一种根据风箱温度预测烧结终点的方法技术

本发明专利技术提供一种根据风箱温度预测烧结终点的方法，涉及冶金技术领域。该种根据风箱温度预测烧结终点的方法，包括以下具体内容：S1.选取钢铁厂一台烧结机在某个时间段平稳生产的数据，并选取检测到的1#‑28#风箱的风箱废气温度数据，查看温度分布情况，一般认为温度最高点附近是烧结终点位置；S2.根据烧结终点位置曲线，可判断出烧结终点正常状态下会在风箱中后期出现，选取中后位置风箱数据，查看其相关性；S3.根据烧结终点与前后风箱废气温度的二次关系，及烧结终点为曲线最高点，对各个风箱温度进行曲线拟合，绘制出温度曲线。通过设计简单的预测方法，只根据风箱废气温度，即可十分精确的提前预测烧结终点，从而使其整体的工作效率大大提高，值得大力推广。

【技术实现步骤摘要】
一种根据风箱温度预测烧结终点的方法
本专利技术涉及冶金
，具体为一种根据风箱温度预测烧结终点的方法。
技术介绍
烧结是不能直接加入高炉的铁(精)矿粉造块的主要方法之一，通过烧结，还可以改善原料的冶金性能；烧结也应用于有色金属冶炼过程；有色金属硫化物精矿的烧结，除造块外，还有脱硫的作用；在利用固相反应制备无机固体化合物时，反应的速率由扩散过程控制，常常需要较高的温度才能使反应有效地进行；另外一些固体化合物是固液相组成的化合物，在熔化时会发生分解反应，故烧结一般应在产物熔点以下进行，以保证得到均匀的物相。在很多情况下，烧结需要在特定的气氛或真空中进行。控制烧结过程的气相分压非常重要，特别是当研究的体系中含有价态可变的离子时，固相反应的气相分压将直接影响到产物的组成和结构。CN102540889公开了一种烧结终点预测方法及系统，在预测的过程中需根据实际烧结终点对应的风箱位置值确定处于该实际烧结终点所属烧透区域的数据块包括:根据实际烧结终点对应的风箱位置值确定该风箱位置值对应的数据块,将该数据块前后的预设第二数量个数据块作为处于该实际烧结终点所属烧透区域的数据块；这种方式不能准确的提前预测的风箱温度，并确定最终烧结终点位置。例如日本川崎钢铁公司水岛厂，使用温度上升点的风箱废气温度来对烧结终点进行预报，美国RichardC.Corson用烧结机中部风箱温度开始上升点处的温度来预报烧结终点；通常采用风箱废气温度来判断烧结终点，但烧结终点控制中重要状态参数不可检测，转而使用易检测的风箱温度，预测烧结终点位置，一般认为，当混合料层刚好烧透时，风箱废气温度最高，所以可以延烧结机纵向方向在机尾风箱布热电偶来测量风箱的废气温度，风箱废气温度曲线的后段近似二次函数曲线，由曲线的最高三点的温度可以计算出烧结终点的位置，使用BP神经网络预测烧结终点，输入变量选取大烟道负压、风量、机速、点火温度，输出变量为烧结终点，烧结终点的计算按照上述公式取最后几个风箱温度，二次曲线得到烧结终点位置，计算BTP位置时要按照二次公式计算，但实际应用时，烧结过程不是一个单纯的二次曲线，并且使用BP神经网络，输入变量不能很好的描绘出于烧结终点的关系，为此，我们研发出了新的一种根据风箱温度预测烧结终点的方法。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种根据风箱温度预测烧结终点的方法，解决了计算BTP位置时要按照二次公式计算，但实际应用时，烧结过程不是一个单纯的二次曲线，并且使用BP神经网络，输入变量不能很好的描绘出于烧结终点的关系的问题。(二)技术方案为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种根据风箱温度预测烧结终点的方法，包括以下具体内容：S1.选取钢铁厂一台烧结机在某个时间段平稳生产的数据，并选取检测到的1#-28#风箱的风箱废气温度数据，查看温度分布情况，一般认为温度最高点附近是烧结终点位置；S2.根据烧结终点位置曲线，可判断出烧结终点正常状态下会在风箱中后期出现，选取中后位置风箱数据，查看其相关性；S3.根据烧结终点与前后风箱废气温度的二次关系，及烧结终点为曲线最高点，对各个风箱温度进行曲线拟合，绘制出温度曲线；S4.由于风箱位置是整数，与实际烧结位置不符，采取三次样条插值的方式，对温度曲线进行插值，结合拟合曲线，得到风箱温度曲线；S5.根据相邻风箱具有强相关性，并根据曲线的动态图，可以发现前面风箱温度对后面风箱温度具有影响，假设16#风箱温度，过某个时间段t之后，会传导到17#风箱温度，时间t可以根据风箱距离及车速计算而来，其具体计算步骤如下：步骤一、根据前面16#-20#风箱t0时刻的温度，采用岭回归预测21#-24#风箱t1时刻的温度；步骤二、根据21#-24#风箱温度预测25#-28#风箱t2时刻的温度，以提前t1+t2时间获得25#-28#风箱温度，可以提前干预；步骤三、将预测的温度采用插值、拟合的方式，获得预测烧结终点值；S6.将S5中的预测计算数值与最终实际数值进行比较，即可得到预测误差。优选的，所述S1中选取的时间段通常为一周。优选的，所述S2中可选取17#-27#位置范围内的风箱。优选的，所述S5的步骤一中不仅可以采取岭回归预测方法，还可以使用随机森林、支持向量机、线性回归以及多项式回归方法。(三)有益效果本专利技术提供了一种根据风箱温度预测烧结终点的方法。具备以下有益效果：1、该种根据风箱温度预测烧结终点的方法，为计算烧结终点位置，温度曲线采用插值再拟合的形式，同时达到提前预测的目的，对风箱温度进行预处理，使用的是间隔时间后的温度数据。2、该种根据风箱温度预测烧结终点的方法，通过在预测时采用岭回归方法，根据提前预测的风箱温度，结合温度曲线，确定最终烧结终点位置。3、该种根据风箱温度预测烧结终点的方法，通过设计简单的预测方法，只根据风箱废气温度，即可十分精确的提前预测烧结终点，从而使其整体的工作效率大大提高，值得大力推广。附图说明图1为本专利技术实施例中选取1#-28#南北风箱温度均值图；图2为本专利技术实施例中选取17#-27#南侧风箱相关系数热力图；图3为本专利技术施例中预测值与实际值的折线统计图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例：如图1-3所示，本专利技术实施例提供一种根据风箱温度预测烧结终点的方法，包括以下具体内容：S1.参照图1，选取钢铁厂一台烧结机在某个时间段平稳生产的数据，并选取检测到的1#-28#风箱的风箱废气温度数据，查看温度分布情况，一般认为温度最高点附近是烧结终点位置；S2.参照图2，根据烧结终点位置曲线，可判断出烧结终点正常状态下会在风箱中后期出现，选取中后位置风箱数据，查看其相关性，从相关性热力图中可以看到，相邻风箱有强相关，与实际生产相符，随着烧结过程的后移，温度会越来越高；S3.根据烧结终点与前后风箱废气温度的二次关系，及烧结终点为曲线最高点，对各个风箱温度进行曲线拟合，绘制出温度曲线；S4.由于风箱位置是整数，与实际烧结位置不符，采取三次样条插值的方式，对温度曲线进行插值，结合拟合曲线，得到风箱温度曲线；S5.根据相邻风箱具有强相关性，并根据曲线的动态图，可以发现前面风箱温度对后面风箱温度具有影响，假设16#风箱温度，过某个时间段t之后，会传导到17#风箱温度，时间t可以根据风箱距离及车速计算而来，其具体计算步骤如下：步骤一、根据前面16#-20#风箱t0时刻的温度，采用岭回归预测21#-24#风箱t1时刻的温度；步骤二、根据21#-24#风箱温度预测25本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种根据风箱温度预测烧结终点的方法，其特征在于，包括以下具体内容：/nS1.选取钢铁厂一台烧结机在某个时间段平稳生产的数据，并选取检测到的1#-28#风箱的风箱废气温度数据，查看温度分布情况，一般认为温度最高点附近是烧结终点位置；/nS2.根据烧结终点位置曲线，可判断出烧结终点正常状态下会在风箱中后期出现，选取中后位置风箱数据，查看其相关性；/nS3.根据烧结终点与前后风箱废气温度的二次关系，及烧结终点为曲线最高点，对各个风箱温度进行曲线拟合，绘制出温度曲线；/nS4.由于风箱位置是整数，与实际烧结位置不符，采取三次样条插值的方式，对温度曲线进行插值，结合拟合曲线，得到风箱温度曲线；/nS5.根据相邻风箱具有强相关性，并根据曲线的动态图，可以发现前面风箱温度对后面风箱温度具有影响，假设16#风箱温度，过某个时间段t之后，会传导到17#风箱温度，时间t可以根据风箱距离及车速计算而来，其具体计算步骤如下：/n步骤一、根据前面16#-20#风箱t

【技术特征摘要】
1.一种根据风箱温度预测烧结终点的方法，其特征在于，包括以下具体内容：
S1.选取钢铁厂一台烧结机在某个时间段平稳生产的数据，并选取检测到的1#-28#风箱的风箱废气温度数据，查看温度分布情况，一般认为温度最高点附近是烧结终点位置；
S2.根据烧结终点位置曲线，可判断出烧结终点正常状态下会在风箱中后期出现，选取中后位置风箱数据，查看其相关性；
S3.根据烧结终点与前后风箱废气温度的二次关系，及烧结终点为曲线最高点，对各个风箱温度进行曲线拟合，绘制出温度曲线；
S4.由于风箱位置是整数，与实际烧结位置不符，采取三次样条插值的方式，对温度曲线进行插值，结合拟合曲线，得到风箱温度曲线；
S5.根据相邻风箱具有强相关性，并根据曲线的动态图，可以发现前面风箱温度对后面风箱温度具有影响，假设16#风箱温度，过某个时间段t之后，会传导到17#风箱温度，时间t可以根据风箱距离及车速计算而来，其具体计算步骤如下：
步骤一、根...

【专利技术属性】
技术研发人员：常春荣，邓小龙，杨雄文，苗芝娟，陈虎，
申请(专利权)人：山东诺德能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37