【技术实现步骤摘要】
一种基于热风炉可变周期预测的烧炉送风控制方法
[0001]本专利技术设计高炉冶炼
，具体为一种基于热风炉可变周期预测的烧炉送风控制方法。
技术介绍
[0002]在高炉炼铁生产过程中，需要向高炉内注入大量的助燃空气，促进高炉内炼铁反应的进行，由于高炉内部温度很高，注入常温空气将会导致高炉内温度快速下降，不利于炼铁反应的进行，因此需要注入高温空气。热风炉的作用就是把低温助燃空气加热到高温，热风炉的工作周期分为燃烧期和送风期。
[0003]其中，燃烧期主要是将热风炉格子砖加热到一定温度后，关闭冷风入口和热风出口，按一定比例将煤气和空气从燃烧器送入，煤气燃烧，烟气经格子砖由出口过烟道并从烟囱排出，废气流经格子砖加热到需要的高温，然后转入送风期；送风期主要是将鼓风机送来的冷风加热到要求温度送入高炉。此时燃烧器和烟气出口关闭，冷风入口和热风出口打开，由鼓风机经冷风管和送风管道送入高炉。经过一段时间后，格子砖存储的热能减少，进入的冷风不能加热到预期的温度，这时由送风期转入燃烧期。一座热风炉经过燃烧器和送风期即完成了一个循环，...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于热风炉可变周期预测的烧炉送风控制方法，其特征在于，该方法包括：步骤一：获取历史数据并进行数据预处理，对预处理后的历史数据进行整理划分，整理划分后的历史数据包括炉况特征数据，燃烧特征数据和送风特征数据；步骤二：构建可变送风周期模型，所述可变送风周期模型通过输入燃烧最后时刻的炉况特征数据预测对应炉子燃烧结束后的送风时长，其中，所述炉况特征数据包括热值、煤气流量、助燃空气流量、拱顶温度和烟道温度，具体方式包括：S1：根据所述历史数据拟合出送风温度函数，所述送风温度函数为送风温度关于送风时间的函数，送风温度满足最低送风温度要求的连续送风时间为送风时长；S2：构建训练数据，并利用训练数据训练回归决策树模型，训练数据包括热值、煤气流量、助燃空气流量、拱顶温度、烟道温度和送风时长；S3：将刚结束燃烧炉的最后时刻的炉况特征数据作为回归决策树模型的输入变量，将通过所述送风温度函数拟合得到的送风时长作为输出变量对可变送风周期模型进行训练；步骤三：生成可变燃烧周期的燃烧策略：S01：训练LSTM模型，所述LSTM模型通过输入燃烧特征数据预测燃烧阶段全时序的预测拱顶温度和预测烟道温度，其中，所述燃烧特征数据包括：煤气流量、助燃空气流量、拱顶温度、烟道温度、煤气阀门开度、空气阀门开度和预测送风时长；S02：间隔一预设时长获取实时拱顶温度和实时烟道温度，分别与所述预测拱顶温度和预测烟道温度进行比较生成燃烧策略；步骤三：生成可变送风周期的送风策略：S10:拟合不同周期送风策略，所述送风策略包括送风周期内全时序的预测拱顶温度和预测送风温度；S20:根据所述预测送风时长选择对应送风策略，间隔一预设时长获取实时拱顶温度和实时送风温度，分别与所述预测拱顶温度和预测送风温度进行比较生成送风策略。2.根据权利要求1所述的一种基于热风炉可变周期预测的烧炉送风控制方法，其特征在于，步骤一中所述数据处理包括：SS1：采集热风炉燃烧和送风的历史数据，得到热风炉数据；SS2：对采集到的热风炉数据生成数据集并进行预处理，将数据集划分为训练数据集和测试数据集；SS3：进行数据分析：将预处理后的数据在时间维度上进行分析，得到燃烧周期在一百一十分钟内和送风周期在六十分钟内的数据；在数据分析过程中，对助燃空气流量、煤气流量、拱顶温度和热值进行数据变换处理并绘制曲线图，得到上述四个维度数据不稳定的时间长度，将其标记为变动时间，将变动时间内的所有数据去除，不参与模型训练。3.根据权利要求2所述的一种基于热风炉可变周期预测的烧炉送风控制方法，其特征在于，步骤SS2中对热风炉数据进行预处理具体方式包括：舍弃步骤一中用于采集热风炉数据设备调试阶段的数据，同时删除设备调试阶段的数据中异常或错误的记录；将删除异常或错误记录后数据按照燃烧和送风两个阶段生成相应的时间序列，最后将数据集划分为训练数据集和测试数据集。
4.根据权利要求1所述的一种基于热风炉可变周期预测的烧炉送风控制方法，其特征在于，在训练LSTM模型之前还包括：生成燃烧训练数据，所述生成燃烧训练数据，包括对燃烧特征数据进行重新划分：根据公式：；式中，I表示输入长度，O表...
【专利技术属性】
技术研发人员：王筱圃，张永强，张庆，张弢，钟智敏，陈波，
申请(专利权)人：江苏永联慧科物联技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。