一数据块,风箱位置参数YPRE=0、实际烧结终点PBTP=0;
根据该预设温度值对应的风箱位置值,将数据跟踪队列中该风箱位置值对应数据块的风箱位置参数YPRE修正为该风箱位置值;
根据实际烧结终点对应的风箱位置值,将数据跟踪队列中该风箱位置值对应数据块的实际烧结终点PBTP修正为该风箱位置值;
将数据跟踪队列尾部的数据块丢弃。
选择单元包括:
第一确定子单元,用于对于每个预设温度值对应的数据跟踪队列,根据该预设温度值对应的风箱位置值确定处于该预设温度值所属上升区域的数据块;
第二确定子单元,用于对于每个预设温度值对应的数据跟踪队列,根据实际烧结终点对应的风箱位置值确定处于该实际烧结终点所属烧透区域的数据块;
查找子单元,用于对于每个预设温度值对应的数据跟踪队列,从一预设温度值的数据跟踪队列开始按照预设顺序,查找得到满足第一预设条件的数据跟踪队列;所述满足第一预设条件的数据跟踪队列是指:处于该预设温度值所属上升区域内的、风箱位置参数YPRE>0的数据块的比率高于第一预设比率阈值,且,处于实际烧结终点所属烧透区域内的、风箱位置参数YPRE>0且实际烧结终点PBTP>0的数据块的比率高于第二预设比率阈值的数据跟踪队列。
第一确定子单元具体用于:根据该预设温度值对应的风箱位置值确定该风箱位置值对应的数据块,将该数据块前后的预设第一数量个数据块作为处于该预设温度值所属上升区域的数据块;
第二确定子单元具体用于:根据实际烧结终点对应的风箱位置值确定该风箱位置值对应的数据块,将该数据块前后的预设第二数量个数据块作为处于该实际烧结终点所属烧透区域的数据块;
查找子单元具体用于:
从处于中间的预设温度值的数据跟踪队列开始,判断处于中间的预设温度值的数据跟踪队列是否满足第一预设条件,如果满足,则确定处于中间的预设温度值的数据跟踪队列为有效数据跟踪队列;否则,
根据当前烧结机烧结废气温度曲线确定温度上升点,判断该温度上升点低于所述处于中间的预设温度值时,按照先查找比所述处于中间的预设温度值低的预设温度值对应的数据跟踪队列、再查找比所述处于中间的预设温度值高的预设温度值对应的数据跟踪队列的顺序查找得到满足第一预设条件的数据跟踪队列;
判断该温度上升点高于所述处于中间的预设温度值时,按照先查找比所述处于中间的预设温度值高的预设温度值对应的数据跟踪队列、再查找比所述处于中间的预设温度值低的预设温度值对应的数据跟踪队列的顺序查找得到满足第一预设条件的数据跟踪队列。
计算单元具体用于:
根据处于该温度值所属上升区域数据块的风箱位置参数计算得到第一风箱位置参数平均值根据处于该实际烧结终点所属烧透区域数据块的风箱位置参数计算得到第二风箱位置参数平均值根据处于该实际烧结终点所属烧透区域数据块的实际烧结终点计算实际烧结终点平均值
根据计算得到的平均值,利用公式 计算处于上升区域的混合料的烧结终点预测值PBTP_PRE;k为比例系数,取值为0~1。
检测单元包括:
检测子单元,用于检测每个风箱上方的废气温度值;
绘制子单元,用于根据检测得到的废气温度值作最小二乘曲线拟合,绘制废气温度曲线
对于上述技术方案的技术效果分析如下:
对应于烧结机台车上的混合料,分别设置有N个预设温度对应的数据跟踪队列;检测得到当前烧结机烧结废气温度曲线,根据该废气温度曲线来更新N个预设温度对应的数据跟踪队列;从更新后的数据跟踪队列中选择一个数据跟踪队列作为有效数据跟踪队列;根据有效数据跟踪队列计算处于上升区域的混合料的烧结终点预测值PBTP_PRE;所述上升区域是指该有效数据跟踪队列对应的预设温度值所属的上升区域;由此可以克服烧结过程中,混合料的特性变化及布料不均匀带来的影响,提高烧结过程中烧结终点预测的准确性。
附图说明
图1为现有技术烧结机结构图;
图2为现有技术烧结终点预测方法流程图;
图3为废气温度曲线图;
图4为本发明第一实施例烧结终点预测方法流程图;
图5为本发明第二实施例烧结终点预测方法流程图;
图6为本发明实施例所述数据跟踪队列的原理图;
图7为本发明实施例废气温度曲线图;
图8为本发明实施例数据跟踪队列中数据块移动示意图;
图9为本发明实施例上升区域和烧透区域对应数据块确定的原理图;
图10为本发明实施例烧结终点预测系统结构图;
图11为本发明实施例废气温度多点检测装置结构图。
具体实施方式
图1所示的烧结工艺中,烧结过程中烧结状态直接影响到烧结矿的质量和产量。由烧结工艺可知,烧结状态可以通过BTP的相关参数来反映。其中,烧结终点BTP用混合料层烧透时对应的风箱位置标识。
根据烧结工艺可知,在烧结终点BTP稳定时,风箱废气温度上升点(BRP,Burning Rising Point)会稳定在某一风箱P1处,所述风箱P1的废气温度T1稳定在一定范围之内;当烧结终点变化时,风箱废气温度上升点BRP和废气温度T1也会相应地变化,通过对正常烧结废气温度上升点BRP的温度T1的监测,可以对烧结终点BTP进行预测。
现有技术中,所述烧结过程中烧结状态的控制方法如图2所示,具体包括以下步骤:
步骤201:检测得到烧结机烧结废气温度曲线。
通过检测得到烧结机各风箱的废气温度值,以风箱位置为横坐标、风箱废气温度值为纵坐标,绘制烧结废气温度曲线,如图3所示。
步骤202:确定所述废气温度曲线的拐点为温度上升点BRP,得到所述温度上升点BRP对应的废气温度值T1和风箱位置P1。
步骤203:根据烧结工艺,当混合料特性稳定、烧结布料平稳时,混合料在温度上升点BRP与烧结终点BTP之间的传送距离P为固定值,由此预测得到当前位于所述温度上升点BRP的混合料到达烧结终点BTP的风箱位置预测值P2,所述P2=P1-P。
废气温度间接地反映着料层厚度、混合料特性、含水率和透气性等因素,与烧结终点位置存在一定的比例关系。而通过对正常烧结废气温度上升点BRP的温度T1的监测,可以对烧结终点BTP进行预测。由此,可以实现对烧结终点的定性预报。现有的烧结终点预测方法在一定程度上能够克服烧结过程因机理复杂、影响因素多而难以准确控制的困难,解决烧结过程控制的长时滞问题。但是,这些理论与生产经验是建立在混合物料的特性相对比较稳定,烧结布料也比较平稳的情况下。如果烧结机台车上混合物料因水分率、制粒程度、配料燃料、配料返矿的比例等因素造成烧结混合物料的透气性频繁波动,或烧结布料不稳定而造成物料层厚的频繁波动,而透气性的波动直接造成垂直烧结速度(垂直烧结速度是指台车上物料在抽风的作用下,从上向下燃烧的速度,即燃烧带的向下移动速度)的变化,物料层厚的波动影响烧透时间(烧透时间是指烧结机台车上物料在抽风的作用下,从上向下燃烧完成所需总时间)的改变。这时,采用现有技术中采用烧结废气温度上升点BRP来预测烧结终点BTP,其预测结果准确性将大大降低。
基于此,本发明实施例提供一种烧结终点的预测方法及系统,能够提高对于烧结终点预测的准确性。
以下,结合附图详细说明本发明实施例烧结终点预测方法及系统的实现。
图4为本发明第一实施例烧结终点预测方法流程示意图,其中,对应于烧结机台车上的混合料,分别设置有N个预设温度对应的数据跟踪队列;其中,N为大于1的整数;如图4所示,该方法包括:
步骤401:检测得到当前烧结机烧结废气温度曲线;
步骤402:根据检测得到的所述废气温度曲线,更新N个预设温度对应的数据跟踪队列;
步骤403:从更新后的数据跟踪队列中选择一个数据跟踪队列作为有效数据跟踪队列;
步骤404:根据有效数据跟踪队列计算处于上升区域的混合料的烧结终点预测值PBTP_PRE;所述上升区域是指该有效数据跟踪队列对应的预设温度值所属的上升区域。
图4所示的方法中,对应于烧结机台车上的混合料,分别设置有N个预设温度对应的数据跟踪队列;检测得到当前烧结机烧结废气温度曲线,根据该废气温度曲线来更新N个预设温度对应的数据跟踪队列;从更新后的数据跟踪队列中选择一个数据跟踪队列作为有效数据跟踪队列;根据有效数据跟踪队列计算处于上升区域的混合料的烧结终点预测值PBTP_PRE;所述上升区域是指该有效数据跟踪队列对应的预设温度值所属的上升区域;由此可以克服烧结过程中,混合料的特性变化及布料不均匀带来的影响,提高烧结过程中烧结终点预测的准确性。
图5为本发明第二实施例烧结终点预测方法流程示意图,在该方法中,对应于烧结机台车上的混合料,分别设置有N个预设温度对应的数据跟踪队列。N是大于1的整数,优选地,N的取值可以为5或6或7。
其中,对于每一预设温度,采用以下方法设置该预设温度对应的数据跟踪队列:沿烧结机台车传送方向将台车上的混合料划分成混合料块;
每个混合料块与一数据块对应,所述数据块按照混合料块在烧结机台车上的顺序排列,构成数据跟踪队列;所述数据跟踪队列的移动方向与烧结机台车的传送方向相同、移动速度与烧结机台车的传送速度相匹配
为了解决混合料特性、烧结布料等生产因素的变化对烧结过程中烧结状态造成的影响,本发明所述预测方法引入自适应技术,采用数据跟踪环节,实现对烧结状态的精确控制。
本发明所述预测方法采用分块的方法对烧结机台车上的混合料进行划分,具体的,可以以烧结机台车上的点火炉中心位置为起始端、烧结机机尾为终端,将烧结机台车上的混合料沿台车的传送方向按照某一固定宽度均匀划分成块,并建立与之相应的数据跟踪队列。
在实际应用中,也可以选择烧结机台车上、所述点火炉与预设温度值中最小温度值对应风箱位置之间的任意位置为所述起始端,只要所述起始端与终端之间的范围能够涵盖所述N个温度值即可。
所述固定宽度可以根据具体生产情况具体设定,与烧结机台车的传送方向长度有关。一般可以取1米左右。
参见图6,为本发明第二实施例所述数据跟踪队列的原理图。
如图6所示,对于每一预设温度值所对应的数据跟踪队列,在所述烧结机台车上选定位置A为起始端,位置B为终端。将所述起始端A与终端B之间的混合料沿台车传送方向均匀划分为Z块。每块宽度为d。所述Z为整数,d取1米。
与台车相对应的,建立数据跟踪队列。所述数据跟踪队列的起始端A′与所述台车上混合料块的起始端A相对应。所述数据跟踪队列的终端B′与所述台车上的混合料块的终点B相对应。所述数据跟踪队列的长度与所述烧结机台车上起始端A与终端B之间的长度相等。所述数据跟踪队列的移动方向与所述烧结机台车传送方向相同、其移动速度与所述烧结机台车的传送速度相匹配,所述数据跟踪队列沿移动方向均匀划分为Z块数据块,每块数据块宽度为d。
参见图6,所述数据跟踪队列的每个数据块与所述烧结机台车上的每个混合料块一一对应。每个所述数据块包含两个参数:风箱位置参数YPRE和实际烧结终点PBTP,用于表示与之相对应的烧结机台车上的混合料块的当前烧结状态。由此实现对每个混合料块的烧结状态的实时跟踪和后续的烧结终点预测。
由于烧结过程的复杂性和实时性,不同时刻检测得到的废气温度曲线都是不同的。在所述数据跟踪队列中的数据块不断向前移动的同时,整个烧结机的烧结状态也在不断的发生变化,通过检测到的废气温度曲线确定的各个预设温度值对应的风箱位置和烧结终点BTP对应的风箱位置也在不断变化。
因此,对图6所示数据跟踪队列,在同一时刻,位于预设温度值风箱位置处的数据块的风箱位置参数YPRE的值和位于烧结终点BTP封箱位置处的数据块的风箱位置参数YPRE的值并不相同。
由于本申请实施例中所述烧结终点预测方法是循环执行的,因此,所述对应于烧结机台车上的混合料,分别设置有N个预设温度对应的数据跟踪队列,是相对于每一次的烧结终点预测方法而言的,对于当前的烧结终点预测方法而言,设置的N个预设温度对应的数据跟踪队列即是上一次烧结终点预测方法中进行数据跟踪队列更新后得到的N个预设温度对应的数据跟踪队列。
如图5所示,该方法还包括:
步骤501:检测得到当前烧结机烧结废气温度曲线。
沿所述烧结机台车传送方向,检测得到每个风箱的废气温度值。以风箱位置为横坐标、风箱废气温度值为纵坐标,绘制烧结机废气温度曲线,如图3和7所示。
在实际应用中,可以从烧结废气温度上升区域到烧结机尾部风箱布置温度单点检测装置,或者,还可以根据台车宽度设计多点检测,例如5点、6点或更多点检测等,如图11所示。当进行单点检测时,每一位置仅检测得到一个温度值,则本步骤中将检测得到一条废气温度曲线;当进行多点检测时,本步骤中可以根据多点检测的具体点数Q(Q为大于等于2的整数)形成Q条如图3和如图7所示的风箱废气温度曲线,例如5点检测中将形成5条风箱废气温度曲线,6点检测中将形成6点风箱废气温度曲线等。
为方便起见,可以根据实际生产情况,预先估计所述N个预设温度值中最小温度值对应的风箱位置,只需检测所述N个预设温度值中最小温度值对应的风箱位置到烧结机尾部的所有风箱的废气温度值。
其中,一般本步骤的触发间隔与烧结机台车传送一个混合料块长度的时间相符,也即,烧结机台车传送一个混合料块长度时,触发执行本步骤以及后续步骤。
步骤502:根据检测得到的所述废气温度曲线,分别计算N个预设温度值对应的风箱位置值以及实际烧结终点对应的风箱位置值。
根据烧结生产经验,所述废气温度曲线的拐点BRP为温度上升点,通过对正常烧结废气温度上升点BRP的温度T1的监测,可以对烧结终点BTP进行预测。
考虑到烧结终点废气温度高于370℃,烧结状态基本属于正常,风箱废气上升温度一般也从130℃开始。因此,所述N个预设温度可以选择从150℃到320℃温度范围内的N个预设温度值,优选地,为N个在所述温度范围内分布均匀的温度值,来实现废气上升温度的全覆盖。通过N个预设温度值将废气上升的温度范围划分为多段分区,从而可以使用不同的温度分区来适应不同的烧结物料特性,如,烧结物料差、通气性差时,温度上升点的温度可能从100℃~180℃;物料特性好的时候,温度上升点可能达到240℃~320℃。实践应用表明,可以采用5到7个预设温度值,例如,采用5段温度预测,可以选择150℃、190℃、230℃、270℃、310℃作为5个预设温度值。
根据烧结生产经验,所述废气温度曲线的温度最高点为实际的烧结终点BTP。
在已知预设温度值以及废气温度曲线的情况下,可以根据该废气温度曲线得到各个预设温度值对应的风箱位置值,也可以得到废气温度曲线中的烧结终点BTP,进而得到烧结终点BTP对应的风箱位置值。如图7所示,根据图7中的废气温度曲线,可以分别得到5个预设温度值(Ty1,Ty2,Ty3,Ty4,Ty5)所对应的风箱位置值(Px1,Px2,Px3,Px4,Px5),另外可以得到烧结终点BTP对应的风箱位置值P2,以及烧结终点对应的温度值T2。
其中,当步骤501中检测得到的风箱废气温度曲线为一条时,本步骤中直接根据该条曲线得到每一个预设温度值对应的风箱位置值以及烧结终点BTP对应的风箱位置值即可;
当步骤502中检测得到的风箱废气温度曲线为Q条时,对于每一预设温度值,根据每一条风箱废气温度曲线都可以得到一个对应的风箱位置值,也即,每一预设温度值将对应Q个风箱位置值;而且,每一条风箱废气温度曲线都可以确定一个烧结终点BTP以及烧结终点BTP对应的温度值和风箱位置值,从而,将得到Q个烧结终点BTP以及Q个BTP对应的温度值和风箱位置值;此时,本步骤的实现可以包括:
根据每一条风箱废气温度曲线,确定各个预设温度值对应的曲线中风箱位置值以及曲线中烧结终点BTP对应的风箱位置值;
对于每一个预设温度值,将该预设温度值对应的Q个曲线中风箱位置值取平均值,将风箱位置值的平均值作为该预设温度值对应的风箱位置值;或者,将该预设温度值对应的Q个曲线中的风箱位置值先排除风箱位置值的极值(例如最大、最小值),再将剩下的所述曲线中的风箱位置值取平均值,将得到的平均值作为该预设温度值对应的风箱位置值;
对于烧结终点BTP,将烧结终点BTP对应的Q个曲线中风箱位置值取平均值,将风箱位置值的平均值作为实际烧结终点对应的风箱位置值;或者,将烧结终点BTP对应的Q个曲线中的风箱位置值先排除风箱位置值的极值(例如最大、最小值),再将剩下的所述曲线中的风箱位置值取平均值,将得到的平均值作为实际烧结终点对应的风箱位置值。
步骤503:根据计算得到的风箱位置值更新N个预设温度值对应的数据跟踪队列。
本步骤中所述风箱位置值包括N个预设温度值对应的风箱位置值和烧结终点对应的风箱位置值。
数据根据队列中的数据块包含风箱位置参数YPRE和实际烧结终点PBTP;本步骤的实现可以包括:
对于每一预设温度值对应的数据跟踪队列,在数据跟踪队列的头部新建一数据块,风箱位置参数YPRE=0、实际烧结终点PBTP=0;
根据该预设温度值对应的风箱位置值,将数据跟踪队列中风箱位置值对应的数据块的风箱位置参数YPRE修正为该风箱位置值;
根据实际烧结终点对应的风箱位置值,将数据跟踪队列中该风箱位置值对应的数据块的实际烧结终点PBTP修正为该风箱位置值;
将数据跟踪队列尾部的数据块丢弃。
这里,某一预设温度值对应的风箱位置值只用来更新该预设温度值对应的数据跟踪队列;而实际烧结终点对应的风箱位置值则用来更新所有数据跟踪队列。
由于烧结终点预测方法是在烧结机台车移动一定距离时被触发,从而在烧结机台车不断移动的过程中不断循环执行的过程,因此,本步骤中各个预设温度值对应的数据跟踪队列进行更新的过程,从长时间范围来看,也即是数据跟踪队列中数据块依照烧结机台车的混合料传送进行移动,从而记录烧结机台车上每一混合料块烧结状态的过程。下面结合图8所示,详细介绍数据跟踪队列与烧结机台车上的混合料对应移动的过程:
根据如图5所示的烧结机废气温度曲线,确定预设温度值Ty1~Ty5和烧结终点BTP的位置。
当所述数据块对应的混合料块正好到达预设温度值对应的风箱位置时,定义所述数据块在数据跟踪队列中所处的位置为对应的预设温度值;当所述数据块对应的混合料正好到达烧结终点BTP对应的风箱位置时,定义所述数据块在数据跟踪队列中所处的位置为烧结终点BTP。
图8为本发明第二实施例所述数据跟踪队列中数据块移动示意图。
如图8所示,假设数据跟踪队列是预设温度值Ty1对应的数据跟踪队列,当烧结机台车上新混合料块M刚刚运行至所述起始端A时,相应的,在所述数据跟踪队列的起始端A′插入新数据块N,所述新数据块N的风箱位置参数YPRE=0,实际烧结终点PBTP=0。
当烧结机台车上所述新混合料块M运行到预设温度值Ty1对应的风箱位置值Px1时,与之对应的数据跟踪队列的新数据块N也相应的移动到预设温度值Tyi,此时,对所述新数据块N的风箱位置参数YPRE进行修正,令风箱位置参数YPRE等于预设温度值Ty1对应的风箱位置值Px1。
当烧结机台车上所述新混合料块M运行到所述烧结终点对应的风箱位置值PBTP时,与之对应的数据跟踪队列的新数据块N也相应的移动到所述烧结终点BTP,此时,对所述新数据块N的实际烧结终点PBTP进行修正,令所述实际烧结终点PBTP=PBTP。所述新数据块N的风箱位置参数YPRE保持不变,仍为Px1。
当烧结机台车上所述新混合料块M运行到所述烧结机机尾,即终端B时,与之对应的数据跟踪队列的新数据块N也移动到队列终端B′,将所述新数据块N自动丢弃。
至此,对于烧结机台车上的新混合料块M实现了其从烧结机台车起始端A到终端B之间烧结状态的记录,使每个数据块可以实时反映与之对应的混合料块的烧结状况。
步骤504:从更新后的数据跟踪队列中选择一个数据跟踪队列作为有效数据跟踪队列。
本步骤的具体实现可以包括:
对于每个预设温度值对应的数据跟踪队列,根据该预设温度值对应的风箱位置值确定处于该预设温度值所属上升区域的数据块;根据实际烧结终点对应的风箱位置值确定处于该实际烧结终点所属烧透区域的数据块;
从一预设温度值的数据跟踪队列开始按照预设顺序,查找得到满足第一预设条件的数据跟踪队列;所述满足第一预设条件的数据跟踪队列是指:处于该预设温度值所属上升区域内的、风箱位置参数YPRE>0的数据块的比率高于第一预设比率阈值,且,处于实际烧结终点所属烧透区域内的、风箱位置参数YPRE>0且实际烧结终点PBTP>0的数据块的比率高于第二预设比率阈值的数据跟踪队列。
所述根据该预设温度值对应的风箱位置值确定处于该预设温度值所属上升区域的数据块可以包括:根据该预设温度值对应的风箱位置值确定该风箱位置值对应的数据块,将该数据块前后的预设第一数量L1个数据块作为处于该预设温度值所属上升区域的数据块,如图9所示。
其中,所述第一数量L1的具体取值并不限制,例如可以取值为10~20。另外,具体确定数据块前后的哪些数据块也并不限制,例如第一数量L1取值为10时,可以取数据块前5个、数据块后4个数据块,或者,取数据块前2个、数据块后7个等等,只要是包含预设温度值对应的风箱位置值所对应的数据块的第一数量L1个数据块即可。优选地,预设温度值对应的风箱位置值所对应的数据块位于所选取的第一数量L1个数据块的中间位置。
根据实际烧结终点对应的风箱位置值确定处于该实际烧结终点所属烧透区域的数据块包括:根据实际烧结终点对应的风箱位置值确定该风箱位置值对应的数据块,将该数据块前后的预设第二数量L2个数据块作为处于该实际烧结终点所属烧透区域的数据块,如图9所示。
其中,所述第二数量L2的具体取值并不限制,例如可以取值为10~20。另外,具体确定数据块前后的哪些数据块也并不限制,例如第二数量L2取值为10时,可以取数据块前7个、数据块后2个数据块,或者,取数据块前6个、数据块后3个等等,只要是包含实际烧结终点对应的风箱位置值所对应的数据块的第二数量L2个数据块即可。优选地,实际烧结终点对应的风箱位置值所对应的数据块位于所选取的第二数量L2个数据块的中间位置。
第一数量L1和第二数量L2的取值可以相同或不同,这里不限制。
所述从一预设温度值的数据跟踪队列开始按照预设顺序,查找得到满足第一预设条件的数据跟踪队列可以包括:
从处于中间的预设温度值的数据跟踪队列开始,判断处于中间的预设温度值的数据跟踪队列是否满足第一预设条件,如果满足,则确定处于中间的预设温度值的数据跟踪队列为有效数据跟踪队列;否则,
根据当前烧结机烧结废气温度曲线确定温度上升点,判断该温度上升点低于所述处于中间的预设温度值时,按照先查找比所述处于中间的预设温度值低的预设温度值对应的数据跟踪队列、再查找比所述处于中间的预设温度值高的预设温度值对应的数据跟踪队列的顺序查找得到满足第一预设条件的数据跟踪队列;
判断该温度上升点高于所述处于中间的预设温度值时,按照先查找比所述处于中间的预设温度值高的预设温度值对应的数据跟踪队列、再查找比所述处于中间的预设温度值低的预设温度值对应的数据跟踪队列的顺序查找得到满足第一预设条件的数据跟踪队列。
例如,150℃、190℃、230℃、270℃、310℃作为5个预设温度值,则可以先判断230℃对应的数据跟踪队列,230℃对应的数据跟踪队列不满足第一预设条件的要求时,则根据废气温度曲线确定温度上升点,判断温度上升点与230℃之间的大小关系,如果温度上升点低于230℃时,按照先查找比230℃小的190℃、150℃对应的数据跟踪队列,再查找270℃、310℃对应的数据跟踪队列的顺序查找,否则,按照先查找270℃、310℃对应的数据跟踪队列,再查找190℃、150℃对应的数据跟踪队列的顺序查找,直到查找到满足第一预设条件的数据跟踪队列。
所述第一预设比率阈值和第二比率阈值取值可以相同或不同,例如,可以都取值为80%。也即,(处于该预设温度值所属上升区域内的、风箱位置参数YPRE>0的数据块)/(处于该预设温度值所属上升区域内的数据块)应大于80%;(处于实际烧结终点所属烧透区域内的、风箱位置参数YPRE>0且实际烧结终点PBTP>0的数据块)/(处于实际烧结终点所属烧透区域内的数据块)也应大于80%。
步骤505:根据有效数据跟踪队列计算处于上升区域的混合料的烧结终点预测值。
本步骤的实现可以包括:
根据处于预设温度值所属上升区域的数据块的风箱位置参数计算得到第一风箱位置参数平均值根据处于该实际烧结终点所属烧透区域的数据块的风箱位置参数计算得到第二风箱位置参数平均值根据处于该实际烧结终点对应烧透区域的数据块的实际烧结终点计算实际烧结终点平均值
根据计算得到的平均值,利用公式 计算处于上升区域的混合料的烧结终点预测值PBTP_PRE;k为比例系数,取值为0~1,优选地,k取值可以为:0.022±0.005。
其中,所述第一风箱位置参数平均值等于,处于温度值所属上升区域内的、风箱位置参数YPRE>0的所有数据块的风箱位置参数YPRE的平均值;所述第二风箱位置参数平均值等于,处于实际烧结终点所属烧透区域内的、风箱位置参数YPRE>0且实际烧结终点PBTP>0的所有数据块的风箱位置参数YPRE的平均值;所述实际烧结终点平均值等于,处于实际烧结终点所属烧透区域内的、风箱位置参数YPRE>0且实际烧结终点PBTP>0的所有数据块的实际烧结终点PBTP的平均值。从而,
第一风箱位置参数平均值可以表示:当前时间前后烧结机台车传送第一数量L1个混合料块时间内,处于温度值Tyx所属上升区域的烧结机台车上混合料到达温度值Tyx时,其风箱位置的平均值;温度值Tyx为有效数据跟踪队列对应的温度值。
第二风箱位置参数平均值可以表示:当前时间前后烧结机台车传送第二数量L2个混合料块时间内,处于烧透区域的烧结机台车上混合料在烧结过程中到达温度值Tyx时,其风箱位置的平均值。
实际烧结终点平均值可以表示:当前时间前后烧结机台车传送第二数量L2个混合料块时间内,处于烧透区域的烧结机台车上混合料到达烧结终点时,其风箱位置的平均值。
实际烧结终点平均值可以代表最近一段时间实际烧结终点位置的平均值,体现了当前物料的烧结特性。当烧结物料的特性,如原料组成、水分、透气性等改变后,实际烧结终点平均值的值也会跟随着烧结过程动态调整;基于该值计算烧结终点预测值,可以实现烧结物料特性的自适应性,为烧结终点的预测自适应提供基础,提高烧结终点预测的精度。
与上述预测方法相对应的,本申请实施例还提供一种烧结终点预测系统,如图10所示,该系统包括:
设置单元1010,用于对应于烧结机台车上的混合料,分别设置N个预设温度对应的数据跟踪队列;N为大于1的整数;
检测单元1020,用于检测得到当前烧结机烧结废气温度曲线;
更新单元1030,用于根据检测得到的所述废气温度曲线,更新N个预设温度对应的数据跟踪队列;
选择单元1040,用于从更新后的数据跟踪队列中选择一个数据跟踪队列作为有效数据跟踪队列;
计算单元1050,用于根据有效数据跟踪队列计算处于上升区域的混合料的烧结终点预测值PBTP_PRE;所述上升区域是指该有效数据跟踪队列的预设温度值所属的上升区域。
优选的,对于每一预设温度,设置单元1010可以采用以下方式设置该预设温度对应的数据跟踪队列:
沿烧结机台车传送方向将台车上的混合料划分成混合料块;
每个混合料块与一数据块对应,所述数据块按照混合料块在烧结机台车上的顺序排列,构成数据跟踪队列;所述数据跟踪队列的移动方向与烧结机台车的传送方向相同、移动速度与烧结机台车的传送速度相匹配。
优选的,更新单元1030可以包括:
计算子单元,用于根据检测得到的所述废气温度曲线,分别计算N个预设温度值对应的风箱位置值以及实际烧结终点对应的风箱位置值;
更新子单元,用于根据计算得到的风箱位置值更新N个预设温度值对应的数据跟踪队列。
优选的,数据根据队列中的数据块包含风箱位置参数YPRE和实际烧结终点PBTP;更新子单元具体可以用于:
对于每一预设温度值对应的数据跟踪队列,在数据跟踪队列的头部新建一数据块,风箱位置参数YPRE=0、实际烧结终点PBTP=0;
根据该预设温度值对应的风箱位置值,将数据跟踪队列中该风箱位置值对应数据块的风箱位置参数YPRE修正为该风箱位置值;
根据实际烧结终点对应的风箱位置值,将数据跟踪队列中该风箱位置值对应数据块的实际烧结终点PBTP修正为该风箱位置值;
将数据跟踪队列尾部的数据块丢弃。
优选的,选择单元1040可以包括:
第一确定子单元,用于对于每个预设温度值对应的数据跟踪队列,根据该预设温度值对应的风箱位置值确定处于该预设温度值所属上升区域的数据块;
第二确定子单元,用于对于每个预设温度值对应的数据跟踪队列,根据实际烧结终点对应的风箱位置值确定处于该实际烧结终点所属烧透区域的数据块;
查找子单元,用于对于每个预设温度值对应的数据跟踪队列,从一预设温度值的数据跟踪队列开始按照预设顺序,查找得到满足第一预设条件的数据跟踪队列;所述满足第一预设条件的数据跟踪队列是指:处于该预设温度值所属上升区域内的、风箱位置参数YPRE>0的数据块的比率高于第一预设比率阈值,且,处于实际烧结终点所属烧透区域内的、风箱位置参数YPRE>0且实际烧结终点PBTP>0的数据块的比率高于第二预设比率阈值的数据跟踪队列。
优选的,第一确定子单元具体可以用于:根据该预设温度值对应的风箱位置值确定该风箱位置值对应的数据块,将该数据块前后的预设第一数量个数据块作为处于该预设温度值所属上升区域的数据块;
第二确定子单元具体可以用于:根据实际烧结终点对应的风箱位置值确定该风箱位置值对应的数据块,将该数据块前后的预设第二数量个数据块作为处于该实际烧结终点所属烧透区域的数据块;
查找子单元具体可以用于:
从处于中间的预设温度值的数据跟踪队列开始,判断处于中间的预设温度值的数据跟踪队列是否满足第一预设条件,如果满足,则确定处于中间的预设温度值的数据跟踪队列为有效数据跟踪队列;否则,
根据当前烧结机烧结废气温度曲线确定温度上升点,判断该温度上升点低于所述处于中间的预设温度值时,按照先查找比所述处于中间的预设温度值低的预设温度值对应的数据跟踪队列、再查找比所述处于中间的预设温度值高的预设温度值对应的数据跟踪队列的顺序查找得到满足第一预设条件的数据跟踪队列;
判断该温度上升点高于所述处于中间的预设温度值时,按照先查找比所述处于中间的预设温度值高的预设温度值对应的数据跟踪队列、再查找比所述处于中间的预设温度值低的预设温度值对应的数据跟踪队列的顺序查找得到满足第一预设条件的数据跟踪队列。
优选的,计算单元1050具体可以用于:
根据处于该温度值所属上升区域数据块的风箱位置参数计算得到第一风箱位置参数平均值根据处于该实际烧结终点所属烧透区域数据块的风箱位置参数计算得到第二风箱位置参数平均值根据处于该实际烧结终点所属烧透区域数据块的实际烧结终点计算实际烧结终点平均值
根据计算得到的平均值,利用公式 计算处于上升区域的混合料的烧结终点预测值PBTP_PRE;k为比例系数,取值为0~1。
其中,所述第一风箱位置参数平均值等于,处于温度值所属上升区域内的、风箱位置参数YPRE>0的所有数据块的风箱位置参数YPRE的平均值;所述第二风箱位置参数平均值等于,处于实际烧结终点所属烧透区域内的、风箱位置参数YPRE>0且实际烧结终点PBTP>0的所有数据块的风箱位置参数YPRE的平均值;所述实际烧结终点平均值等于,处于实际烧结终点所属烧透区域内的、风箱位置参数YPRE>0且实际烧结终点PBTP>0的所有数据块的实际烧结终点PBTP的平均值。
优选的,检测单元1020可以包括:
检测子单元,用于检测每个风箱上方的废气温度值;
绘制子单元,用于根据检测得到的废气温度值作最小二乘曲线拟合,绘制废气温度曲线。
其中,检测子单元可以通过从烧结废气温度上升区域到烧结机尾部风箱布置温度单点或者多点检测装置实现。例如,可以根据台车宽度设计多点检测,例如5点、6点或更多点检测等,如图11所示。
绘制子单元可以采用曲线插值算法根据单点或多点检测的具体点数形成一条或者多条如图7所示的风箱废气温度曲线,例如多点检测时,5点检测中将形成5条风箱废气温度曲线,6点检测中将形成6点风箱废气温度曲线等。为确保计算出的插值点尽可能地接近真实值,可以采用曲线的最佳拟合技术,即数学上称为多项式的最小二乘曲线拟合来绘制废气温度曲线。
假设检测子单元通过多点检测装置实现,多点检测的点数为Q,绘制子单元将形成Q条风箱废气温度曲线;则,更新单元1030中的计算子单元具体可以通过以下方式计算N个预设温度值对应的风箱位置值以及实际烧结终点对应的风箱位置值:
根据每一条风箱废气温度曲线,确定各个预设温度值对应的曲线中风箱位置值以及曲线中烧结终点BTP对应的风箱位置值;
对于每一个预设温度值,将该预设温度值对应的Q个曲线中风箱位置值取平均值,将风箱位置值的平均值作为该预设温度值对应的风箱位置值;或者,将该预设温度值对应的Q个曲线中的风箱位置值先排除风箱位置值的极值(例如最大、最小值),再将剩下的所述曲线中的风箱位置值取平均值,将得到的平均值作为该预设温度值对应的风箱位置值;
对于烧结终点BTP,将烧结终点BTP对应的Q个曲线中风箱位置值取平均值,将风箱位置值的平均值作为实际烧结终点对应的风箱位置值;或者,将烧结终点BTP对应的Q个曲线中的风箱位置值先排除风箱位置值的极值(例如最大、最小值),再将剩下的所述曲线中的风箱位置值取平均值,将得到的平均值作为实际烧结终点对应的风箱位置值。
图10所示的烧结终点预测系统中,对应于烧结机台车上的混合料,分别设置有N个预设温度对应的数据跟踪队列;检测得到当前烧结机烧结废气温度曲线,根据该废气温度曲线来更新N个预设温度对应的数据跟踪队列;从更新后的数据跟踪队列中选择一个数据跟踪队列作为有效数据跟踪队列;根据有效数据跟踪队列计算处于上升区域的混合料的烧结终点预测值PBTP_PRE;所述上升区域是指该有效数据跟踪队列对应的预设温度值所属的上升区域;由此可以克服烧结过程中,混合料的特性变化及布料不均匀带来的影响,提高烧结过程中烧结终点预测的准确性。
本申请所述烧结终点预测方法及系统所得到的烧结终点预测值可以应用于对烧结机台车烧结状态的控制中,例如控制烧结机台车的传送速度等。例如,可以预先设定理想烧结终点PBTP_SP,结合所述当前处于温度上升位置的混合料的烧结终点预测值PBTP_PRE,计算烧结机台车的理想传送速度V;根据所述理想传送速度V,调节烧结机台车运行,控制烧结机台车上混合料的烧结状态。具体如何应用所述烧结终点预测值这里不赘述。
以上对本发明所提供的一种烧结终点预测方法及系统,进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (13)
1.一种烧结终点预测方法,其特征在于,对应于烧结机台车上的混合料,分别设置N个预设温度对应的数据跟踪队列;N为大于1的整数;该方法还包括:
检测得到当前烧结机烧结废气温度曲线;
根据检测得到的所述废气温度曲线,更新N个预设温度对应的数据跟踪队列;
从更新后的数据跟踪队列中选择一个数据跟踪队列作为有效数据跟踪队列;
根据有效数据跟踪队列计算处于上升区域的混合料的烧结终点预测值PBTP_PRE;所述上升区域是指该有效数据跟踪队列的预设温度值所属的上升区域;
其中,对于每一预设温度,采用以下方式设置该预设温度对应的数据跟踪队列:
沿烧结机台车传送方向将台车上的混合料划分成混合料块;
每个混合料块与一数据块对应,所述数据块按照混合料块在烧结机台车上的顺序排列,构成数据跟踪队列,每个所述数据块包含风箱位置参数YPRE和实际烧结终点PBTP两个参数;所述数据跟踪队列的移动方向与烧结机台车的传送方向相同、移动速度与烧结机台车的传送速度相匹配;
其中,从更新后的数据跟踪队列中选择一个数据跟踪队列作为有效数据跟踪队列包括:
对于每个预设温度值对应的数据跟踪队列,根据该预设温度值对应的风箱位置值确定处于该预设温度值所属上升区域的数据块;根据实际烧结终点对应的风箱位置值确定处于该实际烧结终点所属烧透区域的数据块;
从一预设温度值的数据跟踪队列开始按照预设顺序,查找得到满足第一预设条件的数据跟踪队列;所述满足第一预设条件的数据跟踪队列是指:处于该预设温度值所属上升区域内的、风箱位置参数YPRE>0的数据块的比率高于第一预设比率阈值,且,处于实际烧结终点所属烧透区域内的、风箱位置参数YPRE>0且实际烧结终点PBTP>0的数据块的比率高于第二预设比率阈值的数据跟踪队列。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据检测得到的所述废气温度曲线,更新N个预设温度对应的数据跟踪队列包括:
根据检测得到的所述废气温度曲线,分别计算N个预设温度值对应的风箱位置值以及实际烧结终点对应的风箱位置值;
根据计算得到的风箱位置值更新N个预设温度值对应的数据跟踪队列。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,根据计算得到的风箱位置值更新N个预设温度值对应的数据跟踪队列包括:
对于每一预设温度值对应的数据跟踪队列,在数据跟踪队列的头部新建一数据块,风箱位置参数YPRE=0、实际烧结终点PBTP=0;
根据该预设温度值对应的风箱位置值,将数据跟踪队列中该风箱位置值对应数据块的风箱位置参数YPRE修正为该风箱位置值;
根据实际烧结终点对应的风箱位置值,将数据跟踪队列中该风箱位置值对应数据块的实际烧结终点PBTP修正为该风箱位置值;
将数据跟踪队列尾部的数据块丢弃。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据该预设温度值对应的风箱位置值确定处于该预设温度值所属上升区域的数据块包括:根据该预设温度值对应的风箱位置值确定该风箱位置值对应的数据块,将该数据块前后的预设第一数量个数据块作为处于该预设温度值所属上升区域的数据块;
根据实际烧结终点对应的风箱位置值确定处于该实际烧结终点所属烧透区域的数据块包括:根据实际烧结终点对应的风箱位置值确定该风箱位置值对应的数据块,将该数据块前后的预设第二数量个数据块作为处于该实际烧结终点所属烧透区域的数据块;
从一预设温度值的数据跟踪队列开始按照预设顺序,查找得到满足第一预设条件的数据跟踪队列包括:
从处于中间的预设温度值的数据跟踪队列开始,判断处于中间的预设温度值的数据跟踪队列是否满足第一预设条件,如果满足,则确定处于中间的预设温度值的数据跟踪队列为有效数据跟踪队列;否则,
根据当前烧结机烧结废气温度曲线确定温度上升点,判断该温度上升点低于所述处于中间的预设温度值时,按照先查找比所述处于中间的预设温度值低的预设温度值对应的数据跟踪队列、再查找比所述处于中间的预设温度值高的预设温度值对应的数据跟踪队列的顺序查找得到满足第一预设条件的数据跟踪队列;
判断该温度上升点高于所述处于中间的预设温度值时,按照先查找比所述处于中间的预设温度值高的预设温度值对应的数据跟踪队列、再查找比所述处于中间的预设温度值低的预设温度值对应的数据跟踪队列的顺序查找得到满足第一预设条件的数据跟踪队列。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据有效数据跟踪队列计算处于上升区域的混合料的烧结终点预测值包括:
根据处于该温度值所属上升区域数据块的风箱位置参数计算得到第一风箱位置参数平均值根据处于该实际烧结终点所属烧透区域数据块的风箱位置参数计算得到第二风箱位置参数平均值根据处于该实际烧结终点所属烧透区域数据块的实际烧结终点计算实际烧结终点平均值
根据计算得到的平均值,利用公式 计算处于上升区域的混合料的烧结终点预测值PBTP_PRE;k为比例系数,取值为0~1。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述第一风箱位置参数平均值等于,处于温度值所属上升区域内的、风箱位置参数YPRE>0的所有数据块的风箱位置参数YPRE的平均值;所述第二风箱位置参数平均值等于,处于实际烧结终点所属烧透区域内的、风箱位置参数YPRE>0且实际烧结终点PBTP>0的所有数据块的风箱位置参数YPRE的平均值;所述实际烧结终点平均值等于,处于实际烧结终点所属烧透区域内的、风箱位置参数YPRE>0且实际烧结终点PBTP>0的所有数据块的实际烧结终点PBTP的平均值。
7.根据权利要求1至6任一项所述的方法,其特征在于,检测得到当前烧结机烧结废气温度曲线包括:
检测每个风箱上方的废气温度值;
根据检测得到的废气温度值作最小二乘曲线拟合,绘制废气温度曲线。
8.一种烧结终点预测系统,其特征在于,该系统包括:
设置单元,用于对应于烧结机台车上的混合料,分别设置N个预设温度对应的数据跟踪队列;N为大于1的整数;
检测单元,用于检测得到当前烧结机烧结废气温度曲线;
更新单元,用于根据检测得到的所述废气温度曲线,更新N个预设温度对应的数据跟踪队列;
选择单元,用于从更新后的数据跟踪队列中选择一个数据跟踪队列作为有效数据跟踪队列;
计算单元,用于根据有效数据跟踪队列计算处于上升区域的混合料的烧结终点预测值PBTP_PRE;所述上升区域是指该有效数据跟踪队列的预设温度值所属的上升区域;
其中,对于每一预设温度,设置单元采用以下方式设置该预设温度对应的数据跟踪队列:
沿烧结机台车传送方向将台车上的混合料划分成混合料块;
每个混合料块与一数据块对应,所述数据块按照混合料块在烧结机台车上的顺序排列,构成数据跟踪队列,每个所述数据块包含风箱位置参数YPRE和实际烧结终点PBTP两个参数;所述数据跟踪队列的移动方向与烧结机台车的传送方向相同、移动速度与烧结机台车的传送速度相匹配;
其中,选择单元包括:
第一确定子单元,用于对于每个预设温度值对应的数据跟踪队列,根据该预设温度值对应的风箱位置值确定处于该预设温度值所属上升区域的数据块;
第二确定子单元,用于对于每个预设温度值对应的数据跟踪队列,根据实际烧结终点对应的风箱位置值确定处于该实际烧结终点所属烧透区域的数据块;
查找子单元,用于对于每个预设温度值对应的数据跟踪队列,从一预设温度值的数据跟踪队列开始按照预设顺序,查找得到满足第一预设条件的数据跟踪队列;所述满足第一预设条件的数据跟踪队列是指:处于该预设温度值所属上升区域内的、风箱位置参数YPRE>0的数据块的比率高于第一预设比率阈值,且,处于实际烧结终点所属烧透区域内的、风箱位置参数YPRE>0且实际烧结终点PBTP>0的数据块的比率高于第二预设比率阈值的数据跟踪队列。
9.根据权利要求8所述的系统,其特征在于,更新单元包括:
计算子单元,用于根据检测得到的所述废气温度曲线,分别计算N个预设温度值对应的风箱位置值以及实际烧结终点对应的风箱位置值;
更新子单元,用于根据计算得到的风箱位置值更新N个预设温度值对应的数据跟踪队列。
10.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,更新子单元具体用于:
对于每一预设温度值对应的数据跟踪队列,在数据跟踪队列的头部新建一数据块,风箱位置参数YPRE=0、实际烧结终点PBTP=0;
根据该预设温度值对应的风箱位置值,将数据跟踪队列中该风箱位置值对应数据块的风箱位置参数YPRE修正为该风箱位置值;
根据实际烧结终点对应的风箱位置值,将数据跟踪队列中该风箱位置值对应数据块的实际烧结终点PBTP修正为该风箱位置值;
将数据跟踪队列尾部的数据块丢弃。
11.根据权利要求8所述的系统,其特征在于,第一确定子单元具体用于:根据该预设温度值对应的风箱位置值确定该风箱位置值对应的数据块,将该数据块前后的预设第一数量个数据块作为处于该预设温度值所属上升区域的数据块;
第二确定子单元具体用于:根据实际烧结终点对应的风箱位置值确定该风箱位置值对应的数据块,将该数据块前后的预设第二数量个数据块作为处于该实际烧结终点所属烧透区域的数据块;
查找子单元具体用于:
从处于中间的预设温度值的数据跟踪队列开始,判断处于中间的预设温度值的数据跟踪队列是否满足第一预设条件,如果满足,则确定处于中间的预设温度值的数据跟踪队列为有效数据跟踪队列;否则,
根据当前烧结机烧结废气温度曲线确定温度上升点,判断该温度上升点低于所述处于中间的预设温度值时,按照先查找比所述处于中间的预设温度值低的预设温度值对应的数据跟踪队列、再查找比所述处于中间的预设温度值高的预设温度值对应的数据跟踪队列的顺序查找得到满足第一预设条件的数据跟踪队列;
判断该温度上升点高于所述处于中间的预设温度值时,按照先查找比所述处于中间的预设温度值高的预设温度值对应的数据跟踪队列、再查找比所述处于中间的预设温度值低的预设温度值对应的数据跟踪队列的顺序查找得到满足第一预设条件的数据跟踪队列。
12.根据权利要求8所述的系统,其特征在于,计算单元具体用于:
根据处于该温度值所属上升区域数据块的风箱位置参数计算得到第一风箱位置参数平均值根据处于该实际烧结终点所属烧透区域数据块的风箱位置参数计算得到第二风箱位置参数平均值根据处于该实际烧结终点所属烧透区域数据块的实际烧结终点计算实际烧结终点平均值
根据计算得到的平均值,利用公式 计算处于上升区域的混合料的烧结终点预测值PBTP_PRE;k为比例系数,取值为0~1。
13.根据权利要求8至12任一项所述的系统,其特征在于,检测单元包括:
检测子单元,用于检测每个风箱上方的废气温度值;
绘制子单元,用于根据检测得到的废气温度值作最小二乘曲线拟合,绘制废气温度曲线。
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