高炉炉况的评分方法及系统技术方案

本发明专利技术揭示了一种高炉炉况的评分方法及系统，所述方法包括：使用归一化区间分析法，对高炉的关键参数和重要技经参数的数据进行分析，得到归一化线性方程；根据所述归一化线性方程中的因变量系数绝对值的大小，确定对应关键参数对高炉炉况的评分权重；进而对高炉炉况进行量化评价。与现有技术相比，本发明专利技术的高炉炉况的评分方法，使用归一化区间分析法，科学的计算高炉的关键参数对高炉的重要技经参数的影响权重，确定关键参数对高炉炉况评价的贡献度，从而科学的对高炉炉况进行量化评价。同时，本发明专利技术的方法还可以对不同时段的高炉进行评分，从而确定不同时段的高炉炉况，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。

【技术实现步骤摘要】
高炉炉况的评分方法及系统
本专利技术涉及高炉炼铁生产
，特别涉及一种高炉炉况的评分方法及系统。
技术介绍
高炉是否顺行，对高炉稳产、降耗至关重要，因此，需要对高炉炉况进行评估和预测，并根据预测的结果对高炉进行控制和调整。目前已经开发的对高炉进行评估或预测的系统，例如高炉打分系统或者高炉数据分析系统，不同程度的存在着评价标准缺乏科学依据和时效性的问题。比如，高炉原燃料和操作指标的最佳控制范围和控制标准的制定，只是依赖经验设置各参数的权重，而缺乏数据支撑和科学依据。这种评估或预测的系统会导致高炉大数据分析或者炉况打分结果失效、误判，甚至造成高炉应对措施方向性的错误。因此，如何对高炉的炉况进行科学、准确的评价，一直是一个难以攻克的难题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高炉炉况的评分方法及系统。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炉况的评分方法，所述方法包括：使用归一化区间分析法，对高炉的关键参数和重要技经参数的数据进行分析，分别得到以所述关键参数为自变量、以重要技经参数为因变量的归一化线性方程；根据所述归一化线性方程中的因变量系数绝对值的大小，确定对应关键参数对高炉炉况的评分权重；根据所有关键参数的评分权重和每个关键参数的取值等级，对高炉炉况进行量化评价。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述“归一化区间分析法”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；计算每个参数在每个区间的平均值，并对每个参数的各个平均值进行归一化处理，得到每个参数的各个归一化平均值；分别以第一参数和其它参数在每个区间的归一化平均值作为两个坐标轴的坐标值，分别计算以其它参数为自变量、以所述第一参数为因变量的归一化线性方程。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述“对每个参数的各个平均值进行归一化处理，得到每个参数的各个归一化平均值”具体包括：使用归一化公式，求取每个参数的各个平均值T的归一化平均值t，其中所述归一化公式为：所述Tmin和Tmax为每个参数在所有区间的最小值和最大值。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述“根据所有关键参数的评分权重和每个关键参数的取值等级，对高炉炉况进行量化评价”包括：根据所有关键参数的评分权重，计算每个关键参数的总分；确定每个关键参数的合理范围，根据每个关键参数的取值偏离所述合理范围的程度，为每个关键参数划分取值等级；根据每个关键参数的总分和取值等级的划分，设定每个关键参数的每个取值等级对应的等级分值；获取一个时段的所有关键参数的数据，为每个关键参数的数据进行评分，所有关键参数的评分之和即为所述高炉炉况在所述时段的评分。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，确定一个关键参数的合理范围具体包括：获取一个关键参数和与所述关键参数具有相关性的相关性参数的数据；使用区间分析法，对所述关键参数和相关性参数的数据进行分析，得到所述关键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，所述重要技经参数包括高炉的产量和燃料比，所述“根据所述归一化线性方程中的因变量系数绝对值的大小，确定对应关键参数对高炉炉况的评分权重”包括：确定产量对高炉炉况的影响权重为c、燃料比对高炉炉况的影响权重为d；计算每个关键参数对产量的影响权重e、每个关键参数对燃料比的影响权重f；每个关键参数对高炉炉况的评分权重＝c*e+d*f。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：将高炉炉况的评分设定不同的评分区间，针对不同评分区间制定不同的应对方案。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：在某个关键参数出现失分时，通过所述关键参数与重要技经参数的线性回归关系，计算所述关键参数对重要技经参数的影响。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述关键参数包括关键操作工艺参数，所述方法还包括：计算每个关键操作工艺参数在每个班次的评分，获取每个关键操作工艺参数在所有班次中的最高分，选取所述最高分对应的操作作为规范操作。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：计算高炉在一时间段内每个班次的评分，得到每个班次在所述时间段的总体评分，根据所述总体评分对每个班次对应的工人进行管理。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述关键参数包括部分输入参数和部分过程参数，所述重要技经参数包括部分输出参数，获取“高炉的关键参数和重要技经参数的数据”具体包括：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，将采集的高炉相关参数的数据建立高炉数据库；从所述高炉数据库中获取所述关键参数和重要技经参数的数据。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述部分输入参数包括焦炭M40、焦炭M10、烧结矿转鼓强度、烧结矿亚铁含量、综合入炉品位；所述部分过程参数包括鼓风动能、风量、顶压、风温、理论燃烧温度、炉底中心温度、冷却壁温度、冷却壁温度均匀性。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，所述“将采集的高炉相关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、监控和预警，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采集的数据的基础上，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高炉炉况的评分系统，所述系统包括：数据处理模块，其用于使用归一化区间分析法，对高炉的关键参数和重要技经参数的数据进行分析，分别得到以所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高炉炉况的评分方法，其特征在于，所述方法包括：/n使用归一化区间分析法，对高炉的关键参数和重要技经参数的数据进行分析，分别得到以所述关键参数为自变量、以重要技经参数为因变量的归一化线性方程；/n根据所述归一化线性方程中的因变量系数绝对值的大小，确定对应关键参数对高炉炉况的评分权重；/n根据所有关键参数的评分权重和每个关键参数的取值等级，对高炉炉况进行量化评价。/n

【技术特征摘要】
1.一种高炉炉况的评分方法，其特征在于，所述方法包括：
使用归一化区间分析法，对高炉的关键参数和重要技经参数的数据进行分析，分别得到以所述关键参数为自变量、以重要技经参数为因变量的归一化线性方程；
根据所述归一化线性方程中的因变量系数绝对值的大小，确定对应关键参数对高炉炉况的评分权重；
根据所有关键参数的评分权重和每个关键参数的取值等级，对高炉炉况进行量化评价。


2.根据权利要求1所述高炉炉况的评分方法，其特征在于，所述“归一化区间分析法”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；
计算每个参数在每个区间的平均值，并对每个参数的各个平均值进行归一化处理，得到每个参数的各个归一化平均值；
分别以第一参数和其它参数在每个区间的归一化平均值作为两个坐标轴的坐标值，分别计算以其它参数为自变量、以所述第一参数为因变量的归一化线性方程。


3.根据权利要求2所述高炉炉况的评分方法，其特征在于，所述“对每个参数的各个平均值进行归一化处理，得到每个参数的各个归一化平均值”具体包括：
使用归一化公式，求取每个参数的各个平均值T的归一化平均值t，其中所述归一化公式为：



所述min和max为每个参数在所有区间的最小值和最大值。


4.根据权利要求1所述高炉炉况的评分方法，其特征在于，所述“根据所有关键参数的评分权重和每个关键参数的取值等级，对高炉炉况进行量化评价”包括：
根据所有关键参数的评分权重，计算每个关键参数的总分；
确定每个关键参数的合理范围，根据每个关键参数的取值偏离所述合理范围的程度，为每个关键参数划分取值等级；
根据每个关键参数的总分和取值等级的划分，设定每个关键参数的每个取值等级对应的等级分值；
获取一个时段的所有关键参数的数据，为每个关键参数的数据进行评分，所有关键参数的评分之和即为所述高炉炉况在所述时段的评分。


5.根据权利要求4所述高炉炉况的评分方法，其特征在于，确定一个关键参数的合理范围具体包括：
获取一个关键参数和与所述关键参数具有相关性的相关性参数的数据；
使用区间分析法，对所述关键参数和相关性参数的数据进行分析，得到所述关键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。


6.根据权利要求5所述高炉炉况的评分方法，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。


7.根据权利要求1所述高炉炉况的评分方法，其特征在于，所述重要技经参数包括高炉的产量和燃料比，所述“根据所述归一化线性方程中的因变量系数绝对值的大小，确定对应关键参数对高炉炉况的评分权重”包括：
确定产量对高炉炉况的影响权重为c、燃料比对高炉炉况的影响权重为d；
计算每个关键参数对产量的影响权重e、每个关键参数对燃料比的影响权重f；
每个关键参数对高炉炉况的评分权重＝c*e+d*f。


8.根据权利要求1所述高炉炉况的评分方法，其特征在于，所述方法还包括：
将高炉炉况的评分设定不同的评分区间，针对不同评分区间制定不同的应对方案。


9.根据权利要求1所述高炉炉况的评分方法，其特征在于，所述方法还包括：
在某个关键参数出现失分时，通过所述关键参数与重要技经参数的线性回归关系，计算所述关键参数对重要技经参数的影响。


10.根据权利要求1所述高炉炉况的评分方法，其特征在于，所述关键参数包括关键操作工艺参数，所述方法还包括：
计算每个关键操作工艺参数在每个班次的评分，获取每个关键操作工艺参数在所有班次中的最高分，选取所述最高分对应的操作作为规范操作。


11.根据权利要求1所述高炉炉况的评分方法，其特征在于，所述方法还包括：
计算高炉在一时间段内每个班次的评分，得到每个班次在所述时间段的总体评分，根据所述总体评分对每个班次对应的工人进行管理。


12.根据权利要求1所述高炉炉况的评分方法，其特征在于，所述关键参数包括部分输入参数和部分过程参数，所述重要技经参数包括部分输出参数，获取“高炉的关键参数和重要技经参数的数据”具体包括：
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，将采集的高炉相关参数的数据建立高炉数据库；
从所述高炉数据库中获取所述关键参数和重要技经参数的数据。


13.根据权利要求12所述高炉炉况的评分方法，其特征在于：
所述部分输入参数包括焦炭M40、焦炭M10、烧结矿转鼓强度、烧结矿亚铁含量、综合入炉品位；
所述部分过程参数包括鼓风动能、风量、顶压、风温、理论燃烧温度、炉底中心温度、冷却壁温度、冷却壁温度均匀性。


14.根据权利要求12所述高炉炉况的评分方法，其特征在于，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。


15.根据权利要求12所述高炉炉况的评分方法，其特征在于，所述“将采集的高炉相关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、监控和预警，其中，所述数据清洗是指剔除采集的数据中的异常点...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜屏，卢瑜，赵华涛，朱德贵，
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