CN103045855B

CN103045855B - 烧结矿层厚度预测方法及系统

Info

Publication number: CN103045855B
Application number: CN201210578402.0A
Authority: CN
Inventors: 袁立新; 孙超; 卢杨权; 申伟杰; 高鹏双
Original assignee: Zhongye Changtian International Engineering Co Ltd
Current assignee: Zhongye Changtian International Engineering Co Ltd
Priority date: 2012-12-27
Filing date: 2012-12-27
Publication date: 2014-04-23
Anticipated expiration: 2032-12-27
Also published as: CN103045855A

Abstract

本申请公开了一种烧结矿层厚度预测方法及系统，该方法包括：检测每个风箱的风量，以及，检测大烟道的烟气成分；根据检测得到的烟气成分计算每个风箱的有效风率；计算每个风箱的有效风量；确定每个风箱位置料层的垂直烧结速度；获取烧结机台车的台车速度、风箱长度和目标风箱位置；利用所述台车速度、风箱长度、目标风箱位置和垂直烧结速度确定位于目标风箱位置处的烧结矿层厚度。与现有技术相比，该方法通过对物料焙烧过程中的风量和烟气成分分析，可以准确预测烧结机台车上任意风箱位置处的烧结矿层厚度，进而在对烧结过程进行控制时，可以更加容易调节料层的垂直烧结速度，保证烧结质量。

Description

烧结矿层厚度预测方法及系统

技术领域

本申请涉及烧结工艺技术领域，特别是涉及一种烧结矿层厚度预测方法及系统。

背景技术

随着现代工业的迅速发展，钢铁生产规模越来越大，能源消耗也越来越多，节能环保指标越来越成为钢铁生产过程的重要考察因素。在钢铁生产中，含铁原料矿石进入高炉冶炼之前需要经过烧结系统处理，也就是，将各种粉状含铁原料，配入适量的燃料和熔剂，加入适量的水，经混合和造球后，布放在烧结台车上焙烧，使其发生一系列物理化学变化，形成容易冶炼的烧结矿，这一过程称之为烧结。

烧结系统主要包括烧结台车、混合机、主抽风机、环冷机等多个设备，其总的工艺流程参见图1所示：各种原料在配料室1配比，形成混合物料，然后进入混合机2混匀和造球，再通过圆辊给料机3和九辊布料机4将其均匀散布在烧结台车5上形成料层，点火风机12和引火风机11为物料点火开始烧结过程。烧结完成后得到的烧结矿经单辊破碎机8破碎后进入环冷机9冷却，最后经筛分整粒后送至高炉或成品矿仓。其中，烧结过程需要的氧气由主抽风机10提供，烧结台车5下方设置有多个竖直并排的风箱6，风箱下方为水平安置的大烟道（或称烟道）7，大烟道7与主抽风机10相连，主抽风机10通过大烟道7及风箱6产生的负压风经过台车，为烧结过程提供助燃风。

在物料烧结过程中，料层由上向下焙烧，焙烧后的料层即形成烧结矿层，当烧结矿层的厚度等于料层厚度时，料层焙烧充分，烧结矿层的厚度刚好等于料层厚度处台车对应的风箱位置就是烧结终点。现有的烧结工艺将烧结矿温度在250度左右的位置作为现场烧结终点，并且烧结终点的温度大于烧结终点前、后位置的温度，在烧结系统中，通常在烧结台车5下方的风箱6内设置热电偶传感器，通过检测风箱内气体的温度，间接检测位于风箱位置物料的温度。将温度等于250度的风箱位置与预先设定的位置进行对比，根据对比结果调节台车的速度，进而调节烧结终点的位置。其中，当检测烧结终点早于预先设置的烧结终点时，加快台车运行速度；当检测烧结终点晚于预先设置的烧结终点时，减慢台车运行速度。

上述采用热电偶检测物料的方法调节烧结终点，需要检测物料充分焙烧后，烧结矿层厚度等于料层厚度的风箱位置，由于整个烧结过程耗时需要40分钟甚至更多，所以采用热电偶检测物料的方法调节烧结终点，调节时延较长，调节过程存在严重的滞后性，调节精度较低。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供一种烧结矿层厚度预测方法及系统，可以准确预测整个烧结过程中台车上任意位置的烧结矿层的厚度，以解决现有调节烧结终点的方式存在调节时延长、调节精度低的问题。

为了实现上述目的，本申请实施例提供的技术方案如下：

一种烧结矿层厚度预测方法，包括：

检测每个风箱的风量，以及，检测大烟道的烟气成分；

根据检测得到的烟气成分计算每个风箱的有效风率；

计算每个风箱的有效风量，有效风量=风量*有效风率；

根据已知有效风量与垂直烧结速度之间的对应关系，确定每个风箱位置料层的垂直烧结速度；

获取烧结机台车的台车速度、风箱长度和目标风箱位置；

利用所述台车速度、风箱长度、目标风箱位置和垂直烧结速度确定位于目标风箱位置处的烧结矿层厚度。

一种烧结矿层的厚度预测系统，包括：

风量检测单元，用于检测烧结机台车上每个风箱的风量；

烟气成分检测单元，用于检测大烟道的烟气成分；

有效风率计算单元，用于根据检测得到的烟气成分计算每个风箱的有效风率；

有效风量计算单元，用于根据每个风箱的风量和有效风率计算每个风箱的有效风量，有效风量=风量*有效风率；

垂直烧结速度计算单元，用于根据已知有效风量与垂直烧结速度之间的对应关系，确定料层的垂直烧结速度；

获取单元，用于获取烧结机台车的台车速度、风箱长度和目标风箱位置；

厚度确定单元，用于利用所述台车速度、风箱长度、目标风箱位置和垂直烧结速度确定位于不同风箱位置处的烧结矿层厚度。

由以上技术方案可见，本申请实施例提供的该方法，在物料焙烧过程中，通过检测每个风箱的风量和大烟道的烟气成分，可以计算得到料层的垂直烧结速度，再检测台车速度、风箱长度和目标风箱位置，并且根据台车速度、风箱长度、目标风箱位置和垂直烧结速度，就可以计算得到目标风箱位置处的烧结矿层厚度。

与现有技术相比，该方法通过对物料焙烧过程中的风量和烟气成分分析，可以准确预测烧结机台车上任意风箱位置处的烧结矿层厚度，进而在对烧结过程进行控制时，可以更加容易调节料层的垂直烧结速度，保证烧结质量。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有的烧结机的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的烧结机台车的局部结构示意图；

图3为本申请实施例一提供的烧结矿层厚度预测方法的流程示意图；

图4为本申请实施例一提供的确定烧结矿层厚度的详细流程图；

图5为本申请实施例二提供的烧结矿层厚度预测方法的流程示意图；

图6为本申请实施例三提供的烧结矿层的厚度预测系统的结构示意图；

图7为本申请实施例三提供的风量检测单元的结构示意图；

图8为本申请实施例四提供的烧结矿层的厚度预测系统的结构示意图；

图9为本申请实施例四提供的厚度确定单元的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

实施例一：

本实施例中，直接在每个风箱内设置风量检测仪，利用风量检测仪来检测每个风箱的风量。如图2所示，图中， 13为风量检测装置，在每个风箱6内均设置有一个风量检测装置13。

图3为本申请实施例一提供的烧结矿层厚度预测方法的流程示意图。

如图3所示，该方法包括：

S101：检测每个风箱的风量。

利用设置在每个风箱6内的风量检测装置13，检测每个风箱6的风量。

S102：检测大烟道的烟气成分。

在物料层烧结过程中，不会将主抽风机产生的风量中的氧气完全消耗掉，而是仅仅有一部分氧气参与烧结反应，所以，通过烟气成分可以了解烧结过程中物料消耗的氧气情况。在本实施例中，检测大烟道烟气成分，主要检测单位体积烟气中O₂、CO、CO₂、N₂、NO、NO₂ 的含量。

如图2所示，烟气成分分析仪15设置在大烟道7内，用于检测单位体积烟气中O₂、CO、CO₂、N₂、NO、NO₂ 的含量。

S103：根据检测得到的烟气成分计算每个风箱的有效风率。

由于空气进入烧结反应过程中，氧气需参与铁矿石固相反应及焦炭燃烧等反应，因此进气中的氧经烧结过程后，其在烟气中氧气的量会发生变化；由于氮不参与铁矿石的固相反应，所以氮经过烧结过程后以NO、NO₂、N₂的形式存在，在烟气中可准确测量。

根据物质不变定律，空气中氮气和氧气的含量稳定，这样根据烟气中氮气量和被氧化的氮气量，就可以计算得到进入到大烟道内的氮气和氧气的量，同时根据测得的烟气中剩余氧气量，利用公式（1）可准确计算得到参与反应氧气量。

其中：

空气中氧气量/空气中氮气量为一个常数；被氧化氮气量可以通过烟气分析仪中检测得的NO、NO₂量计算得到；烟气中氮气量也可以通过烟气分析仪中检测得到的N₂量计算得到。

因此，可以计算得到参与反应氧气量。

当计算得到参与反应氧气量后，利用公式（2），可以计算得到大烟道有效风率K。

其中：K为大烟道有效风率，烟气中剩余氧气量可以通过烟气分析仪中检测得到的O₂量计算得到。

S104：计算每个风箱的有效风量。

对于每个风箱说，风量等于有效风量除以有效风率，所以根据公式（3），即可计算风箱的有效风量Q_n有效，单位为m³/min。

Q_n有效=Q_n风箱*K （3）

其中，Q_n风箱为第n个风箱的风量，Q_有效为第n个风箱的有效风量。

S105：确定每个风箱位置料层的垂直烧结速度。

在烧结过程中，有效风量是指参与烧结反应的氧气所占的风量，当已知标准状态下物料充分焙烧所需的有效风量，利用公式（4）就能够得到料层的垂直烧结速度V_n垂。

其中，V_n垂为垂直烧结速度，单位为mm/min，Q_n有效为标准状态下第n个风箱的有效风量，单位为m³/min, Q_t标为标准状态下单位物料量物料焙烧充分所需的有效风量，在这里折合为该种物料状态在该宽度烧结机作用下一个风箱长度物料焙烧单位厚度所需的有效风量，记为m³/mm。

S106：获取烧结机台车的台车速度、风箱长度和目标风箱位置。

在获取烧结台车的台车速度时，可以获取台车控制设备中设定的台车运行速度，作为台车速度。但在实际运行中，由于磨损或机械故障等原因，可能会导致台车的实际运行速度与设定运行速度不一致，进而会影响调节主抽风机的风量，所以本实施例中，在台车上安装速度采样仪器，直接检测台车的实际运行速度，作为台车速度，以避免由于台车实际运行速度与设定运行速度不一致而影响对主抽风量的调节。

风箱长度是为了计算料层在每个风箱上的运动时间，目标风箱位置通常是指目标风箱与烧结起点之间的距离，这里，烧结起点通常是指烧结机台车上第3个风箱，这是因为第1、2风箱分别为点火风箱、引火风箱。

S107：确定位于目标风箱位置处的烧结矿层厚度。

利用所述台车速度和风箱长度，计算料层在每个风箱上的运动时间△t，进而可以计算到第n个风箱上烧结矿层增加的厚度△h。另外由目标风箱位置可以计算得到料层运动到目标风箱的时间t，进而对△h求积分即可得到目标风箱位置处的烧结矿层厚度。

参见图4所示，本实施例中该步骤可以包括以下步骤：

S1071：确定每个风箱上烧结矿层增加的厚度。

利用所述台车速度和风箱长度，计算料层在每个风箱上的运动时间△t，按照公式（5）计算第n个风箱上烧结矿层增加的厚度△h，

△h=V_n垂*△t （5）

其中，V_n垂为第n个风箱位置料层的垂直烧结速度，单位为mm/min。

S1072：计算料层由烧结起点移动到目标风箱位置的运动时间t。

目标风箱位置通常是指目标风箱与烧结起点之间的距离，这里，烧结起点通常是指烧结机台车上第3个风箱。所以，由距离和台车速度可以计算得到料层由烧结起点移动到目标风箱位置的运动时间t。

S1073：计算位于目标风箱位置的烧结矿矿层厚度。

根据所述运动时间和垂直烧结速度，利用公式（6）可以计算位于目标风箱位置的烧结矿矿层厚度h。

本实施例中，利用台车速度和风箱长度，计算料层在每个风箱上的运动时间△t，进而可以计算到第n个风箱上烧结矿层增加的厚度△h。另外由目标风箱位置可以计算得到料层运动到目标风箱的时间t，进而对△h求积分即可得到目标风箱位置处的烧结矿层厚度。

实施例二：

图5为本申请实施例二提供的烧结矿层厚度预测方法的流程示意图。

S201：检测大烟道负压。

虽然在上述实施例中，风箱的风量可由风量检测仪检测得到，但由于风量检测仪长时间工作会发生染尘等造成检测不准确的情况，在本实施例中，可以采用借助负压检测的方式对风箱的风量进行确定。

如图2所示，负压检测仪14设置在大烟道7内，用于检测大烟道内的负压。

S202：获取与料层物料配比相对应的料层阻力。

不同物料配比料层的料层阻力不同，当利用负压确定风量时，需要获取与料层物料配比相对应的料层阻力。获取料层阻力时，可以根据已知的料层物料，在预先设置的物料配比与料层阻力的对应关系表中查询，即可得到与料层物料配比相对应的料层阻力。

S203：计算每个风箱的风量。

对于每个风箱来说，风量与负压的关系为公式（7）所示，所以利用公式（6）就可以计算得到每个风箱的风量。

其中，S_n为第n个风箱的料层阻力，P_大烟道为大烟道负压，Q_n为第n个风箱的风箱风量。

S204：按照预先设置的时间间隔检测大烟道内单位体积烟气中的烟气成分。

本实施例中，大烟道内单位体积烟气中的烟气成分为单位体积烟气中O₂、CO、CO₂、N₂、NO、NO₂ 的含量。在检测大烟道烟气成分时，按照预先设置的时间间隔检测大烟道烟气成分，还可以实现对系统负载稳定性的检测。当按照时间间隔检测到的大烟道烟气成分变化较大时，表明系统负载稳定性较差，或者系统中有设备故障，如果系统负载稳定性较差，确定出来的单位物料有效风量也会不准确。

对于不同的精度要求，预先设置的时间间隔可以不相同，例如：对于单位物料有效风量要求的精度较高时，选择较短的时间间隔，如1秒或0.5秒，而对于只需粗略了解单位物料的有效风量的情况，选择较长的时间间隔，如10秒或20秒。

S205：利用所述烟气成分确定参与反应氧气量。

利用上述实施例一中的公式（1）可以计算确定参与反应氧气量。

S206：计算相邻两次检测烟气成分后确定得到参与反应氧气量的差值。

S207：判断参与反应氧气量的差值是否大于预先设置值。

当判断结果为大于时，执行步骤S208；否则执行步骤S209。

S208：利用当前检测烟气成分后确定得到的参与反应氧气量计算每个风箱的有效风率。

当相邻两次检测结果的差值大于预先设置值时，则表示当前系统工作状态不稳定，需要利用最新检测到的烟气成分作为依据去预测烧结矿层厚度，所以，在该步骤中，利用当前检测结果（即大烟道的最新烟气成分数据）去计算每个风箱的有效风率。该步骤后执行步骤S210。

S209：根据相邻两次检测烟气成分后确定得到参与反应氧气量的均值计算每个风箱的有效风率。

当相邻两次检测结果的差值小于或等于预先设置值时，意味着当前系统工作状态相对稳定。另外，为了避免某一次检测误差对预测结果的影响，采用相邻两次检测结果的均值，作为风箱的有效风率。该步骤后执行步骤S210。

S210：计算每个风箱的有效风量。

S211：确定料层的垂直烧结速度。

S212：获取烧结机台车的台车速度、风箱长度和目标风箱位置。

S213：确定位于目标风箱位置处的烧结矿层厚度。

本申请实施例中，步骤S210~S213与实施例一中步骤S104~S107一一对应，详细描述可参考上述实施例中关于步骤S104~S107的描述，在此不再赘述。

由于在本实施例中，按照预先设置的时间间隔检测大烟道单位体积烟气中的烟气成分，并且当相邻两次检测到的大烟道单位体积烟气中参与反应氧气量的差值小于预先设置值，利用当前检测结果计算每个风箱的有效风率，否则，根据相邻两次检测结果的均值计算每个风箱的有效风率，所以可以避免由于料层厚度不稳定因素而导致确定得到的烧结矿层厚度误差较大的问题。

实施例三：

图6为本申请实施例三提供的烧结矿层的厚度预测系统的结构示意图。

如图6所示，该系统包括：风量检测单元60、烟气成分检测单元61、有效风率计算单元62、有效风量计算单元63、垂直烧结速度计算单元64、获取单元65和厚度确定单元66。

风量检测单元60用于检测烧结机台车上每个风箱的风量。

参见图2所示，风量检测单元60可以采集设置在每个风箱6内风量检测装置13检测到的风量。另外，考虑到由于风量检测仪长时间工作会发生染尘等造成检测不准确的情况，在本实施例中，可以采用借助负压检测的方式对风箱的风量进行确定。

如图7所示，该风量检测单元60可以包括：负压检测单元71、料层阻力获取单元72和风量计算单元73，其中，

负压检测单元71用于检测大烟道负压。如图2所示，负压检测仪14设置在大烟道7内，用于检测大烟道内的负压，负压检测单元71用于采集负压检测仪14检测到的大烟道负压。料层阻力获取单元72用于获取与料层物料配比相对应的料层阻力。可以根据已知的料层物料，在预先设置的物料配比与料层阻力的对应关系表中查询得到与料层物料配比相对应的料层阻力。风量计算单元73用于利用已知大烟道负压与料层阻力之间的对应关系，计算每个风箱的风量。利用实施例一中的公式（3）就可以计算得到每个风箱的风量。

烟气成分检测单元61用于检测大烟道的烟气成分。在本实施例中，检测大烟道烟气成分，主要检测单位体积烟气中O₂、CO、CO₂、N₂、NO、NO₂ 的含量。

有效风率计算单元62用于根据检测得到的烟气成分计算每个风箱的有效风率。

利用公式（1）和公式（2），可以计算出参与烧结反应的风量占风箱风量的比例。

有效风量计算单元63用于根据每个风箱的风量和有效风率计算每个风箱的有效风量。

对于每个风箱说，风量等于有效风量除以有效风率，所以根据公式（3），即可计算风箱的有效风量Q_有效。

垂直烧结速度计算单元64，用于根据已知有效风量与垂直烧结速度之间的对应关系，确定料层的垂直烧结速度。

获取单元65，用于获取烧结机台车的台车速度、风箱长度和目标风箱位置。

在测量烧结台车的台车速度时，可以获取台车控制设备中设定的台车运行速度，作为台车速度。但在实际运行中，由于磨损或机械故障等原因，可能会导致台车的实际运行速度与设定运行速度不一致，进而会影响调节主抽风机的风量，所以本实施例中，在台车上安装速度采样仪器，直接检测台车的实际运行速度，作为台车速度，以避免由于台车实际运行速度与设定运行速度不一致而影响对主抽风量的调节。

风箱长度是为了计算料层在每个风箱上的运动时间，目标风箱位置通常是指目标风箱与烧结起点之间的距离，这里，烧结起点通常是指烧结机台车上第3个风箱。

厚度确定单元66，用于利用所述台车速度、风箱长度、目标风箱位置和垂直烧结速度确定位于不同风箱位置处的烧结矿层厚度。

实施例四：

图8为本申请实施例四提供的烧结矿层的厚度预测系统的结构示意图。

实施例三中的烟气成分检测单元61可以按照预先设置的时间间隔检测大烟道内单位体积烟气中的烟气成分，如图8所示，该系统还包括：

氧气量确定单元81，与烟气成分检测单元61相连接，用于利用所述烟气成分确定参与反应氧气量。

差值计算单元82，用于计算相邻两次检测烟气成分后确定得到参与反应氧气量的差值；

差值判断单元83，与所述有效风率计算单元62相连接，用于判断所述差值计算单元82计算得到的差值是否大于预先设置值。

当判断结果为大于时，有效风率计算单元62利用当前检测结果计算每个风箱的有效风率；当判断结果为小于或等于时，有效风率计算单元62根据相邻两次检测结果的均值计算每个风箱的有效风率。

本实施例中，由于按照预先设置的时间间隔检测大烟道单位体积烟气中的烟气成分，并且当相邻两次检测后得到的参与反应氧气量的差值小于预先设置值，利用当前检测结果计算每个风箱的有效风率，否则，根据相邻两次检测结果的均值计算每个风箱的有效风率，所以可以避免由于料层厚度不稳定因素而导致确定得到的烧结矿层厚度误差较大的问题。

此外，如图9所示，该系统中的厚度确定单元66可以包括：

厚度变量计算单元91，用于利用所述台车速度和风箱长度，计算料层在每个风箱上的运动时间△t，以及利用公式（5）计算第n个风箱上烧结矿层增加的厚度△h；。

时间计算单元92，用于计算料层由烧结起点移动到目标风箱位置的运动时间t。

厚度计算单元93，用于计算位于目标风箱位置的烧结矿矿层厚度。

以上所述仅是本申请的优选实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种烧结矿层厚度预测方法，其特征在于，包括：

检测每个风箱的风量，以及，检测大烟道的烟气成分；

根据检测得到的烟气成分计算每个风箱的有效风率；

计算每个风箱的有效风量，有效风量=风量*有效风率；

根据已知有效风量与垂直烧结速度之间的对应关系，确定每个风箱位置料层的垂直烧结速度，已知有效风量与垂直烧结速度之间的对应关系为：

其中，V_n垂为垂直烧结速度，单位为mm/min，Q_n有效为标准状态下第n个风箱的有效风量，单位为m³/min,Q_t标为标准状态下单位物料量物料焙烧充分所需的有效风量；

获取烧结机台车的台车速度、风箱长度和目标风箱位置；

利用所述台车速度、风箱长度、目标风箱位置和垂直烧结速度确定位于目标风箱位置处的烧结矿层厚度，包括：

利用所述台车速度和风箱长度，计算料层在每个风箱上的运动时间△t，以及计算第n个风箱上烧结矿层增加的厚度△h，单位为mm，△h=V_n垂*△t，其中，V_n垂为第n个风箱位置料层的垂直烧结速度，单位为mm/min；

计算料层由烧结起点移动到目标风箱位置的运动时间t，单位为min；

根据所述运动时间和垂直烧结速度，计算位于目标风箱位置的烧结矿矿层厚度h，其中，

单位为mm。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用设置在每个风箱内的风量检测仪检测每个风箱的风量。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：

检测大烟道负压；

获取与料层物料配比相对应的料层阻力；

利用已知大烟道负压与料层阻力的对应关系，计算每个风箱的风量。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，周期性检测大烟道内单位体积烟气中的烟气成分。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：

利用所述烟气成分确定参与反应氧气量；

计算相邻两次检测烟气成分后确定得到参与反应氧气量的差值；

判断所述参与反应氧气量的差值是否大于预先设置值；

如果大于，利用当前检测烟气成分后确定得到的参与反应氧气量计算每个风箱的有效风率，否则，根据相邻两次检测烟气成分后确定得到参与反应氧气量的均值计算每个风箱的有效风率。

6.一种烧结矿层的厚度预测系统，其特征在于，包括：

风量检测单元，用于检测烧结机台车上每个风箱的风量；

烟气成分检测单元，用于检测大烟道的烟气成分；

垂直烧结速度计算单元，用于根据已知有效风量与垂直烧结速度之间的对应关系，确定料层的垂直烧结速度，已知有效风量与垂直烧结速度之间的对应关系为：

厚度确定单元，用于利用所述台车速度、风箱长度、目标风箱位置和垂直烧结速度确定位于不同风箱位置处的烧结矿层厚度，

所述烧结矿层厚度确定单元包括：

厚度变量计算单元，用于利用所述台车速度和风箱长度，计算料层在每个风箱上的运动时间△t，以及计算第n个风箱上烧结矿层增加的厚度△h，△h=V_n垂*△t，其中，V_n垂为第n个风箱位置料层的垂直烧结速度，单位为mm/min；

时间计算单元，用于计算料层由烧结起点风箱位置移动到目标风箱位置的运动时间t，单位为min；

厚度计算单元，用于根据所述运动时间和垂直烧结速度，计算位于目标风箱位置的烧结矿矿层厚度h，其中，单位为mm。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述风量检测单元包括：

负压检测单元，用于检测大烟道负压；

料层阻力获取单元，用于获取与料层物料配比相对应的料层阻力；

风量计算单元，用于利用已知大烟道负压与料层阻力之间的对应关系，计算每个风箱的风量。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述烟气成分检测单元按照预先设置的时间间隔检测大烟道内单位体积烟气中的烟气成分；

该系统进一步包括：

氧气量确定单元，用于利用所述烟气成分确定参与反应氧气量；

差值计算单元，用于计算相邻两次检测烟气成分后确定得到参与反应氧气量的差值；

差值判断单元，用于判断所述参与反应氧气量的差值是否小于或等于预先设置值；

如果是，所述有效风率计算单元利用当前检测烟气成分后确定得到的参与反应氧气量计算每个风箱的有效风率，否则，所述有效风率计算单元根据相邻两次检测烟气成分后确定得到参与反应氧气量的均值计算每个风箱的有效风率。