一种冷却设备工作状态评估方法、系统、介质和设备技术方案

本发明专利技术提出一种冷却设备工作状态评估方法、系统、介质和设备，包括：建立冷却设备模型；根据冷却设备工作条件，对所述冷却设备模型加载多个层级的热负荷，计算所述冷却设备模型的温度场；根据所述温度场得到所述冷却设备热电偶处温度与所述冷却设备热面温度的关系；获取所述冷却设备热电偶的检测温度；根据所述冷却设备热电偶的检测温度以及所述冷却设备热电偶处温度与所述冷却设备热面温度的关系评估所述冷却设备的工作状态；本发明专利技术可以准确有效的监控冷却设备工作状态，提高冷却设备使用寿命。

A Method, System, Medium and Equipment for Evaluating the Working State of Cooling Equipment

【技术实现步骤摘要】
一种冷却设备工作状态评估方法、系统、介质和设备
本专利技术涉及高炉控制领域，尤其涉及一种冷却设备工作状态评估方法、系统介质和设备。
技术介绍
高炉内部的软熔带处于炉腹、炉腰和炉身下部区域，在此区域的冷却设备承受着炉内高温热负荷冲击，剧烈的温度变化，高温液态渣铁的侵蚀，炉料和气流的冲刷模式以及碱金属、一氧化碳的侵蚀等综合性的破坏，冷却设备工作环境恶劣，且由于高炉密闭的特点，冷却设备的热面状态不能直接观测到，仅有设置在冷却设备中间的热电偶的温度状态，而热电偶温度状态与冷却壁的热面温度状态是有差异的，所以不能直接用冷却壁热电偶的温度代表热面的工作状态的。因此目前高炉冷却设备面临的一大难题是如何监测冷却设备的工作状态，出现问题可以得到及时反馈以延长冷却设备的使用寿命。
技术实现思路
鉴于以上现有技术存在的问题，本专利技术提出一种冷却设备工作状态评估方法、系统、介质和设备，主要解决热电偶检测温度存在温度差的问题。为了实现上述目的及其他目的，本专利技术采用的技术方案如下。一种冷却设备工作状态评估方法，包括：建立冷却设备模型；根据冷却设备工作条件，对所述冷却设备模型加载多个层级的热负荷，计算所述冷却设备模型的温度场；根据所述温度场得到所述冷却设备热电偶处温度与所述冷却设备热面温度的关系；获取所述冷却设备热电偶的检测温度；根据所述冷却设备热电偶的检测温度以及所述冷却设备热电偶处温度与所述冷却设备热面温度的关系评估所述冷却设备的工作状态。可选地，所述建立冷却设备模型至少包括：根据冷却设备设计图纸以及热电偶位置建立有限元集合；根据所述有限元的位置关系计算冷却设备模型。可选地，计算所述冷却设备温度场，至少包括：获取冷却设备的工作条件；根据所述工作条件，预设多个层级的热负荷；计算每个层级热负荷条件下所述冷却设备内部温度分布；统计所述多个层级热负荷条件下所述冷却设备热电偶处温度和冷却设备热面温度。可选地，所述根据所述温度场进行回归分析得到所述冷却设备热电偶处温度与所述冷却设备热面温度的关系至少包括：根据所述温度场和所述冷却设备模型的热电偶位置，确定冷却设备模型的热电偶的温度；根据所述温度场和所述冷却设备模型的热面位置，确定所述冷却设备模型的热面温度；计算所述冷却设备模型的热电偶温度和所述冷却设备模型的热面温度之间的关系；并对所述冷却设备模型的热电偶温度和所述冷却设备模型的热面温度之间的关系进行回归分析，得到模型温度关系。可选地，所述方法还包括：根据所述冷却设备的工作条件和所述冷却设备的材质，设置所述冷却设备热面的安全温度区间、待关注温度区间和警戒温度区间；可选地，所述方法还包括：根据冷却设备热电偶处温度与所述冷却设备热面温度的关系，分别计算所述冷却设备热面的安全温度区间、待关注温度区间和警戒温度区间对应的热电偶处的温度区间。可选地，根据所述冷却设备热电偶的检测温度以及所述冷却设备热电偶处温度与所述冷却设备热面温度的关系评估所述冷却设备工作状态至少包括：根据所述冷却设备热电偶的检测温度，计算所述冷却设备热面温度；根据所述冷却设备热电偶的检测温度确定热电偶的检测温度所处的温度区间，确定所述冷却设备的工作状态；根据所述冷却设备热面温度判断所述热面温度所处的温度区间，确定所述冷却设备的工作状态。可选地，一种冷却设备工作状态评估系统，包括：模型创建模块，用于建立冷却设备模型；温度场计算模块，用于根据冷却设备工作条件，对所述冷却设备模型加载多个层级的热负荷，计算所述冷却设备模型的温度场；温度关系获取模块；用于根据所述温度场得到所述冷却设备热电偶处温度与所述冷却设备热面温度的关系；工作状态评估模块，用于获取所述冷却设备热电偶的检测温度，并根据所述冷却设备热电偶的检测温度以及所述冷却设备热电偶处温度与所述冷却设备热面温度的关系评估所述冷却设备的工作状态。一种计算机可读存储介质，其中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器加载执行时，实现所述冷却设备工作状态评估方法。一种设备，包括：处理器，显示器和存储器；其中，所述存储器用于存储计算机程序；所述显示器用于实时显示冷却热备的工作状态以及工作过程的温度曲线；所述处理器用于加载并执行所述计算机程序，使得所述设备执行所述冷却设备工作状态评估方法，并将处理结果发送给所述显示器。如上所述，本专利技术一种冷却设备工作状态评估方法、系统、介质和设备，具有以下有益效果。通过数据建立模型进行模拟计算，得到温度关系，可以有效验证各种工作条件下冷却设备的运行状态，有利于得到更为全面的数据以及客观的温度关系；通过模型回归分析得到实际设备的温度关系，可以克服实际热电偶测温时热电偶与热面温度差导致的检测误差的问题；根据热电偶温度和热面温度评估冷却设备工作状态，可及时反馈及修复问题，提高冷却设备的使用寿命。附图说明图1为本专利技术冷却设备工作状态评估方法的流程图。图2为本专利技术一实施例中铸铁冷却壁的结构示意图。图3为本专利技术一实施例中冷却设备工作状态评估系统的模块图。图4为本专利技术一实施例中的设备结构示意图。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，遂图式中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。由于高炉炼铁技术的经济质保良好，工艺简单，生产量单，劳动生产效率高，能耗低等优点，这种方法生产的铁占世界铁总产量的绝大部分。高炉的炉腹、炉腰及炉身下部，热负荷高、且波动大，冷却设备工作环境恶劣，由于高炉密闭的特点，冷却设备的热面状态不能直接观测到，仅有设置在冷却设备中间的热电偶的温度状态，而热电偶温度状态与冷却壁的热面温度状态是有差异的，所以不能直接用冷却壁热电偶的温度代表热面的工作状态的，而在冷却设备的传热体系中，冷却设备埋设热电偶处的温度与热面温度是有一定的对应关系的。本方案通过确定冷却设备热电偶温度与热面工作温度间的关系，确定热面的工作状态，方便操作者根据热电偶温度判断冷却设备工作状态，及时调整操作，提高高炉冷却设备的使用寿命。图1为本专利技术冷却设备工作状态评估方法的流程图。本方案提出一种冷却设备工作状态评估方法，包括步骤S01-S05：在步骤S01中，建立冷却设备模型。具体地，可以采用SolidWorks等常用的建模工具，将冷却设备设计图纸中的部件位置、尺寸等相关数据输入建模工具，进行建模。在另一实施例中，可以将冷却壁热面位置、热电偶位置、冷却水管道位置等相关部件构建成一个有限元集合，通过有限元的位置关系计算得到冷却设备模型。在步骤S02中，计算冷却设备温度场。在该步骤中，根据冷却设备工作条件，对冷却设备模型加载多个层级的热负荷，计算冷却设备模型的温度场。在一实施例中，冷却设备可以包括铸铁冷却壁、铜冷却壁或钢冷却壁；不铜冷却壁对应不同的工作条件。请参阅图2，这本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种冷却设备工作状态评估方法，其特征在于，包括：建立冷却设备模型；根据冷却设备工作条件，对所述冷却设备模型加载多个层级的热负荷，计算所述冷却设备模型的温度场；根据所述温度场得到所述冷却设备热电偶处温度与所述冷却设备热面温度的关系；获取所述冷却设备热电偶的检测温度；根据所述冷却设备热电偶的检测温度以及所述冷却设备热电偶处温度与所述冷却设备热面温度的关系评估所述冷却设备的工作状态。

【技术特征摘要】
1.一种冷却设备工作状态评估方法，其特征在于，包括：建立冷却设备模型；根据冷却设备工作条件，对所述冷却设备模型加载多个层级的热负荷，计算所述冷却设备模型的温度场；根据所述温度场得到所述冷却设备热电偶处温度与所述冷却设备热面温度的关系；获取所述冷却设备热电偶的检测温度；根据所述冷却设备热电偶的检测温度以及所述冷却设备热电偶处温度与所述冷却设备热面温度的关系评估所述冷却设备的工作状态。2.根据权利要求1所述的冷却设备工作状态评估方法，其特征在于，所述建立冷却设备模型至少包括：根据冷却设备设计图纸以及热电偶位置建立有限元集合；根据所述有限元的位置关系计算冷却设备模型。3.根据权利要求1所述的冷却设备工作状态评估方法，其特征在于，计算所述冷却设备温度场，至少包括：获取冷却设备的工作条件；根据所述工作条件，预设多个层级的热负荷；计算每个层级热负荷条件下所述冷却设备内部温度分布；统计所述多个层级热负荷条件下所述冷却设备热电偶处温度和冷却设备热面温度。4.根据权利要求1所述的冷却设备工作状态评估方法，其特征在于，所述根据所述温度场进行回归分析得到所述冷却设备热电偶处温度与所述冷却设备热面温度的关系至少包括：根据所述温度场和所述冷却设备模型的热电偶位置，确定冷却设备模型的热电偶的温度；根据所述温度场和所述冷却设备模型的热面位置，确定所述冷却设备模型的热面温度；计算所述冷却设备模型的热电偶温度和所述冷却设备模型的热面温度之间的关系；并对所述冷却设备模型的热电偶温度和所述冷却设备模型的热面温度之间的关系进行回归分析，得到模型温度关系。5.根据权利要求1所述的冷却设备工作状态评估方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述冷却设备的工作条件和所述冷却设备的材质，设置所述冷却设备热面的安全温度区间、待关注温度区间和警戒温度区间...

【专利技术属性】
技术研发人员：许俊，邹忠平，胡显波，赵运建，
申请(专利权)人：中冶赛迪工程技术股份有限公司，中冶赛迪技术研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50