CN111274523B - 高炉料速的计算方法和计算系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种高炉料速的计算方法和计算系统。所述计算方法包括:获取生产过程中的探尺动作信号、以及探尺动作信号的动作时刻和所对应的炉料信息,所述探尺动作信号分为提尺动作信号和放尺动作信号,所述炉料信息包括炉料种类;根据所述探尺动作信号、所述动作时刻和所述炉料信息,删补异常数据;生成料速计算指令;根据所述料速计算指令,基于指定炉料种类的最近一个和最近第N+1个相同探尺动作信号,得到该两个探尺动作信号的动作时刻的时间差为T分钟,计算得到高炉料速v=N×60/T,其中N为不小于2的正整数。本发明计算得到的高炉料速不再是现有技术中粗略的整数,而是能够达到小数级的精确度,通过删补错误数据,结果准确并贴近实际。

Description

高炉料速的计算方法和计算系统
技术领域
本发明属于冶炼高炉控制技术领域,涉及一种高炉料速的计算方法和计算系统。
背景技术
高炉生产中,矿石和焦炭等炉料成批地自高炉炉顶布入炉体之内,并在炉体之内实现炉料运动。
每批炉料包括焦炭和矿石,在高炉顶部的动作过程大致上为:通过炉顶上料皮带将矿石(或焦炭)倒入料罐,将料罐下端的料流阀开启,使矿石(或焦炭)流出料罐并落到溜槽上,进而通过倾动的溜槽向下滑落至炉内料面,实现矿石(或焦炭)的布料;接下来,将料流阀关闭并将炉顶的探尺放下,持续一段时间进行下料,这期间探尺的头部重锤随料面逐渐下降;再通过上料皮带将焦炭(或矿石)倒入料罐,将探尺提起且料罐下端的料流阀开启,使焦炭(或矿石)流出料罐并落到溜槽上,进而通过倾动的溜槽向下滑落至炉内料面,实现焦炭(或矿石)的布料。
高炉料速是指在高炉炉料运动过程中炉料的下降速度,通常以每小时下料批数说明料速大小。高炉料速的大小,一方面可以用于说明高炉炉况的好坏,另一方面可以用于评估高炉炉温的变化,以供操作者对高炉操作进行实时调整,例如调整煤量、调整送风温度等。准确掌握高炉料速,对高炉生产操作有着指导性意义,进而影响到高炉的稳定顺行。
目前,高炉料速的计算方法概况下来具有以下两种。
第一种,操作者通过记录一个小时之内高炉顶部上料皮带的料批号的数目,由此得到高炉料速。该方法统计的高炉料速都是粗略的整数,不够精确,而且由于炉料从上料皮带到布入炉体内需要一个过程,存在时间延迟,上料皮带处的料批号数目不能够准确反映出布入炉体内的料批数,得到的高炉料速不准确、可用度不高。
第二种,主控台界面上显示一个小时之内探尺检测到的料面高度曲线,操作者对该曲线上的尺形进行计数,由此得到高炉料速。该方法统计的高炉料速同样是粗略的整数,不够精确,而且当高炉生产中出现净焦布料的过程时,净焦布料的尺形被错误计入高炉料速中,因此会得到错误的高炉料速结果。
发明内容
为了至少解决现有技术中得到的高炉料速过于粗略的技术问题,本发明的目的在于提供一种高炉料速的计算方法和计算系统。
为实现上述目的之一,本发明一实施方式提供了一种高炉料速的计算方法,包括以下步骤:
获取生产过程中的探尺动作信号、以及探尺动作信号的动作时刻和所对应的炉料信息,所述探尺动作信号分为提尺动作信号和放尺动作信号,所述炉料信息包括炉料种类;
根据所述探尺动作信号、所述动作时刻和所述炉料信息,删补异常数据;
生成料速计算指令;
根据所述料速计算指令,基于指定炉料种类的最近一个和最近第N+1个相同探尺动作信号,得到该两个探尺动作信号的动作时刻的时间差为T分钟,计算得到高炉料速
Figure SMS_1
,其中N为不小于2的正整数。
作为本发明一实施方式的进一步改进,所述计算方法还包括步骤:获取生产过程中的料流阀动作信号、料流阀动作信号的动作时刻以及所对应的炉料信息,所述料流阀动作信号包括料流阀关闭信号;
步骤“获取生产过程中的探尺动作信号、以及探尺动作信号的动作时刻和所对应的炉料信息”包括:
获取生产过程中的探尺动作信号以及探尺动作信号的动作时刻;
将一个探尺动作信号与其前面最近的一个料流阀关闭信号所对应的炉料信息建立对应关系。
作为本发明一实施方式的进一步改进,步骤“将一个探尺动作信号与其前面最近的一个料流阀关闭信号所对应的炉料信息建立对应关系”包括:
当一个放尺动作信号的动作时刻与其前面最近的一个料流阀关闭信号的动作时刻小于第一理论时间差时,将该放尺动作信号与该料流阀关闭信号所对应的炉料信息建立对应关系;
当一个提尺动作信号的动作时刻与其前面最近的一个料流阀关闭信号的动作时刻小于第二理论时间差时,将该提尺动作信号与该料流阀关闭信号所对应的炉料信息建立对应关系;
其中,所述第一理论时间差为30秒,所述第二理论时间差为10分30秒。
作为本发明一实施方式的进一步改进,所述计算方法还包括步骤:获取生产过程中的料流阀动作信号、料流阀动作信号的动作时刻以及所对应的炉料信息;
步骤“删补异常数据”包括:当存在探尺动作信号缺失时,参照所述料流阀动作信号,增补缺失的探尺动作信号以及该探尺动作信号的动作时刻和所对应的炉料信息。
作为本发明一实施方式的进一步改进,所述料流阀动作信号分为料流阀开启信号和料流阀关闭信号;
步骤“当存在探尺动作信号缺失时,参照所述料流阀动作信号,增补缺失的探尺动作信号以及该探尺动作信号的动作时刻和所对应的炉料信息”包括:
当一个料流阀关闭信号之后的第一理论时间差内不具有放尺动作信号时,判断缺失放尺动作信号,增补一个放尺动作信号,并且该放尺动作信号的动作时刻和所对应的炉料信息取为该料流阀关闭信号的动作时刻和所对应的炉料信息;
当一个料流阀关闭信号之后的第二理论时间差内不具有提尺动作信号以及/或者该料流阀关闭信号的后一个料流阀开启信号之前第三理论时间差内不具有提尺动作信号时,判断缺失提尺动作信号,增补一个提尺动作信号,并且该提尺动作信号的动作时刻取为该料流阀开启信号的动作时刻,该提尺动作信号所对应的炉料信息取为将该料流阀关闭信号所对应的炉料信息。
作为本发明一实施方式的进一步改进,所述计算方法还包括步骤:当连续两个相同的料流阀动作信号满足第一删除条件和第二删除条件的任一个或两个时,删除该两个料流阀动作信号中的在先一个;
其中,所述第一删除条件为对应于相同的炉料信息,所述第二删除条件为二者动作时刻小于第一标准时间差。
作为本发明一实施方式的进一步改进,步骤“删补异常数据”包括:当连续两个相同的探尺动作信号满足第三删除条件和第四删除条件的任一个或两个时,删除该两个探尺动作信号中的在先一个;
其中,所述第三删除条件为对应于相同的炉料信息,所述第四删除条件为二者动作时刻小于第二标准时间差。
作为本发明一实施方式的进一步改进,步骤“生成料速计算指令”包括:每当当前时刻达到整点之后缓冲时间点时,生成一个料速计算指令;
并且,基于该料速计算指令计算得到的高炉料速定义为该整点之前一小时的料速。
作为本发明一实施方式的进一步改进,步骤“根据所述料速计算指令,基于指定炉料种类的最近一个和最近第N+1个相同探尺动作信号,得到该两个探尺动作信号的动作时刻的时间差为T分钟”为:
根据所述料速计算指令,基于指定炉料种类的最近一个提尺动作信号和最近第N+1个提尺动作信号,得到该两个提尺动作信号的动作时刻的时间差为T分钟;或者,
根据所述料速计算指令,基于指定炉料种类的最近一个放尺动作信号和最近第N+1个放尺动作信号,得到该两个放尺动作信号的动作时刻的时间差为T分钟;
其中,所述指定炉料种类为矿石和焦炭的任一个。
作为本发明一实施方式的进一步改进,所述计算方法还包括步骤:
生成指定历史时刻的既往料速计算指令;
根据所述既往料速计算指令,从该指定历史时刻之后的缓冲时间点向前,提取指定炉料种类的最近一个和最近第N'+1个相同探尺动作信号,得到该两个探尺动作信号的动作时刻的时间差为T'分钟,计算得到最新的高炉料速
Figure SMS_2
,其中N'为不小于2的正整数。
为实现上述目的之一,本发明一实施方式提供了一种高炉料速的计算系统,其特征在于,包括存储器和处理器,所述存储器存储有可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时可实现所述计算方法中的步骤。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:通过探尺动作信号、动作时刻及所对应炉料信息的获取,并通过对数据进行删补,在此基础上计算高炉料速,结果不再是现有技术中粗略的整数,而是能够达到小数级的精确度;并且,以与料面直接接触的探尺作为数据获取基础,不存在时间偏差,更能够准确反映出高炉料速。
附图说明
图1是本发明一实施例的高炉料速的计算方法的流程图;
图2是适用于本发明一实施例的高炉料速的计算方法和计算系统的高炉结构图;
图3是本发明一实施例的计算方法的三个案例的时间标尺示意图。
具体实施方式
以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明,本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
参图1所示,为本发明高炉料速的计算方法的一优选实施例,其能够得到精准的高炉料速,下面对所述计算方法的各个步骤进行介绍。
步骤:获取数据。
该获取数据步骤包括步骤:获取生产过程中的探尺动作信号以及探尺动作信号的动作时刻。
结合图2,如背景技术所提,高炉顶部具有机械探尺6,高炉的生产过程中,在高炉顶部的可编程逻辑控制器7的控制下,机械探尺6具有提起动作和放下动作,相应的,所述探尺动作信号分为对应于机械探尺6提起动作的提尺动作信号和对应于机械探尺6放下动作的放尺动作信号。
其中,每个所述探尺动作信号均具有唯一的动作时刻,任意两个所述探尺动作信号的动作时刻不相同,由此可以实现所述探尺动作信号的区分并建立前后时序关系。
进一步优选的,该获取数据步骤还包括:获取探尺动作信号所对应的炉料信息。
优选实施例中,通过探尺动作信号和料流阀动作信号的关联,获取探尺动作信号所对应的炉料信息,下面对该优选实施例进行介绍。
具体地,在本优选实施例中,该获取数据步骤还包括步骤:获取生产过程中的料流阀动作信号、料流阀动作信号的动作时刻以及所对应的炉料信息。
同样结合图2,如背景技术所提,高炉顶部具有料罐2和料罐3,料罐2底部具有料流阀4,料罐3底部具有料流阀5,高炉的生产过程中,在高炉顶部的可编程逻辑控制器7的控制下,料流阀4和料流阀5分别具有由关闭状态切换为打开状态的开启动作和由打开状态切换为关闭状态的关闭动作,相应的,所述料流阀动作信号分为料流阀开启信号和料流阀关闭信号。
其中,每个所述料流阀动作信号均具有唯一的动作时刻,任意两个所述料流阀动作信号的动作时刻各不相同,由此可以实现所述料流阀动作信号的区分并建立前后时序关系。
所述炉料信息包括炉料种类,该炉料种类大致可分为矿石和焦炭两种。
本优选实施例中,每个所述料流阀动作信号所对应的炉料种类的获取方式如下。具体地,根据料流阀4和料罐2的从属关系、料流阀5和料罐3的从属关系,可以确认每个所述料流阀动作信号所对应的料罐,而每个料罐所对应的炉料种类可通过可编程逻辑控制器7预先设定,由此,进一步获取每个所述料流阀动作信号所对应的炉料信息。例如,获取得到的料流阀4的所述料流阀动作信号,对应于料罐2,并进一步基于该料罐2所对应的炉料种类比如矿石,获取到所述料流阀动作信号所对应的炉料种类比如矿石;类似的,获取得到的料流阀5的所述料流阀动作信号,对应于料罐3,并进一步基于该料罐3所对应的炉料种类比如焦炭,获取到所述料流阀动作信号所对应的炉料种类比如焦炭。
所述炉料信息还包括炉料批号。结合图2,如背景技术所提,高炉顶部具有上料皮带1,高炉的生产过程中,在可编程逻辑控制器7的控制下,料流阀开启以进行布料之前,上料皮带1会先一步将炉料装入料罐中;并且在上料皮带1向料罐中装入炉料的同时,可编程逻辑控制器7可采集到该炉料的炉料批号。在优选实施例中,获取到料流阀动作信号及该料流阀动作信号的动作时刻,基于上料皮带1与料流阀动作信号的先后时序关系,以上料皮带1当前的炉料批号,获取得到该料流阀动作信号所对应的炉料批号。
当然,每个所述料流阀动作信号所对应的炉料种类、炉料批号的获取方式不限于此,比如在一变化实施例中选用人工实时记录的方式予以获取,只是相较于本优选实施例而言更为耗费人力且易因人为疏忽而造成数据错误;再比如,也可以基于上料皮带1与所述料流阀动作信号的前后时序关系,以上料皮带1对应时刻的炉料种类和炉料批号,同时获取得到该料流阀动作信号所对应的炉料种类和炉料批号。
进一步地,该获取数据步骤还包括料流阀动作信号的校准,具体包括步骤:当连续两个相同的料流阀动作信号满足第一删除条件和第二删除条件的任一个或两个时,删除该两个料流阀动作信号中的在先一个。其中,所述第一删除条件为对应于相同的炉料信息,所述第二删除条件为二者动作时刻小于第一标准时间差。基于该步骤,可以剔除基于同一个料流阀动作而被重复获取的信号。
优选实施例中,对于连续的两个料流阀开启信号,在先一个料流阀开启信号和在后一个料流阀开启信号,若二者对应于相同的炉料信息比如相同的炉料种类和相同的炉料批号,并且二者的动作时刻的时间差小于第一标准时间差,该第一标准时间差可取值10分钟,则这种情况可能是基于同一个料流阀开启动作而获取到了多个料流阀开启信号(也即重复的信号),此时,删除在先一个料流阀开启信号而保留在后一个料流阀开启信号。
类似的,对于连续的两个料流阀关闭信号,在先一个料流阀关闭信号和在后一个料流阀关闭信号,若二者对应于相同的炉料信息比如相同的炉料种类和相同的炉料批号,并且二者的动作时刻的时间差小于第一标准时间差,该第一标准时间差也可取值10分钟,此时,同样的删除在先一个料流阀关闭信号而保留在后一个料流阀关闭信号。
另外,在步骤“删除该两个料流阀动作信号中的在先一个”的同时,相应的也将以在先一个料流阀动作信号为基础的整条数据信息一并删除,包括该料流阀动作信号的动作时刻、所对应的炉料信息等数据。
以如下表1作进一步示例性说明,其中示例了在进行如上删除处理之前的一系列信号数据,表中第三条数据[料流阀开启信号、动作时刻为01:14:00、炉料批号为Num1、炉料种类为焦炭],表中第四条数据[料流阀开启信号、动作时刻为01:15:00、炉料批号为Num1、炉料种类为焦炭],二者都是料流阀开启信号,并且均对应于相同的炉料种类和炉料批号,并且二者的动作时刻的时间差小于第一标准时间差,则基于本计算方法,删除第三条数据而保留第四条数据;类似的,第五条数据[料流阀关闭信号、动作时刻为01:19:30、炉料批号为Num1、炉料种类为焦炭],表中第六条数据[料流阀关闭信号、动作时刻为01:20:00、炉料批号为Num1、炉料种类为焦炭],二者都是料流阀关闭信号,并且均对应于相同的炉料种类和炉料批号,并且二者的动作时刻的时间差小于第一标准时间差,则基于本计算方法,删除第五条数据而保留第六条数据。
[表1]
Figure SMS_3
继续前文所述,在优选实施例中,通过探尺动作信号和料流阀动作信号的关联,获取探尺动作信号所对应的炉料信息。具体地,步骤“获取探尺动作信号所对应的炉料信息”包括步骤:将一个探尺动作信号与其前面最近的一个料流阀关闭信号所对应的炉料信息建立对应关系。
具体来讲,当一个放尺动作信号的动作时刻与其前面最近的一个料流阀关闭信号的动作时刻小于第一理论时间差时,将该放尺动作信号与该料流阀关闭信号所对应的炉料信息建立对应关系,所述第一理论时间差可以取值为30秒。
当一个提尺动作信号的动作时刻与其前面最近的一个料流阀关闭信号的动作时刻小于第二理论时间差时,将该提尺动作信号与该料流阀关闭信号所对应的炉料信息建立对应关系,所述第二理论时间差可以取值为10分30秒。
以如下表2作进一步示例性说明,表中第三条数据[放尺动作信号、动作时刻为01:04:50],其前面最近的一个料流阀关闭信号如表中第二条数据[料流阀关闭信号、动作时刻为01:04:30、炉料批号为Num1、炉料种类为矿石],二者的动作时刻小于30秒,则表中第三条数据的放尺动作信号所对应的炉料批号为Num1、炉料种类为矿石;类似的,表中第四条数据[提尺动作信号、动作时刻为01:14:00],其前面最近的一个料流阀关闭信号如表中第二条数据[料流阀关闭信号、动作时刻为01:04:30、炉料批号为Num1、炉料种类为矿石],二者的动作时刻小于10分30秒,则表中第四条数据的提尺动作信号所对应的炉料批号为Num1、炉料种类为矿石。
[表2]
Figure SMS_4
上述基于优选实施例,介绍了基于料流阀动作信号,来获取探尺动作信号所对应的炉料信息的优选实施方式,当然,本发明中获取探尺动作信号所对应的炉料信息的实施方式不限于此,例如可以采用传统手工实时观测记录的方式,只是较为耗费人力且难以实现本优选实施例的高炉炉料每个整点实时跟踪的效果。
步骤:删补异常数据。
该删补异常数据步骤中,根据所述探尺动作信号、所述动作时刻和所述炉料信息,删补异常数据。基于该步骤,可以实现对探尺动作信号进行删除、补全等处理,以保证最终数据的全面和有效。
优选地,该删补异常数据步骤包括:当存在探尺动作信号缺失时,参照所述料流阀动作信号,增补缺失的探尺动作信号以及该探尺动作信号的动作时刻和所对应的炉料信息。
具体包括:当一个料流阀关闭信号之后的第一理论时间差内不具有放尺动作信号时,判断缺失放尺动作信号,增补一个放尺动作信号,并且该放尺动作信号的动作时刻和所对应的炉料信息取为该料流阀关闭信号的动作时刻和所对应的炉料信息。其中,在变化实施例中,该放尺动作信号的动作时刻还可以取为该料流阀关闭信号的动作时刻之后的第一理论时间差内的任一时刻。
具体还包括:当一个料流阀关闭信号之后的第二理论时间差内不具有提尺动作信号以及/或者该料流阀关闭信号的后一个料流阀开启信号之前第三理论时间差内不具有提尺动作信号时,判断缺失提尺动作信号,增补一个提尺动作信号,并且该提尺动作信号的动作时刻取为该料流阀开启信号的动作时刻,该提尺动作信号所对应的炉料信息取为将该料流阀关闭信号所对应的炉料信息。其中,所述第三理论时间差可以取值为30秒。另外,在变化实施例中,该提尺动作信号的动作时刻还可以取为该料流阀关闭信号的动作时刻之后的第二理论时间差内的任一时刻。
以如下表3、表4对优选实施例作进一步示例性说明,其中表3示例了增补缺失的探尺动作信号处理之前的一系列信号数据,表4示例了增补缺失的探尺动作信号之后的一系列信号数据。表3中第二条数据[料流阀关闭信号、动作时刻为01:04:30、炉料批号为Num1、炉料种类为矿石],其之后30秒内无放尺动作信号,判断缺失放尺动作信号,增补一个放尺动作信号,如表4中第三条数据所示[放尺动作信号、动作时刻为01:04:30、炉料批号为Num1、炉料种类为矿石];类似的,表3中第五条数据[料流阀关闭信号、动作时刻为01:19:00、炉料批号为Num1、炉料种类为焦炭],其之后10分30秒内无提尺动作信号,表3中第七条数据[料流阀开启信号、动作时刻为01:29:20、炉料批号为Num2、炉料种类为矿石],其之前30秒内无提尺动作信号,由此,判断缺失提尺动作信号,增补一个提尺动作信号,如表4中第八条数据所示[提尺动作信号、动作时刻为01:29:20、炉料批号为Num1、炉料种类为焦炭]。
[表3]
Figure SMS_5
[表4]
Figure SMS_6
基于此,通过以料流阀动作信号为标准,来判断探尺动作信号是否缺失,可以避免因探尺动作信号缺失而造成高炉料速计算结果失真;并且,以与缺失的探尺动作信号理论上最接近的料流阀动作信号的动作时刻构建出缺失的探尺动作信号及其动作时刻,可以使得高炉料速计算结果更为精准。
优选地,该删补异常数据步骤还包括:当连续两个相同的探尺动作信号满足第三删除条件和第四删除条件的任一个或两个时,删除该两个探尺动作信号中的在先一个;其中,所述第三删除条件为对应于相同的炉料信息,所述第四删除条件为二者动作时刻小于第二标准时间差。基于该步骤,针对焦炭正常布料之后又因生产需要而进行了一次净焦布料的情况,可以对焦炭正常布料之后的探尺动作信号和净焦布料之后的探尺动作信号进行校准,以避免对高炉料速的计算结果造成干扰。
优选实施例中,对于连续的两个提尺动作信号,在先一个提尺动作信号和在后一个提尺动作信号,若二者对应于相同的炉料信息比如相同的炉料种类和相同的炉料批号,并且二者的动作时刻的时间差小于第二标准时间差,该第二标准时间差可取值10分钟,则这种情况下,在先一个提尺动作信号可能是在焦炭正常布料之后且净焦布料之前的提尺动作,在后一个提尺动作信号可能是在净焦布料之后的提尺动作,此时,删除在先一个提尺动作信号而保留在后一个提尺动作信号,也即仅以净焦布料之后的提尺动作信号作为一个有效数据。
类似的,对于连续的两个放尺动作信号,在先一个放尺动作信号和在后一个放尺动作信号,若二者对应于相同的炉料信息比如相同的炉料种类和相同的炉料批号,并且二者的动作时刻的时间差小于第二标准时间差,该第二标准时间差也可取值10分钟,则这种情况下,在先一个放尺动作信号可能是在焦炭正常布料之后且净焦布料之前的放尺动作,在后一个放尺动作信号可能是在净焦布料之后的放尺动作,此时,删除在先一个放尺动作信号而保留在后一个放尺动作信号,也即仅以净焦布料之后的放尺动作信号作为一个有效数据。
另外,在步骤“删除该两个探尺动作信号中的在先一个”的同时,相应的也将以在先一个探尺动作信号为基础的整条数据信息一并删除,包括该探尺动作信号的动作时刻、所对应的炉料信息等数据。
以如下表5作进一步示例性说明,其中示例了在进行如上探尺动作信号删除处理之前的一系列数据,表中第一条数据[放尺动作信号、动作时刻为01:00:00、炉料批号为Num1、炉料种类为焦炭],表中第三条数据[放尺动作信号、动作时刻为01:09:30、炉料批号为Num1、炉料种类为焦炭],二者都是放尺动作信号,并且均对应于相同的炉料种类和炉料批号,并且二者的动作时刻的时间差小于10分钟,则基于本计算方法,删除第一条数据而保留第三条数据;类似的,第二条数据[提尺动作信号、动作时刻为01:03:00、炉料批号为Num1、炉料种类为焦炭],表中第四条数据[提尺动作信号、动作时刻为01:12:30、炉料批号为Num1、炉料种类为焦炭],二者都是提尺动作信号,并且均对应于相同的炉料种类和炉料批号,并且二者的动作时刻的时间差小于10分钟,则基于本计算方法,删除第二条数据而保留第四条数据。
[表5]
Figure SMS_7
步骤:生成料速计算指令。
基于该步骤的料速计算指令,来执行后续步骤,以计算得到高炉料速。
在优选实施例中,该步骤包括:每当当前时刻达到整点之后缓冲时间点时,生成一个料速计算指令。其中,缓冲时间点可选取整点之后的第M分钟,由此,每当整点之后的第M分钟,即生成一个料速计算指令;并且,基于该料速计算指令,后续计算得到的高炉料速定义为该整点之前一小时的料速。例如,当2点M分时,生成一个料速计算指令,由此计算得到1点至2点的高炉炉料;当3点M分时,再生成一个料速计算指令,由此计算得到2点至3点的高炉炉料。
通过该步骤,可以实现对高炉生产过程中每个小时的高炉料速进行跟踪监控,以便于随时掌握当前高炉炉况运行情况,以进一步对生产操作的调整给出参考依据。
步骤:计算高炉料速。
该步骤包括:根据所述料速计算指令,基于指定炉料种类的最近一个和最近第N+1个相同探尺动作信号,得到该两个探尺动作信号的动作时刻的时间差为T分钟,计算得到高炉料速
Figure SMS_8
,其中N为不小于2的正整数。
详细来讲,所谓的最近一个和最近第N+1个相同探尺动作信号,指的是:最近一个探尺动作信号和最近第N+1个探尺动作信号,二者探尺动作信号相同,也即二者均为提尺动作信号,或者二者均为放尺动作信号。本优选实施例中,根据所述料速计算指令,基于指定炉料种类的最近一个提尺动作信号和最近第N+1个提尺动作信号,来计算高炉料速。
进一步地,前文所述,炉料种类分为矿石和焦炭两种,在该步骤中,可以选取焦炭和矿石的任意一种作为指定炉料种类。本优选实施例中,以焦炭作为指定炉料种类,基于焦炭的最近一个提尺动作信号和最近第N+1个提尺动作信号,来计算高炉料速。
参图3,其中标示“放”的向下箭头,示意放尺动作信号于时间标尺上的动作时刻;标示“提”的向上箭头,示意提尺动作信号于时间标尺上的动作时刻,另外,标示“C”两侧的两个探尺动作信号对应于炉料种类为焦炭,标示“O” 两侧的两个探尺动作信号对应于炉料种类为矿石。
在图3中案例1(即图中Case1),当前时刻如图中黑色粗箭头所标示,焦炭的最近一个提尺动作信号的动作时刻为T1,焦炭的最近第6个提尺动作信号的动作时刻为T6,得到时间差T= T1- T6,进而计算得到最新的高炉料速,或者是T0至T0’的一个小时内的高炉料速
Figure SMS_9
参图3中案例2(即图中Case2),当前时刻如图中黑色粗箭头所标示,焦炭的最近一个提尺动作信号的动作时刻为T1,焦炭的最近第6个提尺动作信号的动作时刻为T6,得到时间差T= T1- T6,进而计算得到最新的高炉料速,或者是T0至T0’的一个小时内的高炉料速
Figure SMS_10
进一步优选地,该计算方法还可以对历史时间段的高炉料速进行追踪查询,该历史时间段可以为一个小时,也可以为更长时间或更短时间。
具体地,以历史时间段为1小时为例,该计算方法还包括:
生成指定历史时刻的既往料速计算指令;
根据所述既往料速计算指令,从该指定历史时刻之后的缓冲时间点向前,提取指定炉料种类的最近一个和最近第N'+1个相同探尺动作信号,得到该两个探尺动作信号的动作时刻的时间差为T'分钟,计算得到最新的高炉料速
Figure SMS_11
,其中N'为不小于2的正整数。
参图3中案例3(即图中Case3),生成的既往料速计算指令中,指定历史时刻为T0’’, 指定历史时刻之后的缓冲时间点如图中黑色粗箭头所标示,该缓冲时间点之前的焦炭的最近一个提尺动作信号的动作时刻为T1,该缓冲时间点之前的焦炭的最近第6个提尺动作信号的动作时刻为T6,得到时间差T'= T1- T6,进而计算得到T0’’之前一个小时(如图中T0至T0’’的一个小时)内的高炉料速
Figure SMS_12
本发明还提供了一种高炉料速的计算系统,该计算系统包括存储器和处理器,所述存储器存储有可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时可实现所述计算方法中的任意步骤。
其中,所述计算系统可以依托于包括存储器和处理器的计算机设备9、可编程逻辑控制器7、存储有计算机程序的计算机可读存储介质、任何其他具有至少一个处理器的适合机器(例如服务器8)的任一个或组合予以实现。
综上所述,与现有技术相比,本优选实施例的高炉料速的计算方法和计算系统,具有以下有益效果:通过探尺动作信号、动作时刻及所对应炉料信息的获取,并通过对数据进行删补,在此基础上计算高炉料速,结果不再是现有技术中粗略的整数,而是能够达到小数级的精确度;并且,以与料面直接接触的探尺作为数据获取基础,不存在时间偏差,更能够准确反映出高炉料速;再者,还可以剔除净焦对高炉料速计算中的干扰,并补全缺失的数据,使得计算结果更为准确;另外,还可以实现对高炉料速的实时监控以及历史追踪,解放人力,具有切实可行的工业价值。
应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施方式中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明,它们并非用以限制本发明的保护范围,凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高炉料速的计算方法,其特征在于,包括以下步骤:
获取生产过程中的料流阀动作信号、料流阀动作信号的动作时刻以及所对应的炉料信息,获取生产过程中的探尺动作信号、以及探尺动作信号的动作时刻和所对应的炉料信息,所述探尺动作信号分为提尺动作信号和放尺动作信号,所述炉料信息包括炉料种类,所述料流阀动作信号分为料流阀开启信号和料流阀关闭信号;
根据所述探尺动作信号、所述动作时刻和所述炉料信息,删补异常数据;
生成料速计算指令;
根据所述料速计算指令,基于指定炉料种类的最近一个和最近第N+1个相同探尺动作信号,得到该两个探尺动作信号的动作时刻的时间差为T分钟,计算得到高炉料速
Figure QLYQS_1
,其中N为不小于2的正整数;
其中,“删补异常数据”包括:
当一个料流阀关闭信号之后的第一理论时间差内不具有放尺动作信号时,判断缺失放尺动作信号,增补一个放尺动作信号,并且该放尺动作信号的动作时刻和所对应的炉料信息取为该料流阀关闭信号的动作时刻和所对应的炉料信息;
当一个料流阀关闭信号之后的第二理论时间差内不具有提尺动作信号以及/或者当一个料流阀关闭信号的后一个料流阀开启信号之前第三理论时间差内不具有提尺动作信号时,判断缺失提尺动作信号,增补一个提尺动作信号,并且该提尺动作信号的动作时刻取为该料流阀开启信号的动作时刻,该提尺动作信号所对应的炉料信息取为将该料流阀关闭信号所对应的炉料信息;
当连续两个相同的探尺动作信号满足第三删除条件和第四删除条件的任一个或两个时,删除该两个探尺动作信号中的在先一个;所述第三删除条件为对应于相同的炉料信息,所述第四删除条件为二者动作时刻小于第二标准时间差。
2.根据权利要求1所述的高炉料速的计算方法,其特征在于,
“获取生产过程中的探尺动作信号、以及探尺动作信号的动作时刻和所对应的炉料信息”包括:
获取生产过程中的探尺动作信号以及探尺动作信号的动作时刻;
将一个探尺动作信号与其前面最近的一个料流阀关闭信号所对应的炉料信息建立对应关系。
3.根据权利要求2所述的高炉料速的计算方法,其特征在于,步骤“将一个探尺动作信号与其前面最近的一个料流阀关闭信号所对应的炉料信息建立对应关系”包括:
当一个放尺动作信号的动作时刻与其前面最近的一个料流阀关闭信号的动作时刻小于第一理论时间差时,将该放尺动作信号与该料流阀关闭信号所对应的炉料信息建立对应关系;
当一个提尺动作信号的动作时刻与其前面最近的一个料流阀关闭信号的动作时刻小于第二理论时间差时,将该提尺动作信号与该料流阀关闭信号所对应的炉料信息建立对应关系;
其中,所述第一理论时间差为30秒,所述第二理论时间差为10分30秒。
4.根据权利要求2-3任一项所述的高炉料速的计算方法,其特征在于,还包括步骤:当连续两个相同的料流阀动作信号满足第一删除条件和第二删除条件的任一个或两个时,删除该两个料流阀动作信号中的在先一个;
其中,所述第一删除条件为对应于相同的炉料信息,所述第二删除条件为二者动作时刻小于第一标准时间差。
5.根据权利要求1所述的高炉料速的计算方法,其特征在于,步骤“生成料速计算指令”包括:每当当前时刻达到整点之后缓冲时间点时,生成一个料速计算指令;
并且,基于该料速计算指令计算得到的高炉料速定义为该整点之前一小时的料速。
6.根据权利要求1所述的高炉料速的计算方法,其特征在于,“根据所述料速计算指令,基于指定炉料种类的最近一个和最近第N+1个相同探尺动作信号,得到该两个探尺动作信号的动作时刻的时间差为T分钟”为:
根据所述料速计算指令,基于指定炉料种类的最近一个提尺动作信号和最近第N+1个提尺动作信号,得到该两个提尺动作信号的动作时刻的时间差为T分钟;或者,
根据所述料速计算指令,基于指定炉料种类的最近一个放尺动作信号和最近第N+1个放尺动作信号,得到该两个放尺动作信号的动作时刻的时间差为T分钟;
其中,所述指定炉料种类为矿石和焦炭的任一个。
7.根据权利要求1所述的高炉料速的计算方法,其特征在于,还包括步骤:
生成指定历史时刻的既往料速计算指令;
根据所述既往料速计算指令,从该指定历史时刻之后的缓冲时间点向前,提取指定炉料种类的最近一个和最近第N'+1个相同探尺动作信号,得到该两个探尺动作信号的动作时刻的时间差为T'分钟,计算得到最新的高炉料速
Figure QLYQS_2
,其中N'为不小于2的正整数。
8.一种高炉料速的计算系统,其特征在于,包括存储器和处理器,所述存储器存储有可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时可实现权利要求1所述的高炉料速的计算方法中的步骤。
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