CN106435070B - 一种高炉炉身温度管理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高炉炉身温度管理系统及管理方法，属于高炉炼铁技术领域。它包括高炉温度监测系统、数据处理中心和图像显示系统，高炉温度监测系统与数据处理中心连接，数据处理中心与图像显示系统连接，高炉温度监测系统包括温度传感器和无线信号发射器，温度传感器与无线信号发射器位于炉壳内的冷却壁上，温度传感器与无线信号发射器连接，数据处理中心包括无线信号接收器和服务器，无线信号接收器与服务器连接，数据处理中心位于机房内。它利用高炉炉身管理系统实时监测炉身温度并对数据进行高效处理和图像显示，解决了现有高炉炉身高炉温度监测系统的不足，且实现高炉炉身温度的界面化，便于高炉操作。

Description

一种高炉炉身温度管理方法

技术领域

本发明涉及高炉炼铁技术领域，尤其涉及一种高炉炉身温度管理系统及管理方法。

背景技术

合理的高炉炉型能促进高炉指标的改善，利于高炉寿命的延长，对高炉生产的稳定顺行有着非常重要的影响。高炉炉型包括设计炉型和操作炉型，设计炉型与炉体结构有关，操作炉型则是开炉点火后逐步形成的，并且随着保护砖和炉衬的脱落、侵蚀会发生转变。

不合理的操作炉型，会影响高炉顺行，使高炉下料不均匀，料面偏差大，崩滑料、管道悬料；导致炉缸工况不均匀，致使各铁口铁水温度、出铁时间、铁口深度等产生较大的偏差，导致各风口明亮程度、风口前端焦炭活跃程度差异较大；炉墙黏结不均匀、炉墙结厚是高炉操作炉型不合理的主要表现，在处理炉墙结厚的过程中，渣皮脱落砸坏风口的概率非常大，对高炉正常生产影响非常大，因此，控制合理操作炉型对高炉稳定顺行非常关键，是高炉安全、稳定、顺行、优质、低耗、高产、经济和长寿的前提与基础。

合理的操作炉型从本质上合理的操作炉型，意味着高炉内未出现高炉挂渣、渣皮脱落、结厚或高炉内衬耐火材料的侵蚀情况，说明炉内煤气流分布合理。煤气流的合理分布主要通过高炉炉内各段的温度正常分布来表征，反之当炉内温度出现异常时，说明炉内煤气流分布不合理，炉内操作炉型出现破坏，可能出现炉内渣皮脱落、结厚、炉衬遭到侵蚀等情况，因此，高炉炉内的温度场表征了其操作炉型。表征了高炉炉内温度场在高炉纵向上和圆周上的分布情况，控制合理的操作炉型实质上就是要控制高炉纵向上和圆周上的温度场分布，探寻适合本高炉的合理煤气流等制度。管理好高炉炉体的温度分布，就是管理好高炉炉型，因此，管理好高炉炉身温度分布，对于控制合理高炉炉型、保障高炉优质高效地稳定顺行具有重大意义。

通过专利检索，目前已有相关的炉身温度监测方法公开。如：中国发明专利，公开号：103966376A，公开日：2014年8月6日，公开了一种高炉炉身、炉腹的温度在线检测传感系统，该申请案中采用光电转换模块将炉身接受到的红外辐射转换为对应的电信号进行传输并接受，实现温度的非接触式检测。该系统采用将温度信号转化为电信号的方法进行温度检测，生产成本高，不利于在高炉中的推广，且接收到的实时数据没有进行实时处理，不能实时直观地显示高炉炉身、炉腹的实时温度状况，不利于高炉工作者的观察和操作，数据利用率低。

中国实用新型专利，申请号：CN201520129121.6，公开了一种高炉温度智能监控系统，该申请案中实时监测高炉炉体内冷却水的温度，并直接传输温度数据。该系统采用炉体内冷却水的温度来表征高炉炉体温度，具有时间的延迟，不能准确反映当前炉体实时温度。且同样未进行数据处理，数据未得到高效利用。

中国发明专利，授权公告号：CN 103439999B，授权公告日：2015.05.06，公开了一种根据高炉冷却壁温度、冷却水进出水温变化、高炉热负荷变化情况，利用数据挖掘技术及时识别高炉渣皮的脱落位置、脱落量，进而采取通过炉顶PLC系统向高炉内加附加焦碳和调整高炉下部鼓风机的风温、喷煤量、富氧量的措施将炉温控制在稳定的水平上，保证高炉的稳定、顺行，使高炉运行在最佳区间，提高了高炉异常炉温控制的准确性，延长了高炉的使用寿命。其不足之处在于，该专利中对高炉炉身温度进行了分区分点监测，利用数据挖掘技术对炉内温度异常情况进行判别，进而采取相应措施进行相应异常状况的处理，但反馈时间长，且仅能反应高炉整体状况，不能及时反应出高炉上对应某点的温度状况；该专利中温度变化数据采用冷却水进出水温度差表征，着眼于整个高炉本体的温度变化，不能反映具体某段的温度变化趋势；当某分区的炉体上段出现结厚、下段出现渣皮脱落时，冷却水温度变化出现中和作用，基本无变化，无法表征出高炉各段的炉况，且采用冷却水进出水温差表征炉况，相对炉体实时温度传输具有时间上的延滞性，不利于高炉操作者的快速反应。同时采用水温差变化与炉况一一对应的映射模式比较僵化，不能灵活反应炉况。

综上所述，现有的高炉炉身温度监测方法仅仅通过信号的传输，将高炉炉身实时温度传输至控制中心，为高炉工作者提供参考，并未对高炉炉身实时温度数据进行有效管理和充分利用。由于炉身温度未进行数据分析和处理，高炉工作者只能根据大量的数据进行粗略分析当前炉身状况，大量的数据未得到高效利用，同时也降低了高炉判断和操作的准确性。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

针对现有技术的高炉炉身温度监测方法中实时温度数据的管理低效、数据利用率低、不能直观反映当前炉况的不足的问题，本发明提供了一种高炉炉身温度管理系统及管理方法。它利用高炉炉身管理系统实时监测炉身温度并对数据进行高效处理和图像显示，解决了现有高炉炉身高炉温度监测系统的不足，且实现高炉炉身温度的界面化，便于高炉操作。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明提供的技术方案为：

一种高炉炉身温度管理系统，包括高炉温度监测系统、数据处理中心和图像显示系统，高炉温度监测系统与数据处理中心连接，数据处理中心与图像显示系统连接。

高炉温度监测系统将高炉炉身的温度数据传输给数据处理中心，数据处理中心进行数据分析和处理，并绘制相应图像，传输到图像显示系统中显示。

优选地，高炉温度监测系统包括温度传感器和无线信号发射器，温度传感器与无线信号发射器位于炉壳内的冷却壁上，温度传感器与无线信号发射器连接。

温度传感器采用镍—康铜热电偶，采集的数据通过无线信号发射器传输到数据处理中心。镍—康铜热电偶通过将感触的温度变化转化为电压差信号进行传输，具有测温范围大、灵敏度高、稳定性好、使用寿命长的特点，其寿命能持续一代炉龄，避免了高炉炉役期内热电偶的更换，简化工作，提高工作效率。

优选地，数据处理中心包括无线信号接收器和服务器，无线信号接收器与服务器连接，数据处理中心位于机房内。

无线信号接收器接收无线信号发射器发来的信号传输到服务器，高炉温度监测系统与数据处理中心之间进行无线信号传输，避免了传输过程中时间的滞后，有效保证了数据的准确性。

优选地，图像显示系统包括显示屏，位于高炉中控室核心作业区，便于观察和集中处理紧急情况，数据处理中心与图像显示系统通过网线进行数据传输。

优选地，数据处理中心还包括数据库，所述的数据库为炉型管理专用数据库，炉型管理专用数据库与服务器的数据通信采用基于OPC协议的通信方法，通过以太局域网有规律地读取高炉不同部位的炉体温度。

炉型管理专用数据库采用SQL Server数据库系统进行分布存储和访问；数据处理中心的服务器采用联想静音、塔式服务器主机ThinkServer TS240S1226v3，4G内存1T硬盘。炉型管理专用数据库与OPC服务器的数据通信采用基于OPC协议的通信方法，通过以太局域网有规律地读取高炉不同部位的炉体温度，服务器将各采集点(即温度监测点，对应为温度传感器所在的位置)的数据单独地采集并存储至炉型管理专用数据库，炉型管理专用数据库中有整体数据、每小时平均值、每天平均值、每天最高值、每天最低值、早上八点温度与晚上八点数据，并且每条数据都要有相应的采集时间。

优选地，图像显示系统将数据处理中心传输来的数据以界面化的形式在高炉核心作业区操作台的显示屏上显示出来。

图像显示系统结合高炉操作特点，根据用户的需求将数据处理中心传输来的数据以界面化的形式在高炉核心作业区操作台的显示屏上显示出来，便于高炉工长及时了解炉况和操作。图像显示系统中运用了QT、QWT2D、QWT3D与OpenGL等技术。Qt是面向对象的框架，使用特殊的代码生成扩展以及一些宏，易于扩展，允许组件编程，便于参数设置和调节，生成所需的图像。QWT是一个基于LGPL版权协议的开源项目，可生成各种统计图，便于以界面化形式显示统计图。它为具有技术专业背景的程序提供GUI组件和一组实用类，其目标是以基于2D方式的窗体部件来显示数据，数据源以数值，数组或一组浮点数等方式提供，输出方式可以是曲线，滚动条，圆盘，仪表盘等，可以呈现出多种形式的显示方式，便于工作人员观察和检测。图象显示系统中的实时温度图，纵切温度图等都是由QWT完成的，其中QWT2D负责2D图形的绘制，QWT3D负责3D图形的绘制。OpenGL(Open Graphics Library)是个定义了一个跨编程语言、跨平台的编程接口规格的专业的图形程序接口，是一个功能强大，调用方便的底层图形库，本系统运用OpenGL技术进行2D图形与3D图形的绘制。

一种高炉炉身温度管理方法，包括以下步骤：

步骤一、高炉的分区

将高炉炉身沿圆周方向分区；同时将高炉炉身沿高度方向分层；

步骤二、炉身温度的监测

根据炉身炉况在高炉的冷却壁上选择温度监测点，在对应的温度监测点上安装高炉温度监测系统的温度传感器和无线信号发射器；

根据高炉炉身的分区，结合高炉的生产状况，选取若干个具有代表性的温度监测点(根据炉身炉况而定)并安装温度传感器，用于炉身温度的监测。温度传感器监测温度数据通过无线信号传输至数据处理中心。

步骤三、炉身温度数据的传输

将以上所述的一种高炉炉身温度管理系统的高炉温度监测系统中各监测点的温度实时数据传输至数据处理中心，高炉温度监测系统的温度传感器将采样到的监测点的温度实时数据输出到无线信号发射器，无线信号发射器将温度实时数据发送出去，数据处理中心的无线信号接收器接收无线信号发射器发射的各监测点温度实时数据，并传输至服务器，服务器采用基于OPC协议的通信方法，将各监测点温度实时数据存储在炉型管理专用数据库中；

步骤四、炉身温度数据的处理

数据处理中心进行数据分析与处理，并根据采集的温度实时数据绘制相应的炉身温度雷达图、分层温度K线图、分层温度折线图和多视角柱状图；

将选取的高炉温度监测系统中各监测点温度实时数据传输至高炉炉身温度管理系统数据处理中心，炉身温度管理系统采用炉型管理专用小型数据库SQL Server数据库系统可实现数据库的分布存储和访问，有效地降低了系统负担，大大提高了系统的稳定性。主要功能有：信息的分类、归纳、统计、汇总；信息的修改、添加和删除，确保数据删除的安全性，保证某些重要对象的不可操作性；提供对历史信息、历史数据、及时信息的浏览查询功能。

步骤五、炉身温度数据的显示

数据处理中心将处理后的数据传输给图像显示系统，图像显示系统的显示屏显示出炉身温度雷达图、分层温度K线图、分层温度折线图和多视角柱状图。

优选地，将高炉炉身沿圆周方向划分为8-12个分区，每30-45度一个分区。

优选地，炉身温度雷达图将高炉温度监测系统采集的各层温度监测点的实时温度作为绘图数据，雷达图中温度自中心向外逐级递增，中心温度为0℃，表征了整个炉身的温度状况。

优选地，分层温度K线图将各温度监测点的实时温度数据分层处理，分别绘制每层的温度K线图；分层温度折线图将实时温度数据按圆周方向位置分组，分别绘制不同角度上各层的温度分布；多视角柱状图将采集的实时温度数据以圆周方向角度为横坐标，以炉身分层的层数为纵坐标，将温度等比例显示为柱体高度，采用不同的柱体颜色表示温度的上升和下降。

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本发明的一种高炉炉身温度管理方法，温度监测采用无线信号直接传输至数据处理中心，并被读取和分析，避免了时间上的延迟，有效保障了炉身温度传输的实时性，同时数据的直接传输也保障了数据的准确性。

(2)本发明的一种高炉炉身温度管理方法，经过分析处理的实时温度采用多种图像显示，操作者可以通过单击进行炉身温度雷达图、分层温度K线图、分层温度折线图和多视角柱状图间的自由切换，实现了温度数据的界面化，系统直观地显示了实时温度数据，有利于高炉工作者的观察和操作，且操作方便。

(3)本发明的一种高炉炉身温度管理方法，将实时温度数据分析并绘图，充分利用大量数据，数据利用率高，保证了炉身温度的准确性，同时可以判断出未正常工作的温度传感器，方便及时更换；

(4)本发明的一种高炉炉身温度管理系统，温度传感器采用镍—康铜热电偶，采集的数据通过无线信号发射器传输到数据处理中心。镍—康铜热电偶通过将感触的温度变化转化为电压差信号进行传输，具有测温范围大、灵敏度高、稳定性好、使用寿命长的特点，其寿命能持续一代炉龄，避免了高炉炉役期内热电偶的更换，简化工作，提高工作效率；

(5)本发明的一种高炉炉身温度管理系统，图像显示系统结合高炉操作特点，根据用户的需求将数据处理中心传输来的数据以界面化的形式在高炉核心作业区操作台的显示屏上显示出来，便于高炉工长及时了解炉况和操作；

(6)本发明的一种高炉炉身温度管理系统，炉型管理专用数据库采用SQL Server数据库系统进行分布存储和访问，有效地降低了系统负担，大大提高了系统的稳定性,可以进行信息的分类、归纳、统计、汇总；信息的修改、添加和删除，确保数据删除的安全性，保证某些重要对象的不可操作性；提供对历史信息、历史数据、及时信息的浏览查询功能。

附图说明

图1为本发明的一种高炉炉身温度管理系统的基本结构图。

图2为本发明的图像显示炉身温度雷达图。

图3为本发明的图像显示分层温度K线图。

图4为本发明的图像显示分层温度折线图。

示意图中的标号说明：

1、高炉温度监测系统；2、数据处理中心；3、图像显示系统。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图及实施例对本发明作详细描述。

实施例1

结合图1，本实施例的一种高炉炉身温度管理系统，包括高炉温度监测系统1、数据处理中心2和图像显示系统3，高炉温度监测系统1与数据处理中心2连接，数据处理中心2与图像显示系统3连接，高炉温度监测系统1将高炉炉身的温度数据传输给数据处理中心2，数据处理中心2进行数据分析和处理，并绘制相应图像，传输到图像显示系统3中显示。

实施例2

本实施例的一种高炉炉身温度管理系统，包括高炉温度监测系统1、数据处理中心2和图像显示系统3，高炉温度监测系统1与数据处理中心2连接，数据处理中心2与图像显示系统3连接，高炉温度监测系统1将高炉炉身的温度数据传输给数据处理中心2，数据处理中心2进行数据分析和处理，并绘制相应图像，传输到图像显示系统3中显示。

高炉温度监测系统1包括温度传感器和无线信号发射器，温度传感器与无线信号发射器位于炉壳内的冷却壁上，温度传感器与无线信号发射器连接。

实施例3

本实施例的一种高炉炉身温度管理系统，与实施例2类似，其中，温度传感器采用镍—康铜热电偶，采集的数据通过无线信号发射器传输到数据处理中心。镍—康铜热电偶通过将感触的温度变化转化为电压差信号进行传输，具有测温范围大、灵敏度高、稳定性好、使用寿命长的特点，其寿命能持续一代炉龄，避免了高炉炉役期内热电偶的更换，简化工作，提高工作效率。

实施例4

本实施例的一种高炉炉身温度管理系统，包括高炉温度监测系统1、数据处理中心2和图像显示系统3，高炉温度监测系统1与数据处理中心2连接，数据处理中心2与图像显示系统3连接，高炉温度监测系统1将高炉炉身的温度数据传输给数据处理中心2，数据处理中心2进行数据分析和处理，并绘制相应图像，传输到图像显示系统3中显示。

数据处理中心2包括无线信号接收器和服务器，无线信号接收器与服务器连接，数据处理中心2位于机房内；无线信号接收器接收无线信号发射器发来的信号传输到服务器，高炉温度监测系统1与数据处理中心2之间进行无线信号传输，避免了传输过程中时间的滞后，有效保证了数据的准确性。

实施例5

本实施例的一种高炉炉身温度管理系统，包括高炉温度监测系统1、数据处理中心2和图像显示系统3，高炉温度监测系统1与数据处理中心2连接，数据处理中心2与图像显示系统3连接，高炉温度监测系统1将高炉炉身的温度数据传输给数据处理中心2，数据处理中心2进行数据分析和处理，并绘制相应图像，传输到图像显示系统3中显示。

图像显示系统3包括显示屏，位于高炉中控室核心作业区，便于观察和集中处理紧急情况，数据处理中心2与图像显示系统3通过网线进行数据传输。

实施例6

本实施例的一种高炉炉身温度管理系统，包括高炉温度监测系统1、数据处理中心2和图像显示系统3，高炉温度监测系统1与数据处理中心2连接，数据处理中心2与图像显示系统3连接，高炉温度监测系统1将高炉炉身的温度数据传输给数据处理中心2，数据处理中心2进行数据分析和处理，并绘制相应图像，传输到图像显示系统3中显示。

数据处理中心2包括无线信号接收器和服务器，无线信号接收器与服务器连接，数据处理中心2位于机房内；数据处理中心2还包括数据库，所述的数据库为炉型管理专用数据库，炉型管理专用数据库与服务器的数据通信采用基于OPC协议的通信方法，通过以太局域网有规律地读取高炉不同部位的炉体温度。

实施例7

本实施例的一种高炉炉身温度管理系统与实施例6类似，其中，无线信号接收器接收无线信号发射器发来的信号传输到服务器，服务器将数据存储在炉型管理专用数据库内。炉型管理专用数据库采用SQL Server数据库系统进行分布存储和访问；数据处理中心2的服务器采用联想静音、塔式服务器主机ThinkServer TS240S1226v3，4G内存1T硬盘。炉型管理专用数据库与OPC服务器(也就是上文所说的服务器的一种)的数据通信采用基于OPC协议的通信方法，通过以太局域网有规律地读取高炉不同部位的炉体温度，服务器将各采集点(即温度监测点，对应为温度传感器所在的位置)的数据单独地采集并存储至炉型管理专用数据库，炉型管理专用数据库中有整体数据、每小时平均值、每天平均值、每天最高值、每天最低值、早上八点温度与晚上八点数据，并且每条数据都要有相应的采集时间。

实施例7

本实施例的一种高炉炉身温度管理系统，包括高炉温度监测系统1、数据处理中心2和图像显示系统3，高炉温度监测系统1与数据处理中心2连接，数据处理中心2与图像显示系统3连接，高炉温度监测系统1将高炉炉身的温度数据传输给数据处理中心2，数据处理中心2进行数据分析和处理，并绘制相应图像，传输到图像显示系统3中显示。

图像显示系统3将数据处理中心2传输来的数据以界面化的形式在高炉核心作业区操作台的显示屏上显示出来；图像显示系统3结合高炉操作特点，根据用户的需求将数据处理中心2传输来的数据以界面化的形式在高炉核心作业区操作台的显示屏上显示出来，便于高炉工长及时了解炉况和操作。图像显示系统3中运用了QT、QWT2D、QWT3D与OpenGL等技术。Qt是面向对象的框架，使用特殊的代码生成扩展以及一些宏，易于扩展，允许组件编程，便于参数设置和调节，生成所需的图像。QWT是一个基于LGPL版权协议的开源项目，可生成各种统计图，便于以界面化形式显示统计图。它为具有技术专业背景的程序提供GUI组件和一组实用类，其目标是以基于2D方式的窗体部件来显示数据，数据源以数值，数组或一组浮点数等方式提供，输出方式可以是曲线，滚动条，圆盘，仪表盘等，可以呈现出多种形式的显示方式，便于工作人员观察和检测。图象显示系统3中的实时温度图，纵切温度图等都是由QWT完成的，其中QWT2D负责2D图形的绘制，QWT3D负责3D图形的绘制。OpenGL(OpenGraphics Library)是个定义了一个跨编程语言、跨平台的编程接口规格的专业的图形程序接口，是一个功能强大，调用方便的底层图形库，本系统运用OpenGL技术进行2D图形与3D图形的绘制。

实施例8

本实施例的一种高炉炉身温度管理方法，包括以下步骤：

步骤一、高炉的分区

将高炉炉身沿圆周方向分区；同时将高炉炉身沿高度方向分层；将高炉炉身沿圆周方向划分为8-12个分区，每30-45度一个分区；

步骤二、炉身温度的监测

根据炉身炉况在高炉的冷却壁上选择温度监测点，在对应的温度监测点上安装高炉温度监测系统1的温度传感器和无线信号发射器；

根据高炉炉身的分区，结合高炉的生产状况，选取若干个具有代表性的温度监测点(根据炉身炉况而定)并安装温度传感器，用于炉身温度的监测，温度传感器监测温度数据通过无线信号传输至数据处理中心。

步骤三、炉身温度数据的传输

将以上所述的一种高炉炉身温度管理系统的高炉温度监测系统1中各监测点的温度实时数据传输至数据处理中心2，高炉温度监测系统1的温度传感器将采样到的监测点的温度实时数据输出到无线信号发射器，无线信号发射器将温度实时数据发送出去，数据处理中心2的无线信号接收器接收无线信号发射器发射的各监测点温度实时数据，并传输至服务器，服务器采用基于OPC协议的通信方法，将各监测点温度实时数据存储在炉型管理专用数据库中；

步骤四、炉身温度数据的处理

数据处理中心2进行数据分析与处理，并根据采集的温度实时数据绘制相应的炉身温度雷达图、分层温度K线图、分层温度折线图和多视角柱状图；

将选取的高炉温度监测系统中各监测点温度实时数据传输至高炉炉身温度管理系统数据处理中心，炉身温度管理系统采用炉型管理专用小型数据库SQL Server数据库系统可实现数据库的分布存储和访问，有效地降低了系统负担，大大提高了系统的稳定性。主要功能有：信息的分类、归纳、统计、汇总；信息的修改、添加和删除，确保数据删除的安全性，保证某些重要对象的不可操作性；提供对历史信息、历史数据、及时信息的浏览查询功能。

步骤五、炉身温度数据的显示

数据处理中心2将处理后的数据传输给图像显示系统3，图像显示系统3的显示屏显示出炉身温度雷达图、分层温度K线图、分层温度折线图和多视角柱状图。

炉身温度雷达图将高炉温度监测系统1采集的各层温度监测点的实时温度作为绘图数据，雷达图中温度自中心向外逐级递增，中心温度为0℃，表征了整个炉身的温度状况；分层温度K线图将各温度监测点的实时温度数据分层处理，分别绘制每层的温度K线图；分层温度折线图将实时温度数据按圆周方向位置分组，分别绘制不同角度上各层的温度分布；多视角柱状图将采集的实时温度数据以圆周方向角度为横坐标，以炉身分层的层数为纵坐标，将温度等比例显示为柱体高度，采用不同的柱体颜色表示温度的上升和下降。

实施例9

本实施例的一种高炉炉身温度管理方法与实施例8类似，其中，步骤一中的高炉分区，将高炉炉身沿圆周方向分区；同时将高炉炉身沿高度方向分层；将高炉炉身沿圆周方向划分为8个分区，每30度一个分区。

实施例10

本实施例的一种高炉炉身温度管理方法与实施例8类似，其中，步骤一中的高炉分区，将高炉炉身沿圆周方向分区；同时将高炉炉身沿高度方向分层；将高炉炉身沿圆周方向划分为12个分区，每45度一个分区。

实施例11

本实施例的一种高炉炉身温度管理方法与实施例8类似，其中，步骤一中的高炉分区，将高炉炉身沿圆周方向分区；同时将高炉炉身沿高度方向分层；将高炉炉身沿圆周方向划分为10个分区，每40度一个分区。

实施例12

本实施例的一种高炉炉身温度管理方法，其具体步骤为：

步骤一、高炉的分区

将高炉炉身沿圆周方向分为12个分区，每30°一个分区；同时沿炉身高度方向分为8层。

步骤二、炉身温度的监测

根据高炉炉身的分区，结合高炉的生产状况，沿圆周方向选取30°、60°、120°、150°、180°、240°、300°、330°方向，沿炉身高度方向选取1-8层共64个温度监测点并安装温度传感器，用于炉身温度的监测。温度传感器监测的温度通过无线信号传输至数据处理中心22。

步骤三、炉身温度的处理与显示

将选取的高炉温度监测系统1中各监测点温度实时数据传输至高炉炉身温度管理系统数据处理中心2，进行数据分析与处理，并根据采集的实时数据绘制相应的炉身温度雷达图、分层温度K线图、分层温度折线图和多视角柱状图，绘制的图像在图像显示系统3中显示。高炉操作者可以通过单击鼠标，选择需要观察的温度图。

图像显示中的炉身温度雷达图采集了8层8个方向共64个温度监测点作为绘图数据，表征了整个炉身的温度状况，如图2所示。操作者可通过雷达图直观地观察整个炉身温度分布状况。雷达图中温度自中心向外逐级递增，中心温度为0℃，每环增量为20℃。炉身温度雷达图利用了监测的所有数据，保证了炉身温度的准确性，同时也可根据整个数据判断出是否有数据异常，以判断是否有未正常工作的温度传感器，方便及时更换损坏的温度传感器。

图像显示中的分层温度K线图将采集数据按分层分类，再进行处理，分别绘制每层的温度K线图，操作者可以选择显示某一层K线图。该层K线图中显示一个月内各点的炉身温度，操作者可以通过选择，显示一个或多个点的温度。温度K线图中，线段表示单日内温度的最大值与最小值，矩形表示上午8时与下午8时该温度监测点炉身温度的差值，黑色矩形表示下午8时温度高于上午8时，白色矩形表示上午8时温度高于下午8时，如图3所示。

图像显示中的分层温度折线图将采集数据按圆周方向位置分组，分别绘制不同角度上8层的温度分布。操作者可以观察整个八层温度的大致分布，也通过选择不同的圆周方向，显示该圆周方向上8层的温度分布状况，如图4所示。

图像显示中的多视角柱状图将采集的所有数据以圆周方向角度为横坐标，以炉身分层为纵坐标，将温度等比例显示为柱体高度，黄色柱体表示温度上升，黑色柱体表示温度下降。操作者可以通过拖拽鼠标调整观察视角，便于操作者对比同一圆周方向上各层温差和同一层中各点的温度。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种高炉炉身温度管理方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、高炉的分区

将高炉炉身沿圆周方向分区；同时将高炉炉身沿高度方向分层；

步骤二、炉身温度的监测

根据炉身炉况在高炉的冷却壁上选择温度监测点，在对应的温度监测点上安装高炉温度监测系统(1)的温度传感器和无线信号发射器；

步骤三、炉身温度数据的传输

将高炉炉身温度管理系统的高炉温度监测系统(1)中各监测点的温度实时数据传输至数据处理中心(2)，高炉温度监测系统(1)的温度传感器将采样到的监测点的温度实时数据输出到无线信号发射器，无线信号发射器将温度实时数据发送出去，数据处理中心(2)的无线信号接收器接收无线信号发射器发射的各监测点温度实时数据，并传输至服务器，服务器采用基于OPC协议的通信方法，将各监测点温度实时数据存储在炉型管理专用数据库中；

步骤四、炉身温度数据的处理

数据处理中心(2)进行数据分析与处理，并根据采集的温度实时数据绘制相应的炉身温度雷达图、分层温度K线图、分层温度折线图和多视角柱状图；

步骤五、炉身温度数据的显示

数据处理中心(2)将处理后的数据传输给图像显示系统(3)，图像显示系统(3)的显示屏显示出炉身温度雷达图、分层温度K线图、分层温度折线图和多视角柱状图；

所述步骤三中高炉炉身温度管理系统包括高炉温度监测系统(1)、数据处理中心(2)和图像显示系统(3)，高炉温度监测系统(1)与数据处理中心(2)连接，数据处理中心(2)与图像显示系统(3)连接；

所述高炉温度监测系统(1)包括温度传感器和无线信号发射器，温度传感器与无线信号发射器位于炉壳内的冷却壁上，温度传感器与无线信号发射器连接；所述数据处理中心(2)包括无线信号接收器、服务器和OPC数据库，无线信号接收器与服务器连接，数据处理中心(2)位于机房内，所述OPC数据库包括炉型管理专用数据库，炉型管理专用数据库与服务器的数据通信采用基于OPC协议的通信方法；所述图像显示系统(3)包括显示屏，显示屏位于高炉中控室核心作业区，数据处理中心(2)与图像显示系统(3)通过网线进行数据传输；所述图像显示系统(3)将数据处理中心(2)传输来的数据以界面化的形式在高炉核心作业区操作台的显示屏上显示出来。

2.根据权利要求1所述的一种高炉炉身温度管理方法，其特征在于，将高炉炉身沿圆周方向划分为8-12个分区，每30-45度一个分区。

3.根据权利要求1所述的一种高炉炉身温度管理方法，其特征在于，炉身温度雷达图将高炉温度监测系统(1)采集的各层温度监测点的实时温度作为绘图数据，雷达图中温度自中心向外逐级递增，中心温度为0℃，表征了整个炉身的温度状况。

4.根据权利要求1所述的一种高炉炉身温度管理方法，其特征在于，分层温度K线图将各温度监测点的实时温度数据分层处理，分别绘制每层的温度K线图；分层温度折线图将实时温度数据按圆周方向位置分组，分别绘制不同圆周上的各层的温度分布；多视角柱状图将采集的实时温度数据以沿圆周方向上的分区角度为横坐标，以炉身分层的层数为纵坐标，将温度等比例显示为柱体高度，采用不同的柱体颜色表示温度的上升和下降。