CN109346136B - 一种预测烧结生产混合料粒度含量的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及炼铁技术领域，尤其涉及一种预测烧结生产混合料粒度含量的方法及装置，该方法包括：在烧结作业配料前，获得每种原料中具有大于预设孔径粒度原料的质量占各自原料的总质量的第一比例，根据理论的计算式，获得理论上经过混匀制粒之后的混合粒中具有预设孔径粒度的混合料的质量占混合料总质量的第三比例，实际中，获得混合料中具有大于预设孔径粒度的混合料的质量占混合料总质量的第四比例，参照实际值对理论值进行修正，获得修正后的理论计算式，基于该修正后的理论计算式，获得预测的混合制粒后混合料中具有大于预设孔径粒度的混合料的质量占混合料总质量的第五比例，进而能及时且有效地获得混合料中具有预设孔径粒度的混合料的含量。

Description

一种预测烧结生产混合料粒度含量的方法及装置

技术领域

本发明涉及炼铁技术领域，尤其涉及一种预测烧结生产混合料粒度含量的方法及装置。

背景技术

烧结生产用混合料是通过将粉状的含铁原料、熔剂、固体燃料等根据烧结矿质量指标的要求按一定比例配合的物料。经皮带输送机输送至一段、二段混合机筒体内，在混合机内横贯混合机的添加水喷头对物料加水，物料随混合机运转发生翻转、滚动，受到机械力与喷洒在物料表面水的润湿同时作用，形成具有一定强度、粒度组成的烧结用混合料。长期的生产实践表明混合料的粒度组成尤其是+3mm粒级的含量，是决定烧结料层原始透气性的关键因素之一，与烧结矿产质量息息相关。

随着烧结工艺大型化发展以来，烧结生产料层厚度不断提高，为了适应发展需求，厚料层操作势在必行，而提高料层厚度的关键在于改善烧结混合料层的透气性，提高烧结混合料层的透气性主要可以从提高混合料粒度出发。

但是，目前烧结工艺中混合料粒度组成的数据基本上是通过在二次混合机后大量的取样检测或者是通过在线检测方式获得，数据来源一方面数据结果滞后于生产实际的时间较长，且人力资源优化后，增加了岗位人员的劳动量；另一方面使用的在线检测设备受作业环境温度、湿度、振动等多种干扰的影响，检测偏差波动大，不利于为改善混合料粒度组成采取措施的实施。

因此，如何及时且有效的获得混合料粒度中预设粒度的含量是目前亟待解决的技术问题。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的预测烧结生产混合料粒度含量的方法及装置。

一方面，本发明实施例一种预测烧结生产混合料粒度含量的方法，包括：

在烧结作业配料前，获得每种原料中具有大于预设孔径粒度原料的质量占各自原料的总质量的第一比例；

基于所述第一比例，以及每种原料的质量占所有原料总质量的第二比例，结合理论计算公式，获得理论上经过混匀制粒之后的混合料中具有预设孔径粒度的混合料的质量占混合料总质量的第三比例；

在将每种原料经烧结作业配料后进行混合制粒，获得实际的混合料之后，获得所述实际的混合料中具有大于所述预设孔径粒度的混合料的质量占混合料总质量的第四比例；

基于所述实际的所述第四比例，对所述理论上的所述第三比例进行修正，获得经修正后的理论计算式；

基于烧结作业配料前的所述第一比例、所述第二比例，以及所述修正后的理论计算式，获得预测的混合制粒后混合料中具有大于所述预设孔径粒度的混合料的质量占混合料总质量的第五比例。

进一步地，所述在烧结作业配料前，获得每种原料中具有大于所述预设孔径粒度原料的质量占各自原料的总质量的第一比例，具体包括：

在烧结作业配料之前，对每种原料采用所述预设孔径的筛子进行筛检，获得每种原料中具有大于所述预设孔径粒度原料的质量占各自原料的总质量的第一比例。

进一步地，所述理论计算公式具体为：

W₀＝∑[W_i╳N_i]

其中，W₀为理论上的所述第三比例，W_i为在烧结作业配料前，获得的第i种原料中具有大于所述预设孔径粒度原料的质量占所述第i种原料的总质量的第六比例，N_i为在烧结作业配料前，获得的第i种原料的质量占所有原料总质量的第七比例。

进一步地，所述在将每种原料经烧结作业配料后进行混合制粒，获得实际的混合料之后，获得所述实际的混合料中具有大于所述预设孔径粒度的混合料的质量占混合料总质量的第四比例，具体包括：

在将每种原料经烧结作业配料后进行混合制粒，获得实际的混合料之后，从所述实际的混合料中进行取样；

在所述取样中采用所述预设孔径的筛子进行筛检，获得所述混合料中具有大于所述预设孔径粒度的混合料的质量占混合料总质量的第四比例。

进一步地，所述预设孔径粒度具体为3mm的孔径粒度。

进一步地，所述基于所述实际的所述第四比例，对所述理论上的所述第三比例进行修正，获得经修正后的理论计算式，具体包括：

将所述理论上的所述第三比例与所述实际的第四比例的误差比率控制在预设误差比率范围内；

获取所述误差比率在预设误差比率范围内时，所述理论计算公式中的修正系数；

基于所述修正系数，获得修正后的理论计算式。

另一方面，本发明还提供了一种预测烧结生产混合料粒度含量的装置，包括：

原料粒度含量获得模块，用于在烧结作业配料前，获得每种原料中具有大于预设孔径粒度原料的质量占各自原料的总质量的第一比例；

理论值获得模块，用于基于所述第一比例，以及每种原料的质量占所有原料总质量的第二比例，结合理论计算公式，获得理论上经过混匀制粒之后的混合料中具有预设孔径粒度的混合料的质量占混合料总质量的第三比例；

实际值获得模块，用于在将每种原料经烧结作业配料后进行混合制粒，获得实际的混合料之后，获得所述实际的混合料中具有大于所述预设孔径粒度的混合料的质量占混合料总质量的第四比例；

修正模块，用于基于所述实际的所述第四比例，对所述理论上的所述第三比例进行修正，获得经修正后的理论计算式；

预测模块，用于基于烧结作业配料前的所述第一比例、所述第二比例，以及所述修正后的理论计算式，获得预测的混合制粒后混合料中具有大于所述预设孔径粒度的混合料的质量占混合料总质量的第五比例。

进一步地，所述原料粒度含量获得模块，具体用于：在烧结作业配料之前，对每种原料采用所述预设孔径的筛子进行筛检，获得每种原料中具有大于所述预设孔径粒度原料的质量占各自原料的总质量的第一比例。

进一步地，所述理论计算公式具体为：

W₀＝∑[W_i╳N_i]

其中，W₀为理论上的所述第三比例，W_i为在烧结作业配料前，获得的第i种原料中具有大于所述预设孔径粒度原料的质量占所述第i种原料的总质量的第六比例，N_i为在烧结作业配料前，获得的第i种原料的质量占所有原料总质量的第七比例。

进一步地，所述修正模块具体包括：

误差控制单元，用于将所述理论上的所述第三比例与所述实际的第四比例的误差比率控制在预设误差比率范围内；

修正系数获得单元，用于获取所述误差比率在预设误差比率范围内时，所述理论计算公式中的修正系数；

修正的理论计算式获得单元，用于获得基于所述修正系数的修正后的理论计算式。

本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本发明提供的一种预测烧结生产混合料粒度含量的方法，包括：在烧结作业配料之前，首先获得每种原料中具有大于预设孔径粒度原料的质量占各自原料的总质量的第一比例，根据理论的计算式，来获得理论上经过混匀制粒之后的混合粒中具有预设孔径粒度的混合料的质量占混合料总质量的第三比例，在将每种原料经烧结作业配料后进行混合制粒，获得实际的混合料之后，获得实际的混合料中具有大于预设孔径粒度的混合料的质量占混合料总质量的第四比例，参照实际值对理论值进行修正，获得修正后的理论计算式，根据在烧结作业前，各种原料的第一比例，以及第二比例，通过该修正后的理论计算式，获得预测的混合制粒后混合料中具有大于预设孔径粒度的混合料的质量占混合料总质量的第五比例，解决了现有技术中在对混匀制粒后的混合料进行取样检测获得预设孔径粒度的混合料的含量时，由于数据结果滞后于生产实际的时间较长，无法改变该混合料中具有预设孔径粒度的含量的结果，对后期的生产操作意义不大的技术问题，进而能够提前预测混合料中具有预设孔径粒度的混合料的含量，可以通过调整生石灰与混合料的水分等工艺参数，达到强化制粒的效果。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考图形表示相同的部件。在附图中：

图1示出了本发明实施例中的预测烧结生产混合料粒度含量的方法的步骤流程示意图；

图2示出了本发明实施例中的预测烧结生产混合料粒度含量的装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

实施例一

本发明实施例一提供了一种预测烧结生产混合料粒度含量的方法，如图1所示，包括：S101，在烧结作业配料前，获得每种原料中具有大于预设孔径粒度原料的质量占各自原料的总质量的第一比例；S102，基于第一比例，以及每种原料的质量占所有原料总质量的第二比例，结合理论计算公式，获得理论上经过混匀制粒之后的混合料中具有预设孔径粒度的混合料的质量占混合料总质量的第三比例；S103，在将每种原料经烧结作业配料后进行混合制粒，获得实际的混合料之后，获得实际的混合料中具有大于预设孔径粒度的混合料的质量占混合料总质量的第四比例；S104，基于实际的第四比例，对理论上的第三比例进行修正，获得经修正后的理论计算式；S105，基于烧结作业配料前的第一比例、第二比例，以及修正后的理论计算式，获得预测的混合制粒后混合料中具有大于预设孔径粒度的混合料的质量占混合料总质量的第五比例。

在具体的实施方式中，烧结用混合料是通过各种原料工艺混匀建堆后，向烧结工序输送，同一批混匀堆的用料计划时间控制在一周左右。因此，烧结工序根据高炉对烧结矿质量需求计算好原料的配比，各种原料的配比为定值。决定混合料粒度组成的关键因素就是组成混合料的混匀粉、燃料、溶剂以及返矿的粒度组成，影响混合料粒度组成的重要过程为混匀制粒过程。

首先，在烧结作业进行配料之前，对每种原料进行取样，然后采用预设孔径的筛子进行筛检，获得每种原料中具有大于该预设孔径粒度原料的质量占各自原料的总质量的第一比例。这里以该预设孔径为3mm为例。该取样的时间相较于现有的取样时间提前了5个小时左右。

具体对每种原料进行取样检测，获得的6组试样如下表所示，其中，取样时间间隔为1小时：

接着，执行S102，基于该每种原料中具有大于预设孔径粒度原料的质量占各自原料的总质量的第一比例，以及每种原料的质量占所有原料总质量的第二比例，结合理论计算公式，获得理论上经过混匀制粒之后的混合料中具有预设孔径粒度的混合料的质量占混合料总质量的第三比例。其中，每种原料的质量占所有原料总质量的第二比例是事先配比好的。

其中，该理论计算公式具体为：

W₀＝∑[W_i╳N_i]

其中，W₀为理论上经过混匀制粒之后的混合料中具有大于预设孔径粒度的混合料的质量占混合料总质量的第三比例，W_i为在烧结作业配料前，获得的第i种原料中具有大于预设孔径粒度原料的质量占第i种原料的总质量的第六比例，N_i为在烧结作业配料前，获得的第i种原料的质量占所有原料总质量的第七比例。

执行S103，在将每种原料经烧结作业配料后进行混合制粒，获得实际的混合料之后，获得实际的混合料中具有大于该预设孔径粒度的混合料的质量占混合料总质量的第四比例。

具体地，首先，将每种原料经烧结作业配料后进行混合制粒，获得实际的混合料之后，从该实际的混合料中进行取样；

然后，在该取样中采用预设孔径的筛子进行筛检，获得混合料中具有大于该预设孔径粒度的混合料的质量占混合料总质量的第四比例。

其中，通过预设孔径的筛子进行筛检时，以该预设孔径为3mm的孔径为例，将大于该3mm孔径粒度的混合料筛检出来，然后获得该筛检出来的混合料的质量与实际的混合料总质量的比值，即为获得的混合料中具有大于该预设孔径粒度的混合料的质量占混合料总质量的第四比例。

具体如下表的取样结果所示：

接着，执行S104，基于实际的混合料中具有大于预设孔径粒度的混合料的质量占混合料总质量的第四比例，对理论上的混合料中具有大于预设孔径粒度的混合料的质量占混合料总质量的第三比例进行修正，获得经修正后的理论计算式。

具体地，该修正的过程中，首先，将理论上的混合料中具有大于该预设孔径粒度的混合料的质量占混合料总质量的第三比例与实际的混合料中具有大于该预设孔径粒度的混合料的质量占混合料总质量的第四比例的误差比率控制在预设误差比率范围内。比如，将误差比例控制在3％以内。

然后，获取该误差比率在预设误差比率范围内时，该理论计算公式中的修正系数。通过调整原始理论计算式中的修正系数，使得经过调整的修正系数获得的理论计算结果与实际的测得的结果之间的误差比率在预设范围内，从而确定此时的修正系数为最终选择的修正系数。

最后，基于该修正系数，获得修正后的理论计算式。

具体的，该修正系数具体可以是理论计算公式乘以一个修正系数R，即修正后的计算式如下：

W₀＝R×∑[W_i╳N_i]，R为修正系数，且R取值为1.03～1.08

当然，还可以是加法，或者减法，或者其他运算式得到的修正系数。在本发明实施例中就不再详细赘述了。

在获得了修正后的理论计算式之后，对应于在烧结作业配料之前，每种原料的配比设定之后，可以采用该修正后的理论计算式，从而获得预测的混合制粒后混合料中具有大于该预设孔径粒度的混合料的质量占混合料总质量的第五比例。

具体地，在实际应用中，S105中，基于烧结作业配料前的每种原料中具有大于该预设孔径粒度原料的质量占各自原料的总质量的第一比例、各自原料占原料总质量的第二比例，以及该修正后的理论计算式，获得预测的混合质量后混合料中具有大于该预设孔径粒度的混合料的质量占混合料总质量的第五比例。

由此，能够在烧结作业配料前就对混合制粒后获得的混合料中的混合料粒度组成中大于预设孔径粒度的含量进行预测，因而，对指导生产操作具有一定重要的作用。

在具体的实施方式中，以该采用乘积运算获得的修正后的理论计算式，即W₀＝R×∑[W_i╳N_i]为例，采用修正后的理论计算式，获得混合料中大于3mm孔径粒度的混合料含量，与实际的混合料中大于3mm孔径粒度的混合料含量进行对比，误差比率均在3％以内，获得如下的对比结果：

通过预测获得混合料中大于3mm粒度的混合料含量，能够快速调整生石灰与混合料的水分等工艺参数，从而达到强化制粒的效果。而且，还可以缩短混匀变堆期间的生产操作制度调整周期，另一方面，良好的粒度组成为厚料层的实现以及稳定奠定坚实的基础。对于同一堆混匀配矿结构中，各项原料配比不变的情况下料层厚度的提高以及调整周期对比表如下：

由该表可知，运用该方法预测混合粒度组成含量，生产操作制度调整的周期缩短了25％，料层厚度提高了50mm。

实施例二

基于相同的发明构思，本发明实施例还提供了一种预测烧结生产混合料粒度的装置，如图2所示，包括：

原料粒度含量获得模块201，用于在烧结作业配料前，获得每种原料中具有大于预设孔径粒度原料的质量占各自原料的总质量的第一比例；

理论值获得模块202，用于基于所述第一比例，以及每种原料的质量占所有原料总质量的第二比例，结合理论计算公式，获得理论上经过混匀制粒之后的混合料中具有预设孔径粒度的混合料的质量占混合料总质量的第三比例；

实际值获得模块203，用于在将每种原料经烧结作业配料后进行混合制粒，获得实际的混合料之后，获得所述实际的混合料中具有大于所述预设孔径粒度的混合料的质量占混合料总质量的第四比例；

修正模块204，用于基于所述实际的所述第四比例，对所述理论上的所述第三比例进行修正，获得经修正后的理论计算式；

预测模块205，用于基于烧结作业配料前的所述第一比例、所述第二比例，以及所述修正后的理论计算式，获得预测的混合制粒后混合料中具有大于所述预设孔径粒度的混合料的质量占混合料总质量的第五比例。

优选的，所述原料粒度含量获得模块201，具体用于：在烧结作业配料之前，对每种原料采用所述预设孔径的筛子进行筛检，获得每种原料中具有大于所述预设孔径粒度原料的质量占各自原料的总质量的第一比例。

优选的，所述理论计算公式具体为：

W₀＝∑[W_i╳N_i]

其中，W₀为理论上经过混匀制粒之后的混合料中具有大于所述预设孔径粒度的混合料的质量占混合料总质量的第三比例，W_i为在烧结作业配料前，获得的第i种原料中具有大于所述预设孔径粒度原料的质量占所述第i种原料的总质量的第六比例，N_i为在烧结作业配料前，获得的第i种原料的总质量占所有原料总质量的第七比例。

优选的，所述实际值获得模块203，具体包括：

取样单元，用于在将每种原料经烧结作业配料后进行混合制粒，获得实际的混合料之后，从所述实际的混合料中进行取样；

获得单元，用于在所述取样中采用所述预设孔径的筛子进行筛检，获得所述混合料中具有大于所述预设孔径粒度的混合料的质量占混合料总质量的第四比例。

优选的，所述修正模块204具体包括：

误差控制单元，用于将所述理论上的所述第三比例与所述实际的第四比例的误差比率控制在预设误差比率范围内；

修正系数获得单元，用于获取所述误差比率在预设误差比率范围内时，所述理论计算公式中的修正系数；

修正的理论计算式获得单元，用于获得基于所述修正系数的修正后的理论计算式。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种预测烧结生产混合料粒度含量的方法，其特征在于，包括：

在烧结作业配料前，获得每种原料中具有大于预设孔径粒度原料的质量占各自原料的总质量的第一比例；

基于所述第一比例，以及每种原料的质量占所有原料总质量的第二比例，结合理论计算公式，获得理论上经过混匀制粒之后的混合料中具有预设孔径粒度的混合料的质量占混合料总质量的第三比例，所述理论计算公式具体为：

W₀＝∑[W_i╳N_i]

其中，W₀为理论上的所述第三比例，W_i为在烧结作业配料前，获得的第i种原料中具有大于所述预设孔径粒度原料的质量占所述第i种原料的总质量的第六比例，N_i为在烧结作业配料前，获得的第i种原料的质量占所有原料总质量的第七比例；

在将每种原料经烧结作业配料后进行混合制粒，获得实际的混合料之后，获得所述实际的混合料中具有大于所述预设孔径粒度的混合料的质量占混合料总质量的第四比例；

基于所述实际的所述第四比例，对所述理论上的所述第三比例进行修正，获得经修正后的理论计算式；

基于烧结作业配料前的所述第一比例、所述第二比例，以及所述修正后的理论计算式，获得预测的混合制粒后混合料中具有大于所述预设孔径粒度的混合料的质量占混合料总质量的第五比例。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在烧结作业配料前，获得每种原料中具有大于所述预设孔径粒度原料的质量占各自原料的总质量的第一比例，具体包括：

在烧结作业配料之前，对每种原料采用所述预设孔径的筛子进行筛检，获得每种原料中具有大于所述预设孔径粒度原料的质量占各自原料的总质量的第一比例。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在将每种原料经烧结作业配料后进行混合制粒，获得实际的混合料之后，获得所述实际的混合料中具有大于所述预设孔径粒度的混合料的质量占混合料总质量的第四比例，具体包括：

在将每种原料经烧结作业配料后进行混合制粒，获得实际的混合料之后，从所述实际的混合料中进行取样；

在所述取样中采用所述预设孔径的筛子进行筛检，获得所述混合料中具有大于所述预设孔径粒度的混合料的质量占混合料总质量的第四比例。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设孔径粒度具体为3mm的孔径粒度。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述实际的所述第四比例，对所述理论上的所述第三比例进行修正，获得经修正后的理论计算式，具体包括：

将所述理论上的所述第三比例与所述实际的第四比例的误差比率控制在预设误差比率范围内；

获取所述误差比率在预设误差比率范围内时，所述理论计算公式中的修正系数；

基于所述修正系数，获得修正后的理论计算式。

6.一种预测烧结生产混合料粒度含量的装置，其特征在于，包括：

原料粒度含量获得模块，用于在烧结作业配料前，获得每种原料中具有大于预设孔径粒度原料的质量占各自原料的总质量的第一比例；

理论值获得模块，用于基于所述第一比例，以及每种原料的质量占所有原料总质量的第二比例，结合理论计算公式，获得理论上经过混匀制粒之后的混合料中具有预设孔径粒度的混合料的质量占混合料总质量的第三比例，所述理论计算公式具体为：

W₀＝∑[W_i╳N_i]

其中，W₀为理论上的所述第三比例，W_i为在烧结作业配料前，获得的第i种原料中具有大于所述预设孔径粒度原料的质量占所述第i种原料的总质量的第六比例，N_i为在烧结作业配料前，获得的第i种原料的质量占所有原料总质量的第七比例；

实际值获得模块，用于在将每种原料经烧结作业配料后进行混合制粒，获得实际的混合料之后，获得所述实际的混合料中具有大于所述预设孔径粒度的混合料的质量占混合料总质量的第四比例；

修正模块，用于基于所述实际的所述第四比例，对所述理论上的所述第三比例进行修正，获得经修正后的理论计算式；

预测模块，用于基于烧结作业配料前的所述第一比例、所述第二比例，以及所述修正后的理论计算式，获得预测的混合制粒后混合料中具有大于所述预设孔径粒度的混合料的质量占混合料总质量的第五比例。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述原料粒度含量获得模块，具体用于：在烧结作业配料之前，对每种原料采用所述预设孔径的筛子进行筛检，获得每种原料中具有大于所述预设孔径粒度原料的质量占各自原料的总质量的第一比例。

8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述修正模块具体包括：

误差控制单元，用于将所述理论上的所述第三比例与所述实际的第四比例的误差比率控制在预设误差比率范围内；

修正系数获得单元，用于获取所述误差比率在预设误差比率范围内时，所述理论计算公式中的修正系数；

修正的理论计算式获得单元，用于获得基于所述修正系数的修正后的理论计算式。

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