CN103322807B - 新型烧结终点预估方法 - Google Patents

Abstract

新型烧结终点预估方法，本发明属于烧结生产过程控制技术领域。新型烧结终点预估技术，步骤1：计算出基本废气温度曲线，其具体方法是：在每个烧结风箱中各安装一根热电偶，用于测量风箱内废气温度，以风箱内废气温度为纵坐标，台车风箱位置为横坐标采用多次插值算法拟合基本温度曲线；步骤2是：通过风箱压力及透气性信息对基本温度曲线进行修正。步骤3是：根据新生成的曲线，进行一段时间的数据汇总预估烧结拐点及终点。本发明通过考虑废气温度、风箱压力及混合料透气性等多方面因素，修正测量的废气温度，使温度曲线能够更加真实反映烧结过程，进而能更加准确的判断烧结拐点及烧结终点，提供给操作人员可靠的烧结控制信息。

Description

新型烧结终点预估方法

技术领域

本发明属于烧结生产过程控制技术领域，具体涉及一种新型烧结终点预估方法。

背景技术

烧结过程的控制非常复杂，它涉及到温度、压力、速度、流量等大量物理参数，又包括物理变化、化学反应、液相生成等复杂过程，以及气体在固体料层中的分布、温度场分布等多方面的问题，具有多变量、非线性、强耦合等复杂特征。目前烧结终点的判断是单纯依靠人工经验的判断，很难精确判定烧结终点的位置，且不具有“全局一致性”，难以保证每个操作工的判定都能十分准确。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型烧结终点预估方法，其使温度曲线能够更加真实反映烧结过程，进而能更加准确的判断烧结拐点及烧结终点，给操作工人提供了相对准确的烧结终点位置，便于及时对烧结生产及烧结过程进行调整。

本发明是通过如下技术方案实现的：新型烧结终点预估方法，其特征是，

步骤1：计算出基本废气温度曲线；

步骤2：通过风箱压力及透气性信息对基本温度曲线进行修正，其具体方法是：

(1)测量火炉内及风箱压力并计算透气性，在点火炉及点火炉下风箱内安装压力监测装置，根据点火炉内压力、点火炉下风箱压力及煤气空气流量测算透气性，并根据矢量存储方法按照台车速度存储台车上各段混合料透气性，台车根据台车风箱个数进行分段，其透气性计算公式如下：

$\mathrm{Perm}=\frac{F_{\mathrm{Gas}}}{A}*n\sqrt{\frac{h_b-h_H}{\mathrm{\Δp}}}---\left(1\right)$

式中，Perm混合料透气性，FGas点火炉输入的煤气及空气流量A点火炉点火面积，hb台车混合料压入率，hH台车铺地料厚度，△P点火炉内压力与点火炉下风箱压力差值，n物料指数，根据测定的经验，n为0.5为好；

(2)对基本温度曲线进行修正，修正公式为：

${\mathrm{Temp}}_{\mathrm{nx}}={\mathrm{Temp}}_n*\frac{{\mathrm{Perm}}_n}{{\mathrm{Perm}}_{\mathrm{Avg}}}*\mathrm{\Δ}{P}_n---\left(2\right)$

式中，Tempnx修正后温度，Tempn修正前温度，Permn矢量法存储的透气性，PermAvg透气性平均系数，△Pn风箱压力系数

根据以上公式修正后的温度点，再重新拟合曲线；

步骤3：根据新生成的曲线，进行一段时间的数据汇总预估烧结拐点及终点，根据曲线切线的最大值作为烧结拐点，温度最高点作为烧结终点。

所述步骤1中基本废气温度曲线的计算过程为：在每个烧结风箱中各安装一根热电偶，用于测量风箱内废气温度，以风箱内废气温度为纵坐标，台车风箱位置为横坐标采用多次插值算法拟合基本温度曲线。

本发明的有益效果是：通过考虑废气温度、风箱压力及混合料透气性等多方面因素，修正测量的废气温度，使温度曲线能够更加真实反映烧结过程，进而能更加准确的判断烧结拐点及烧结终点，提供给操作人员可靠的烧结控制信息。

具体实施方式

新型烧结终点预估方法，步骤1：计算出基本废气温度曲线，其具体方法是：在每个烧结风箱中各安装一根热电偶，用于测量风箱内废气温度，以风箱内废气温度为纵坐标，台车风箱位置为横坐标采用多次插值算法拟合基本温度曲线；经过测试，多次样条插值算法拟合曲线较其他算法更为平滑精确，如最小二乘法、高斯算法、傅里叶级数曲线拟合方法。

步骤2：通过风箱压力及透气性信息对基本温度曲线进行修正，其具体方法是：(1)第一步测量火炉内及风箱压力并计算透气性，在点火炉及点火炉下风箱内安装压力监测装置，根据点火炉内压力、点火炉下风箱压力及煤气空气流量测算透气性，并根据矢量存储方法按照台车速度存储台车上各段混合料透气性，台车根据台车风箱个数进行分段，其透气性计算公式如下：

$\mathrm{Perm}=\frac{F_{\mathrm{Gas}}}{A}*n\sqrt{\frac{h_b-h_H}{\mathrm{\Δp}}}---\left(1\right)$

式中，Perm混合料透气性，FGas点火炉输入的煤气及空气流量A点火炉点火面积，hb台车混合料压入率，hH台车铺地料厚度，△P点火炉内压力与点火炉下风箱压力差值，n物料指数，根据测定的经验，n为0.5为好；

(2)对基本温度曲线进行修正，修正公式为：

${\mathrm{Temp}}_{\mathrm{nx}}={\mathrm{Temp}}_n*\frac{{\mathrm{Perm}}_n}{{\mathrm{Perm}}_{\mathrm{Avg}}}*\mathrm{\Δ}{P}_n---\left(2\right)$

式中，Temp_nx修正后温度，Temp_n修正前温度，Perm_n矢量法存储的透气性，Perm_Avg透气性平均系数，△P_n风箱压力系数。

根据以上公式修正后的温度点，再重新拟合曲线，

步骤3：根据新生成的曲线，进行一段时间的数据汇总预估烧结拐点及终点，根据曲线切线的最大值作为烧结拐点，温度最高点作为烧结终点。

Claims (2)

1.新型烧结终点预估方法，其特征是，

步骤1：计算出基本废气温度曲线；

步骤2：通过风箱压力及透气性信息对基本温度曲线进行修正，其具体方法是：

(1)测量点火炉内及风箱压力并计算透气性，在点火炉及点火炉下风箱内安装压力监测装置，根据点火炉内压力、点火炉下风箱压力及煤气和空气的总流量测算透气性，并根据矢量存储方法按照台车速度存储台车上各段混合料透气性，台车根据台车风箱个数进行分段，其透气性计算公式如下：

$\mathrm{Perm}=\frac{F_{\mathrm{Gas}}}{A}*n\sqrt{\frac{h_b-h_H}{\mathrm{\Δp}}}---\left(1\right)$

式中，Perm混合料透气性，F_Gas点火炉输入的煤气和空气的总流量，A点火炉点火面积，h_b台车混合料压入率，h_H台车铺地料厚度，△P点火炉内压力与点火炉下风箱压力差值，n为指数，根据测定的经验，n为0.5为好；

(2)对基本温度曲线进行修正，修正公式为：

${\mathrm{Temp}}_{\mathrm{nx}}={\mathrm{Temp}}_n*\frac{{\mathrm{Perm}}_n}{{\mathrm{Perm}}_{\mathrm{Avg}}}*\mathrm{\Δ}{P}_n---\left(2\right)$

式中，Temp_nx修正后温度，Temp_n修正前温度，Perm_n矢量法存储的透气性，Perm_Avg透气性平均系数，△P_n风箱压力系数

根据以上公式修正后的温度点，再重新拟合曲线；

步骤3：根据新生成的曲线，进行一段时间的数据汇总预估烧结拐点及终点，根据曲线切线斜率的最大值作为烧结拐点，温度最高点作为烧结终点。

2.如权利要求1所述的新型烧结终点预估方法，其特征是，所述步骤1中基本废气温度曲线的计算过程为：在每个烧结风箱中各安装一根热电偶，用于测量风箱内废气温度，以风箱内废气温度为纵坐标，台车风箱位置为横坐标，采用多次插值算法拟合基本温度曲线。