高炉工艺参数范围的设定方法、设备和存储介质技术

本发明专利技术揭示了一种高炉工艺参数范围的设定方法、设备和存储介质，所述方法包括：获取高炉工艺参数中的一个参数和其相关性参数的数据；使用区间分析法，对所述参数和相关性参数进行分析，得到所述参数与每个相关性参数的线性回归关系；根据所述线性回归关系，结合一个或多个所述相关性参数的已知目标指标，得到所述参数的合理范围。与现有技术相比，本发明专利技术的高炉工艺参数范围的设定方法，利用区间分析法对高炉工艺参数的数据进行分析，科学的为高炉工艺参数指定合理范围和报警范围。同时根据所述合理范围和报警范围，可以对高炉工艺参数的实时数据进行监控和报警，有效指导高炉生产，提高高炉的经济效益。

【技术实现步骤摘要】
高炉工艺参数范围的设定方法、设备和存储介质
本专利技术涉及高炉炼铁生产
，特别涉及一种高炉工艺参数范围的设定方法、设备和存储介质。
技术介绍
高炉冶炼是把生铁矿石还原成铁，是一个连续且工艺复杂的生产过程。对于高炉生产现场，高炉的原料、设备和操作工艺等直接影响高炉的运行状况，而高炉的原料、设备和操作工艺涉及的参数非常多，表征高炉运行状态的参数亦多达几十个。任何一个参数都可能会影响其它参数或者直接影响到高炉的炉况。由于高炉工艺参数之间错综复杂且没有规律可循的关系，使得传统的高炉工艺参数合理范围的制定只能凭借高炉操作经验，缺乏科学依据和数据支撑。因此，如何利用科学的方法对高炉工艺参数的合理范围进行设定，是我们亟需要解决的难题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高炉工艺参数范围的设定方法、设备和存储介质。为实现上述专利技术目的之一，本专利技术一实施方式提供一种高炉工艺参数范围的设定方法，所述方法包括：获取高炉工艺参数中的一个参数和其相关性参数的数据；使用区间分析法，对所述参数和相关性参数进行分析，得到所述参数与每个相关性参数的线性回归关系；根据所述线性回归关系，结合一个或多个所述相关性参数的已知目标指标，得到所述参数的合理范围。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述方法还包括：根据所述线性回归关系，结合一个或多个所述相关性参数的已知下限指标，得到所述参数的报警范围。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述“区间分析法”包括：获取多个参数在不同时间点的样本数据，将第一参数的样本数据的波动范围进行区间划分；根据其它参数与所述第一参数的时间对应关系，将所有其它参数的样本数据进行相同的区间划分，并计算每个参数在每个区间中的平均值；分别以第一参数和其它参数在每个区间中的平均值作为两个坐标轴的坐标值，分别计算所述第一参数和其它参数的线性回归关系。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，通过平均分割的方式，将第一参数的样本数据的波动范围进行区间划分。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述“将第一参数的样本数据的波动范围进行区间划分”包括：将所述第一参数的样本数据的波动范围划分成多个区间，统计所述第一参数的总样本量和在每个区间中样本量，计算每个区间的样本量占比；删除样本量占比少于预定阈值的区间，得到最终划分的区间。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述相关性参数包括高炉的产量，通过所述参数与产量的线性回归关系，结合所述产量的已知目标指标，得到所述参数的合理范围；或者所述相关性参数包括高炉的燃料比，通过所述参数与燃料比的线性回归关系，结合所述燃料比的已知目标指标，得到所述参数的合理范围。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述“获取高炉工艺参数中的一个参数和其相关性参数的数据”包括：将高炉工艺参数进行分类，所述高炉工艺参数分为输入参数、过程参数和输出参数；建立所述输入参数与过程参数和输出参数的时间对应关系；根据所述时间对应关系，将采集的高炉工艺参数的数据建立高炉数据库；从所述数据库中获取一个参数和其相关性参数的数据。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述输入参数包括焦炭质量参数、烧结矿质量参数、球团矿质量参数、块矿质量参数、配料结构参数和仓位参数，所述过程参数包括操作参数、炉况表征参数和炉体管理参数，所述输出参数包括高炉的技术经济指标参数。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述“建立所述输入参数与过程参数和输出参数的时间对应关系”具体包括：通过对原料的检化验数据、到厂时间、到货量、成品仓位变化、从成品仓至高炉原料仓的皮带转运速度和转运量、高炉原料仓仓位、高炉原料上料后的转运速度和转运量、高炉原料在高炉中的冶炼周期的动态监控，计算或通过示踪试验得出高炉的输入参数、过程参数和输出参数的时间对应关系。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，其特征在于，所述“将采集的高炉工艺参数的数据建立高炉数据库”具体包括：对高炉数据库中的数据进行数据清洗、数据挖掘和数据融合，使用高炉数据库中融合后的数据进行数据分析、监控和报警，其中，所述数据清洗是指剔除采集的数据中的异常点，所述数据挖掘是指在数据的基础上，通过已有公式计算得到间接参数的数据，所述数据融合是指统一所有参数的数据频率或数据周期，得到周期数据。为实现上述专利技术目的之一，本专利技术一实施方式提供一种电子设备，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程序时实现上述任意一项所述高炉工艺参数范围的设定方法中的步骤。为实现上述专利技术目的之一，本专利技术一实施方式提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任意一项所述高炉工艺参数范围的设定方法中的步骤。与现有技术相比，本专利技术的高炉工艺参数范围的设定方法，利用区间分析法对高炉工艺参数的数据进行分析，科学的为高炉工艺参数指定合理范围和报警范围。同时根据所述合理范围和报警范围，可以对高炉工艺参数的实时数据进行监控和报警，有效指导高炉生产，利于高炉炉况的稳定，提高高炉的经济效益。附图说明图1是本专利技术的区间分析法的流程示意图。图2是本专利技术的高炉工艺参数范围的设定方法的流程示意图。图3是焦炭M40和产量的线性回归关系图的一个示例。图4是鼓风动能PI和产量Ke之间的线性回归关系图的一个示例。具体实施方式以下将结合附图所示的具体实施方式对本专利技术进行详细描述。但这些实施方式并不限制本专利技术，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专利技术的保护范围内。高炉工艺参数包括高炉运行过程操作参数、高炉冷却系统监测参数、高炉原料参数、高炉布料矩阵参数、高炉下料参数、炉顶煤气温度参数、高炉煤气成分参数、铁水重量、质量和温度参数，炉渣重量和质量参数。其中，所述高炉运行过程操作参数又包括风口区理论燃烧温度、鼓风动能、炉腹煤气指数、透气阻力系数、风口区风速、风口区风量、风口区风温、风口区风压、加湿量、富氧量、喷煤量等。所述高炉冷却系统监测参数包括冷却壁温度、冷却系统流量、冷却水压力和冷却水温度等。所述高炉原料参数包括高炉所用焦炭、烧结矿、块矿和球团的质量、仓位、配料结构等。所述炉顶煤气温度参数包括炉顶煤气温度、炉顶煤气压力、十字测温温度，炉顶Z/W等。从历史数据可以看出，对于这么多的高炉工艺参数，参数之间很少存在线性关系，基本都是非线性关系，甚至是杂乱无章，使用各种统计学方法对这些数据进行分析，也无法将这些高炉工艺参数之间的关系简化。因此，传统的高炉工艺参数范围的制定只能凭借高炉操作经验，缺乏科学依据和数据支撑。经过专利技术人长时间的研究，专利技术了一种区间分析法，能够将高炉工艺参数的这些非线性关系的数据、甚至是杂乱无章的数据进行线性化，从而简化了高炉工艺参数之间的关系，为高炉工艺参数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高炉工艺参数范围的设定方法，其特征在于，所述方法包括：/n获取高炉工艺参数中的一个参数和其相关性参数的数据；/n使用区间分析法，对所述参数和相关性参数进行分析，得到所述参数与每个相关性参数的线性回归关系；/n根据所述线性回归关系，结合一个或多个所述相关性参数的已知目标指标，得到所述参数的合理范围。/n

【技术特征摘要】
1.一种高炉工艺参数范围的设定方法，其特征在于，所述方法包括：
获取高炉工艺参数中的一个参数和其相关性参数的数据；
使用区间分析法，对所述参数和相关性参数进行分析，得到所述参数与每个相关性参数的线性回归关系；
根据所述线性回归关系，结合一个或多个所述相关性参数的已知目标指标，得到所述参数的合理范围。


2.根据权利要求1所述高炉工艺参数范围的设定方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据所述线性回归关系，结合一个或多个所述相关性参数的已知下限指标，得到所述参数的报警范围。


3.根据权利要求1所述高炉工艺参数范围的设定方法，其特征在于，所述“区间分析法”包括：
获取多个参数在不同时间点的样本数据，将第一参数的样本数据的波动范围进行区间划分；
根据其它参数与所述第一参数的时间对应关系，将所有其它参数的样本数据进行相同的区间划分，并计算每个参数在每个区间中的平均值；
分别以第一参数和其它参数在每个区间中的平均值作为两个坐标轴的坐标值，分别计算所述第一参数和其它参数的线性回归关系。


4.根据权利要求3所述高炉工艺参数范围的设定方法，其特征在于：
通过平均分割的方式，将第一参数的样本数据的波动范围进行区间划分。


5.根据权利要求3所述高炉工艺参数范围的设定方法，其特征在于，所述“将第一参数的样本数据的波动范围进行区间划分”包括：
将所述第一参数的样本数据的波动范围划分成多个区间，统计所述第一参数的总样本量和在每个区间中样本量，计算每个区间的样本量占比；
删除样本量占比少于预定阈值的区间，得到最终划分的区间。


6.根据权利要求1所述高炉工艺参数范围的设定方法，其特征在于：
所述相关性参数包括高炉的产量，通过所述参数与产量的线性回归关系，结合所述产量的已知目标指标，得到所述参数的合理范围；
或者所述相关性参数包括高炉的燃料比，通过所述参数与燃料比的线性回归关系，结合所述燃料比的已知目标指标，得到所述参数的合理范围。


7.根据权利要求1所述高炉工艺参数范围的设定方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢瑜，赵华涛，杜屏，魏红超，
申请(专利权)人：江苏省沙钢钢铁研究院有限公司，张家港宏昌钢板有限公司，江苏沙钢集团有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32