CN109750133B - 一种基于建模的蒸发冷却器喷水量控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种基于建模的蒸发冷却器喷水量控制方法及装置，在该方法中，基于EC入口温度的历史监测值，以及EC入口温度影响参数的历史监测值，建立EC入口温度与影响参数之间的关系模型，并根据关系模型以及影响参数的实时检测值，获取当前转炉冶炼过程中EC入口的实时温度值，然后根据EC入口的实时温度值，对所述当前转炉冶炼过程中EC的喷水量进行控制。实际应用中，无需使用铂铑热电偶温度传感器来获取EC入口温度，能够有效降低运行成本，提高生产的经济效益。

Description

一种基于建模的蒸发冷却器喷水量控制方法及装置

技术领域

本申请涉及冶金技术领域，尤其涉及一种基于建模的蒸发冷却器喷水量控制方法及装置。

背景技术

转炉是一种炉体可转动，用于吹炼钢或者吹炼琉的冶金炉。转炉在吹炼过程中，会产生温度约1400℃至1500℃的烟气，所产生的烟气为一种有毒、易燃易爆以及粉尘含量高的高温烟气。因此，为了保护环境，通常需要对转炉吹炼过程中产生的高温烟气进行冷却以及净化。

干法除尘作为一种常用的除尘方式，具有能耗低、耗水量小以及环保效果明显的优点。干法除尘的主要工艺流程包括：高温烟气在进行间接冷却之后，进入蒸发冷却器(Evaporative Cooler，EC)内，EC向高温烟气喷射新水或者焦化废水，对高温烟气进行直接冷却，以便将高温烟气冷却到150℃-200℃，获取冷却后的烟气；然后，经由煤气管道，将冷却后的烟气引入静电除尘器(Electrostatic Precipitator，EP)，由EP进行精除尘。其中，EC向高温烟气喷射新水或者焦化废水过程中的喷水量，主要根据EC入口的温度确定。如果EC的喷水量不足，则EC出口的温度过高，将导致冷却后的烟气温度仍然过高，不利于后续EP对烟气的精除尘；如果EC的喷水量过多，则EC出口的温度过低，这种情况下容易造成湿灰，进一步降低除尘效果。因此，干法除尘的核心是通过对EC入口温度的掌控，进而实现对喷水量精确的控制。这种情况下，现有技术为了获取EC入口温度，通常使用铂铑热电偶作为温度传感器对EC入口温度进行测量。

但是，申请人在本发明的研究过程中发现，现有技术中所提供的EC喷水量调节的方法，需要通过铂铑热电偶温度传感器，获取EC入口温度，进而对EC喷水量进行调节。但是，铂铑热电偶温度传感器的价格较高，在实际冶炼过程中，通常一个月需要更换4-6支铂铑热电偶，因此，现有技术中提供的EC喷水量调节的方法，成本较高。

发明内容

为了解决通过铂铑热电偶温度传感器，获取EC入口温度，进而对EC喷水量进行调节的方法成本较高的问题，本申请通过以下实施例公开了一种基于建模的蒸发冷却器喷水量控制方法及装置。

在本申请的第一方面，公开了一种基于建模的蒸发冷却器喷水量控制方法，包括：

获取第一监测值，所述第一监测值为EC入口温度的历史监测值；

获取第二监测值，所述第二监测值为影响参数的历史监测值，所述影响参数为对所述EC入口温度造成影响的参数，所述影响参数包括氧气流量累计量；

根据所述第一监测值以及所述第二监测值分别随时间的变化，建立仿真曲线，所述仿真曲线包括所述EC入口温度的仿真曲线以及所述影响参数的仿真曲线；

根据所述仿真曲线，获取所述EC入口温度与所述影响参数之间的关系；

根据所述EC入口温度与所述影响参数之间的关系，建立关系模型，所述关系模型包括三个阶段，所述三个阶段分别对应转炉冶炼过程中的吹氧初期阶段、吹氧中期阶段以及吹氧末期阶段；

获取所述影响参数的实时检测值，所述影响参数的实时检测值为对当前转炉冶炼过程中的影响参数进行实时检测所获取的值；

根据所述关系模型以及所述影响参数的实时检测值，获取所述当前转炉冶炼过程中EC入口的实时温度值；

根据所述EC入口的实时温度值，对所述当前转炉冶炼过程中EC的喷水量进行控制。

可选的，

所述吹氧初期阶段的时间段为0min-3min；

所述吹氧中期阶段的时间段为3min-13min；

所述吹氧末期阶段的时间段为13min-15min。

可选的，所述根据所述EC入口温度与所述影响参数之间的关系，建立关系模型，包括：

若所述影响参数为所述氧气流量累计量，则建立第一阶段的关系模型，所述第一阶段对应所述转炉冶炼过程中的吹氧初期阶段，所述第一阶段的关系模型通过以下公式表示：

T_EC＝Q×K₁+190；

其中，T_EC表示所述EC入口温度，Q表示所述氧气流量累计量，K₁表示第一可调系数；

若所述影响参数为所述氧气流量累计量，则建立第二阶段的关系模型，所述第二阶段对应所述转炉冶炼过程中的吹氧中期阶段，所述第二阶段的关系模型通过以下公式表示：

T_EC＝(1100-Q)×K₂；

其中，K₂为第二可调系数；

若所述影响参数为所述氧气流量累计量，则建立第三阶段的关系模型，所述第三阶段对应所述转炉冶炼过程中的吹氧末期阶段，所述第三阶段的关系模型通过以下公式表示：

T_EC＝T_EC0-0.9t，Q≥A；

其中，A为预设的第一阈值，T_EC0表示当所述氧气流量累计量的大小等于所述第一阈值时，所述EC入口温度的值，t表示时间，t的单位为秒，t从所述氧气流量累计量的大小等于所述第一阈值时开始计时。

可选的，所述方法还包括：按照三个时间阶段：吹氧初期阶段、吹氧中期阶段以及吹氧末期阶段，分别对所述当前转炉冶炼过程中的风机转速进行控制；

其中，在所述吹氧初期阶段，控制所述风机的转速为1470r/min；

在所述吹氧中期阶段，控制所述风机的转速为1554r/min；

在所述吹氧末期阶段，控制所述风机的转速为315r/min。

在本申请的第二方面，公开了一种基于建模的蒸发冷却器喷水量控制装置，包括：

第一监测模块，用于获取第一监测值，所述第一监测值为EC入口温度的历史监测值；

第二监测模块，用于获取第二监测值，所述第二监测值为影响参数的历史监测值，所述影响参数为对所述EC入口温度造成影响的参数，所述影响参数包括氧气流量累计量；

仿真曲线建立模块，用于根据所述第一监测值以及所述第二监测值分别随时间的变化，建立仿真曲线，所述仿真曲线包括所述EC入口温度的仿真曲线以及所述影响参数的仿真曲线；

关系获取模块，用于根据所述仿真曲线，获取所述EC入口温度与所述影响参数之间的关系；

关系模型建立模块，用于根据所述EC入口温度与所述影响参数之间的关系，建立关系模型，所述关系模型包括三个阶段，所述三个阶段分别对应转炉冶炼过程中的吹氧初期阶段、吹氧中期阶段以及吹氧末期阶段；

实时检测模块，用于获取所述影响参数的实时检测值，所述影响参数的实时检测值为对当前转炉冶炼过程中的影响参数进行实时检测所获取的值；

实时温度值获取模块，用于根据所述关系模型以及所述影响参数的实时检测值，获取所述当前转炉冶炼过程中EC入口的实时温度值；

喷水控制模块，用于根据所述EC入口的实时温度值，对所述当前转炉冶炼过程中EC的喷水量进行控制。

可选的，所述关系模型建立模块包括：

第一阶段建立单元，用于在所述影响参数为所述氧气流量累计量时，建立第一阶段的关系模型，所述第一阶段对应所述转炉冶炼过程中的吹氧初期阶段，所述第一阶段的关系模型通过以下公式表示：

T_EC＝Q×K₁+190；

其中，T_EC表示所述EC入口温度，Q表示所述氧气流量累计量，K₁表示第一可调系数；

第二阶段建立单元，用于在所述影响参数为所述氧气流量累计量时，建立第二阶段的关系模型，所述第二阶段对应所述转炉冶炼过程中的吹氧中期阶段，所述第二阶段的关系模型通过以下公式表示：

T_EC＝(1100-Q)×K₂；

其中，K₂为第二可调系数；

第三阶段建立单元，用于在所述影响参数为所述氧气流量累计量时，建立第三阶段的关系模型，所述第三阶段对应所述转炉冶炼过程中的吹氧末期阶段，所述第三阶段的关系模型通过以下公式表示：

T_EC＝T_EC0-0.9t，Q≥A；

其中，A为预设的第一阈值，T_EC0表示当所述氧气流量累计量的大小等于所述第一阈值时，所述EC入口温度的值，t表示时间，t的单位为秒，t从所述氧气流量累计量的大小等于所述第一阈值时开始计时。

可选的，所述装置还包括：风机控制模块，用于按照三个时间阶段：吹氧初期阶段、吹氧中期阶段以及吹氧末期阶段，分别对所述当前转炉冶炼过程中风机的转速进行控制；

其中，所述风机控制模块包括：

第一控制单元，用于在所述吹氧初期阶段，控制所述风机的转速为1470r/min；

第二控制单元，用于在所述吹氧中期阶段，控制所述风机的转速为1554r/min；

第三控制单元，用于在所述吹氧末期阶段，控制所述风机的转速为315r/min。

本申请公开了一种基于建模的蒸发冷却器喷水量控制方法及装置，在该方法中，基于EC入口温度的历史监测值，以及EC入口温度影响参数的历史监测值，建立EC入口温度与影响参数之间的关系模型，并根据关系模型以及影响参数的实时检测值，获取当前转炉冶炼过程中EC入口的实时温度值，然后根据EC入口的实时温度值，对所述当前转炉冶炼过程中EC的喷水量进行控制。实际应用中，无需使用铂铑热电偶温度传感器来获取EC入口温度，能够有效降低运行成本，提高生产的经济效益。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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为本申请实施例公开的一种基于建模的蒸发冷却器喷水量控制方法的工作流程示意图；

图2为本申请实施例公开的一种基于建模的蒸发冷却器喷水量控制装置的结构示意图；

图3为本申请实施例公开的一种基于建模的蒸发冷却器喷水量控制装置中，关系模型建立模块的结构示意图。

具体实施方式

为了解决通过铂铑热电偶温度传感器，获取EC入口温度，进而对EC喷水量进行调节的方法成本较高的问题，本申请通过以下实施例公开了一种基于建模的蒸发冷却器喷水量控制方法及装置。

本申请第一实施例公开了一种基于建模的蒸发冷却器喷水量控制方法，参见图1所示的工作流程示意图，所述方法包括：

步骤S110，获取第一监测值，所述第一监测值为EC入口温度的历史监测值。

步骤S120，获取第二监测值，所述第二监测值为影响参数的历史监测值，所述影响参数为对所述EC入口温度造成影响的参数，所述影响参数包括氧气流量累计量。

在转炉冶炼过程中，对EC入口温度造成影响的参数有很多，包括但不限于氧气流量累计量、牵引风机的转速、烟气流量等。实际应用过程中，可以选取对EC入口温度影响较大的参数进行监测，在本申请实施例公开的方法中，通过分析，确定氧气流量累计量为影响EC入口温度的关键参数，因此，为了提高效率，可以针对氧气流量累计量，来进行接下来的步骤。

步骤S130，根据所述第一监测值以及所述第二监测值分别随时间的变化，建立仿真曲线，所述仿真曲线包括所述EC入口温度的仿真曲线以及所述影响参数的仿真曲线。

在一种实现方式中，通过对历史的转炉冶炼过程进行监测，获取EC入口温度的历史监测值以及氧气流量累计量的历史监测值，即获取第一监测值和第二监测值。对第一监测值和第二监测值进行分析，根据它们在转炉冶炼过程中随时间的变化，容易建立EC入口温度的仿真曲线以及氧气流量累计量的仿真曲线。

步骤S140，根据所述仿真曲线，获取所述EC入口温度与所述影响参数之间的关系。

步骤S150，根据所述EC入口温度与所述影响参数之间的关系，建立关系模型，所述关系模型包括三个阶段，所述三个阶段分别对应转炉冶炼过程中的吹氧初期阶段、吹氧中期阶段以及吹氧末期阶段。

具体的，通过观察EC入口温度的仿真曲线以及氧气流量累计量的仿真曲线，能够确定EC入口温度与氧气流量累计量之间存在一定的函数关系，根据函数关系，容易建立EC入口温度与影响参数之间的关系模型。

在实际应用中，转炉冶炼过程包括三个阶段：吹氧初期阶段、吹氧中期阶段以及吹氧末期阶段，EC入口温度的仿真曲线与氧气流量累计量的仿真曲线都是按照时间变化所建立的，因此都对应这三个阶段，在此基础上，根据EC入口温度与氧气流量累计量之间的关系，所建立关系模型，也对应转炉冶炼过程中的三个阶段。

步骤S160，获取所述影响参数的实时检测值，所述影响参数的实时检测值为对当前转炉冶炼过程中的影响参数进行实时检测所获取的值。

实际生产中，氧气流量累计量是一个可控量，在转炉冶炼的整个过程中，一般需要通过专门的控制装置，例如：氧枪，来控制氧气流量累计量的大小。因此，本申请实施例公开的方法中，可以利用该控制装置，实时获取氧气流量累计量的大小。

步骤S170，根据所述关系模型以及所述影响参数的实时检测值，获取所述当前转炉冶炼过程中EC入口的实时温度值。

具体的，利用上述所建立EC入口温度与氧气流量累计量之间的关系模型，在获取氧气流量累计量实时检测值的基础上，容易计算出当前转炉冶炼过程中EC入口的实时温度值。

步骤S180，根据所述EC入口的实时温度值，对所述当前转炉冶炼过程中EC的喷水量进行控制。

EC入口温度是调节EC喷水量的重要依据。在现有技术中，采用铂铑合金等贵重金属偶丝的热电偶作为温度传感器，实时测量EC入口温度，这种方法不仅成本较高，而且EC入口温度的取测点，即铂铑热电偶的放置位置，位于转炉46米的平台处，在对温度传感器进行更换以及检修时，如此高度的作业平台以及高温有毒的作业环境，将对操作人员的人身安全造成威胁。而本申请实施例公开的方法中，无需使用贵重的铂铑热电偶温度传感器，只需通过建模以及获取影响参数的实时检测值，便可计算出EC入口的实时温度值。所以本申请实施例公开的EC喷水量控制方法，不仅能够节约设备以及维护的成本，而且能够提高生产操作的安全性。

另外，现有技术中，如果铂铑热电偶温度传感器出现故障，那么将会造成转炉冶炼过程的中断，进而降低生产的效率以及稳定性。本申请实施例公开的方法，基于建模来获取EC入口温度，相较于现有技术中易损坏的温度传感器，能够有效避免转炉冶炼过程的中断，提高生产效率。在此基础上，为了最大程度的保证生产连续，在一种实现方式中，可以将本申请实施例公开的方法与现有技术结合起来，使用铂铑热电偶温度传感器作为获取EC入口温度的常规方案，将本申请实施例公开的方法作为备用方案，在实际生产过程中，一旦铂铑热电偶温度传感器发生故障，立刻切换至备选方案，也就是采用本申请实施例公开的方法来获取EC入口的实时温度值，这种情况下可以最大程度上保证转炉冶炼的质量，使得生产不被中断，进而提高生产效率。

通常，转炉冶炼包括一般冶炼模式和特殊冶炼模式，其中，一般冶炼模式是指冶炼过程中没有倒炉、双渣现象，整个过程中吹氧连续，吹炼温度连续上升，而特殊冶炼模式下的转炉冶炼过程中可能会存在倒炉、双渣等现象。本申请实施例公开的一种基于建模的EC喷水量控制方法，能够适用于所有冶炼模式下的转炉冶炼。

另外，在一种实现方式中，针对一般冶炼模式下的转炉冶炼过程，在对EC喷水量进行控制时，为了减小数据处理量，提高控制效率，可以通过分析EC入口温度的历史监测值以及影响参数的历史监测值，按照转炉冶炼过程中的三个阶段：吹氧初期阶段、吹氧中期阶段以及吹氧末期阶段，分别对当前转炉冶炼过程中的EC入口温度以及各影响参数赋予经验值，进而按照经验实现对EC喷水量的控制。也就是说，在这种实现方式中，无需通过关系模型以及影响参数的实时检测值来获取EC入口的实时温度值，只需要根据分析所得的经验值，对当前冶炼过程三个阶段中的EC喷水量进行控制即可。具体的，作为示例，在吹氧初期阶段刚开始时，可以赋予EC入口温度的经验值为176℃，在该阶段的整个过程中，为了将EC出入口的温度差控制在39℃，即使得EC出口的温度为215℃，可以控制EC喷水量从0m³/h变化至15m³/h；在吹氧中期阶段刚开始时，可以赋予EC入口温度的经验值为800℃，在该阶段的整个过程中，为了将EC出入口的温度差控制在500℃，即使得EC出口的温度为300℃，可以控制EC喷水量从15m³/h变化至20m³/h；在吹氧末期阶段刚开始时，可以赋予EC入口温度的经验值为700℃，在该阶段的整个过程中，为了将EC出入口的温度差控制在400℃，即使得EC出口的温度为300℃，可以控制EC喷水量从20m³/h变化至0m³/h。

本申请公开了一种基于建模的蒸发冷却器喷水量控制方法及装置，在该方法中，基于EC入口温度的历史监测值，以及EC入口温度影响参数的历史监测值，建立EC入口温度与影响参数之间的关系模型，并根据关系模型以及影响参数的实时检测值，获取当前转炉冶炼过程中EC入口的实时温度值，然后根据EC入口的实时温度值，对所述当前转炉冶炼过程中EC的喷水量进行控制。实际应用中，无需使用铂铑热电偶温度传感器来获取EC入口温度，能够有效降低运行成本，提高生产的经济效益。

进一步的，所述吹氧初期阶段的时间段为0min-3min。

所述吹氧中期阶段的时间段为3min-13min。

所述吹氧末期阶段的时间段为13min-15min。

进一步的，通过分析第一监测值以及第二监测值，能够判断出氧气流量累计量是影响EC入口温度的关键参数，因此，在一种实现方式中，可以针对氧气流量累计量来建立关系模型，这种情况下，根据所述EC入口温度与所述影响参数之间的关系，建立关系模型，包括：

若所述影响参数为所述氧气流量累计量，则建立第一阶段的关系模型，所述第一阶段对应所述转炉冶炼过程中的吹氧初期阶段，所述第一阶段的关系模型通过以下公式表示：

T_EC＝Q×K₁+190。

其中，T_EC表示所述EC入口温度，Q表示所述氧气流量累计量，K₁表示第一可调系数。

若所述影响参数为所述氧气流量累计量，则建立第二阶段的关系模型，所述第二阶段对应所述转炉冶炼过程中的吹氧中期阶段，所述第二阶段的关系模型通过以下公式表示：

T_EC＝(1100-Q)×K₂。

其中，K₂为第二可调系数。

若所述影响参数为所述氧气流量累计量，则建立第三阶段的关系模型，所述第三阶段对应所述转炉冶炼过程中的吹氧末期阶段，所述第三阶段的关系模型通过以下公式表示：

T_EC＝T_EC0-0.9t，Q≥A。

其中，A为预设的第一阈值，T_EC0表示当所述氧气流量累计量的大小等于所述第一阈值时，所述EC入口温度的值，t表示时间，t的单位为秒，t从所述氧气流量累计量的大小等于所述第一阈值时开始计时。

在实际应用中，针对第三阶段的关系模型，可以将第一阈值设置为6300m³/h，也就是说，在吹氧末期阶段中，氧气流量累计量与EC入口温度之间的函数关系为：当氧气流量累计量的值大于或等于6300m³/h时，EC入口的温度开始每秒递减0.9℃。

另外，第一可调系数与第二可调系数的大小，主要根据不同的钢种来设定。具体的，作为示例，针对钢种号为Q345DR11的炼钢过程，可以将第一可调系数设置为1.02，将第二可调系数设置为0.48；针对钢种号为GR5292F1的炼钢过程，可以将第一可调系数设置为0.92，将第二可调系数设置为0.356；针对钢种号为BG235B01的炼钢过程，可以将第一可调系数设置为1.08，将第二可调系数设置为0.47。其中，钢种号为国标下的钢种分类号。通过设置第一可调系数与第二可调系数，能够使所建立的关系模型，适应不同钢种的炼钢模式，进而使得本申请实施例公开的基于建模的EC喷水量控制方法具有通用性。

在获取氧气流量累计量时，可以利用氧气流量累计量的控制装置，实时获取氧气流量累计量的大小。具体的，作为示例，在吹氧初期阶段，所获取的氧气流量累计量的大小范围一般在0-1000m³/h内；在吹氧中期阶段，所获取的氧气流量累计量的大小范围一般在1000-6200m³/h内；在吹氧末期阶段，所获取的氧气流量累计量的大小范围一般在6200-6700m³/h内。

进一步的，在转炉冶炼的过程中，氧气经氧枪喷入熔池后，与铁水中的碳等发生激烈氧化,生成大量的CO和CO₂，随同其它少量气体构成炉气，另外，当大量CO从熔池中浮出时引起熔池沸腾也带出有微细的液滴，这些液滴随即被氧化而随炉气排出。为了防止这些含有大量炉尘和CO的炉气直接排入大气中，在转炉冶炼过程中，通常还通过牵引风机将炉气排出。因此，为了提高除尘效率，本申请实施例公开的方法中，还包括：按照三个时间阶段：吹氧初期阶段、吹氧中期阶段以及吹氧末期阶段，分别对所述当前转炉冶炼过程中的风机转速进行控制。

其中，在所述吹氧初期阶段，控制所述风机的转速为1470r/min。

在所述吹氧中期阶段，控制所述风机的转速为1554r/min。

在所述吹氧末期阶段，控制所述风机的转速为315r/min。

上述内容对本申请的方法实施例进行了介绍，下面通过装置实施例对一种基于建模的蒸发冷却器喷水量控制装置进行描述。对于装置实施例中未披露的细节，请参照本申请方法实施例。

本申请第二实施例公开了一种基于建模的蒸发冷却器喷水量控制装置，参见图2所示的结构示意图，包括：

第一监测模块10，用于获取第一监测值，所述第一监测值为EC入口温度的历史监测值。

第二监测模块20，用于获取第二监测值，所述第二监测值为影响参数的历史监测值，所述影响参数为对所述EC入口温度造成影响的参数，所述影响参数包括氧气流量累计量。

仿真曲线建立模块30，用于根据所述第一监测值以及所述第二监测值分别随时间的变化，建立仿真曲线，所述仿真曲线包括所述EC入口温度的仿真曲线以及所述影响参数的仿真曲线。

关系获取模块40，用于根据所述仿真曲线，获取所述EC入口温度与所述影响参数之间的关系。

关系模型建立模块50，用于根据所述EC入口温度与所述影响参数之间的关系，建立关系模型，所述关系模型包括三个阶段，所述三个阶段分别对应转炉冶炼过程中的吹氧初期阶段、吹氧中期阶段以及吹氧末期阶段。

实时检测模块60，用于获取所述影响参数的实时检测值，所述影响参数的实时检测值为对当前转炉冶炼过程中的影响参数进行实时检测所获取的值。

实时温度值获取模块70，用于根据所述关系模型以及所述影响参数的实时检测值，获取所述当前转炉冶炼过程中EC入口的实时温度值。

喷水控制模块80，用于根据所述EC入口的实时温度值，对所述当前转炉冶炼过程中EC的喷水量进行控制。

进一步的，参见图3所示的结构示意图，所述关系模型建立模块50包括：

第一阶段建立单元501，用于在所述影响参数为所述氧气流量累计量时，建立第一阶段的关系模型，所述第一阶段对应所述转炉冶炼过程中的吹氧初期阶段，所述第一阶段的关系模型通过以下公式表示：

T_EC＝Q×K₁+190。

其中，T_EC表示所述EC入口温度，Q表示所述氧气流量累计量，K₁表示第一可调系数。

第二阶段建立单元502，用于在所述影响参数为所述氧气流量累计量时，建立第二阶段的关系模型，所述第二阶段对应所述转炉冶炼过程中的吹氧中期阶段，所述第二阶段的关系模型通过以下公式表示：

T_EC＝(1100-Q)×K₂。

其中，K₂为第二可调系数。

第三阶段建立单元503，用于在所述影响参数为所述氧气流量累计量时，建立第三阶段的关系模型，所述第三阶段对应所述转炉冶炼过程中的吹氧末期阶段，所述第三阶段的关系模型通过以下公式表示：

T_EC＝T_EC0-0.9t，Q≥A。

其中，A为预设的第一阈值，T_EC0表示当所述氧气流量累计量的大小等于所述第一阈值时，所述EC入口温度的值，t表示时间，t的单位为秒，t从所述氧气流量累计量的大小等于所述第一阈值时开始计时。

进一步的，所述装置还包括：风机控制模块，用于按照三个时间阶段：吹氧初期阶段、吹氧中期阶段以及吹氧末期阶段，分别对所述当前转炉冶炼过程中风机的转速进行控制。

其中，所述风机控制模块包括：

第一控制单元，用于在所述吹氧初期阶段，控制所述风机的转速为1470r/min。

第二控制单元，用于在所述吹氧中期阶段，控制所述风机的转速为1554r/min。

第三控制单元，用于在所述吹氧末期阶段，控制所述风机的转速为315r/min。

在实际生产过程中，本申请实施例公开的一种基于建模的蒸发冷却器喷水量控制装置，可以应用于可编程控制器。具体的，作为示例，可以使用西门子S7-400构成装置的软、硬件组态，并且借助转炉本体和干法除尘系统间的通讯，共同实现对EC喷水量的控制。

以上结合具体实施方式和范例性实例对本申请进行了详细说明，不过这些说明并不能理解为对本申请的限制。本领域技术人员理解，在不偏离本申请精神和范围的情况下，可以对本申请技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进，这些均落入本申请的范围内。本申请的保护范围以所附权利要求为准。

Claims (5)

1.一种基于建模的蒸发冷却器喷水量控制方法，其特征在于，包括：

获取第一监测值，所述第一监测值为EC入口温度的历史监测值；

获取第二监测值，所述第二监测值为影响参数的历史监测值，所述影响参数为对所述EC入口温度造成影响的参数，所述影响参数包括氧气流量累计量；

根据所述第一监测值以及所述第二监测值分别随时间的变化，建立仿真曲线，所述仿真曲线包括所述EC入口温度的仿真曲线以及所述影响参数的仿真曲线；

根据所述仿真曲线，获取所述EC入口温度与所述影响参数之间的关系；

根据所述EC入口温度与所述影响参数之间的关系，建立关系模型，所述关系模型包括三个阶段，所述三个阶段分别对应转炉冶炼过程中的吹氧初期阶段、吹氧中期阶段以及吹氧末期阶段；

获取所述影响参数的实时检测值，所述影响参数的实时检测值为对当前转炉冶炼过程中的影响参数进行实时检测所获取的值；

根据所述关系模型以及所述影响参数的实时检测值，获取所述当前转炉冶炼过程中EC入口的实时温度值；

根据所述EC入口的实时温度值，对所述当前转炉冶炼过程中EC的喷水量进行控制；

其中，所述根据所述EC入口温度与所述影响参数之间的关系，建立关系模型，包括：

若所述影响参数为所述氧气流量累计量，则建立第一阶段的关系模型，所述第一阶段对应所述转炉冶炼过程中的吹氧初期阶段，所述第一阶段的关系模型通过以下公式表示：

T_EC＝Q×K₁+190；

其中，T_EC表示所述EC入口温度，Q表示所述氧气流量累计量，K₁表示第一可调系数；

若所述影响参数为所述氧气流量累计量，则建立第二阶段的关系模型，所述第二阶段对应所述转炉冶炼过程中的吹氧中期阶段，所述第二阶段的关系模型通过以下公式表示：

T_EC＝(1100-Q)×K₂；

其中，K₂为第二可调系数；

若所述影响参数为所述氧气流量累计量，则建立第三阶段的关系模型，所述第三阶段对应所述转炉冶炼过程中的吹氧末期阶段，所述第三阶段的关系模型通过以下公式表示：

T_EC＝T_EC0-0.9t，Q≥A；

其中，A为预设的第一阈值，T_EC0表示当所述氧气流量累计量的大小等于所述第一阈值时，所述EC入口温度的值，t表示时间，t的单位为秒，t从所述氧气流量累计量的大小等于所述第一阈值时开始计时。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述吹氧初期阶段的时间段为0min-3min；

所述吹氧中期阶段的时间段为3min-13min；

所述吹氧末期阶段的时间段为13min-15min。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：按照三个时间阶段：吹氧初期阶段、吹氧中期阶段以及吹氧末期阶段，分别对所述当前转炉冶炼过程中的风机转速进行控制；

其中，在所述吹氧初期阶段，控制所述风机的转速为1470r/min；

在所述吹氧中期阶段，控制所述风机的转速为1554r/min；

在所述吹氧末期阶段，控制所述风机的转速为315r/min。

4.一种基于建模的蒸发冷却器喷水量控制装置，其特征在于，包括：

第一监测模块，用于获取第一监测值，所述第一监测值为EC入口温度的历史监测值；

第二监测模块，用于获取第二监测值，所述第二监测值为影响参数的历史监测值，所述影响参数为对所述EC入口温度造成影响的参数，所述影响参数包括氧气流量累计量；

仿真曲线建立模块，用于根据所述第一监测值以及所述第二监测值分别随时间的变化，建立仿真曲线，所述仿真曲线包括所述EC入口温度的仿真曲线以及所述影响参数的仿真曲线；

关系获取模块，用于根据所述仿真曲线，获取所述EC入口温度与所述影响参数之间的关系；

关系模型建立模块，用于根据所述EC入口温度与所述影响参数之间的关系，建立关系模型，所述关系模型包括三个阶段，所述三个阶段分别对应转炉冶炼过程中的吹氧初期阶段、吹氧中期阶段以及吹氧末期阶段；

实时检测模块，用于获取所述影响参数的实时检测值，所述影响参数的实时检测值为对当前转炉冶炼过程中的影响参数进行实时检测所获取的值；

实时温度值获取模块，用于根据所述关系模型以及所述影响参数的实时检测值，获取所述当前转炉冶炼过程中EC入口的实时温度值；

喷水控制模块，用于根据所述EC入口的实时温度值，对所述当前转炉冶炼过程中EC的喷水量进行控制；

其中，所述关系模型建立模块包括：

第一阶段建立单元，用于在所述影响参数为所述氧气流量累计量时，建立第一阶段的关系模型，所述第一阶段对应所述转炉冶炼过程中的吹氧初期阶段，所述第一阶段的关系模型通过以下公式表示：

T_EC＝Q×K₁+190；

其中，T_EC表示所述EC入口温度，Q表示所述氧气流量累计量，K₁表示第一可调系数；

第二阶段建立单元，用于在所述影响参数为所述氧气流量累计量时，建立第二阶段的关系模型，所述第二阶段对应所述转炉冶炼过程中的吹氧中期阶段，所述第二阶段的关系模型通过以下公式表示：

T_EC＝(1100-Q)×K₂；

其中，K₂为第二可调系数；

第三阶段建立单元，用于在所述影响参数为所述氧气流量累计量时，建立第三阶段的关系模型，所述第三阶段对应所述转炉冶炼过程中的吹氧末期阶段，所述第三阶段的关系模型通过以下公式表示：

T_EC＝T_EC0-0.9t，Q≥A；

其中，A为预设的第一阈值，T_EC0表示当所述氧气流量累计量的大小等于所述第一阈值时，所述EC入口温度的值，t表示时间，t的单位为秒，t从所述氧气流量累计量的大小等于所述第一阈值时开始计时。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：风机控制模块，用于按照三个时间阶段：吹氧初期阶段、吹氧中期阶段以及吹氧末期阶段，分别对所述当前转炉冶炼过程中风机的转速进行控制；

其中，所述风机控制模块包括：

第一控制单元，用于在所述吹氧初期阶段，控制所述风机的转速为1470r/min；

第二控制单元，用于在所述吹氧中期阶段，控制所述风机的转速为1554r/min；

第三控制单元，用于在所述吹氧末期阶段，控制所述风机的转速为315r/min。

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