一种烧结终点温度预测方法以及终点位置预测方法技术

本发明专利技术提供一种烧结终点温度预测方法以及终点位置预测方法。其中烧结终点温度预测方法，包括：获取烧结机烧结过程的中部风箱废气温度数据、烧结过程关联数据以及对应的终点温度数据，所述烧结过程关联数据包括布料厚度、混合料水份以及烧结机机速；基于所述烧结机烧结过程的历史数据构建中部风箱废气温度数据与终点温度数据的对应关系模型；获取实际烧结过程中的中部风箱废气温度数据，并基于所述中部风箱废气温度数据与终点温度数据的对应关系模型预测终点温度数据。本发明专利技术基于烧结机中部风箱的废气温度与终点温度之间的对应关系，能够提前给出终点温度的预测结果，给操作人员调整烧结状态提供了有效依据。调整烧结状态提供了有效依据。调整烧结状态提供了有效依据。

【技术实现步骤摘要】
一种烧结终点温度预测方法以及终点位置预测方法


[0001]本专利技术涉及金属冶炼
，具体而言，尤其涉及一种烧结终点温度预测方法以及终点位置预测方法。

技术介绍

[0002]烧结是将铁矿粉、熔剂、固体燃料、冶金工业副产品按一定比例配料，经加水润湿和混匀制粒，形成烧结料后布料在烧结机上，通过点火和强制抽风，借助固体碳燃烧产生高温，进行一系列物理化学变化，生成部分低熔点物质，并软化熔融产生一定数量的液相，在不完全熔化的条件下粘结成块的过程。随着烧结过程的进行，废气温度逐渐升高，当废气温度到达最高点，温度开始下降时的温度即为烧结终点温度。温度开始下降的点所处的位置为终点位置。烧结终点位置是反映烧结状态的重要参数，是烧结过程各种因素共同作用的结果，是判断烧结过程正常与否的重要标志。终点位置，也就是烧结过程结束所在风箱处的位置，烧结工况良好和烧结终点控制适宜的情况下，烧结终点处料层中碳燃烧反应完毕，废气温度在烧结终点位置为最高极值拐点。
[0003]烧结终点温度的稳定很大程度上代表整个烧结过程的稳定，影响着烧结矿质量稳定，燃料、动力的消耗指标及成本。烧结过程持续23～28分钟，终点位置一般控制在烧结机的倒数第二个风箱。点火后一段时间内，废气温度保持比较低的水平，而且很稳定，很难判断终点温度变化趋势，如果等待烧结过程中后期才根据终点温度来调整保证烧结过程在倒数第二个风箱结束，必须大幅度减慢机速，机速调减幅度较大时会造成料仓溢仓、悬料，严重时造成系统停机。因终点温度的影响因素较多，生产中出现波动在所难免，为尽量减少不稳定因素带来的影响或将损失降低至最小，有必要对终点温度进行提前预判和控制。
[0004]目前行业上对终点温度的判断是根据仪表最后几个风箱的废气温度来判断，但由于烧结过程存在响应慢、滞后大、周期长等特点，判断出的终点位置只能说明了烧结过程进行的状态，当判断出的终点位置与预定的位置出现偏差时，已经导致调整迟滞。

技术实现思路

[0005]根据上述提出现有终点位置预知性差导致调整迟滞的技术问题，而提供一种烧结终点温度预测方法以及终点位置预测方法。本专利技术主要利用风箱废气温度后段近拟于二次函数曲线，建立了风箱温度与烧结终点之间的关系模型，以该温度曲线最高三点温度计算出烧结终点的位置。
[0006]本专利技术采用的技术手段如下：
[0007]一种烧结终点温度预测方法，包括以下步骤：
[0008]获取烧结机烧结过程的历史数据，所述历史数据包括每次烧结过程中的中部风箱废气温度数据、烧结过程关联数据以及对应的终点温度数据，所述烧结过程关联数据包括布料厚度、混合料水份以及烧结机机速；
[0009]基于所述烧结机烧结过程的历史数据构建中部风箱废气温度数据与终点温度数
据的对应关系模型；
[0010]获取实际烧结过程中的中部风箱废气温度数据，并基于所述中部风箱废气温度数据与终点温度数据的对应关系模型预测终点温度数据。
[0011]进一步地，所述中部风箱为14#风箱或者15#风箱。
[0012]进一步地，所述中部风箱废气温度数据与终点温度数据的对应关系模型为：
[0013]终点温度预测值＝中部风箱温度+200
‑
(布料厚度
‑
650)*0.1
‑
7.5/混合料水份+(1.3
‑
机速)*5。
[0014]本专利技术还公开了一种烧结终点位置预测方法，包括以下步骤：
[0015]获取烧结机烧结过程的历史数据，所述历史数据至少包括每次烧结过程中的风箱废气温度数据以及对应的烧结终点位置数据；
[0016]获取烧结机烧结过程中20#风箱、21#风箱以及22#风箱的废气温度数据；
[0017]基于所述20#风箱、21#风箱以及22#风箱的废气温度数据确定当前烧结终点温度值和烧结终点位置；
[0018]构建各风箱废气温度与烧结终点位置的对应关系模型，所述对应关系模型为二次曲线；
[0019]将(20，T20),(21,T21),(22,T22)三个坐标带入标准二次曲线方程，并求解标准二次曲线方程的系数，从而获得模拟风箱废气温度与烧结终点位置的二次方程，其中T20为20#风箱的废气温度，T21为21#风箱的废气温度，T22为22#风箱的废气温度；
[0020]根据上述的烧结终点温度预测方法获取终点温度数据的预测值，并将所述终点温度数据的预测值代入所述模拟风箱废气温度与烧结终点位置的二次方程，从而求解得到烧结终点位置的预测值。
[0021]进一步地，所述基于所述20#风箱、21#风箱以及22#风箱的废气温度数据确定烧结终点温度值，包括根据以下计算获取烧结终点位置的估计值：
[0022]BTP
估计
＝21+(T22
‑
T20)/(2T21
‑
T20
‑
T22)
[0023]其中，BTP
估计
为烧结终点位置的估计值，T20为20#风箱的废气温度，T21为21#风箱的废气温度，T22为22#风箱的废气温度。较现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
[0024]1、本专利技术通过建立终点温度与关键工艺过程参数相关性分析，利用15#风箱所处位置的温度、布料厚度、混合料水分、机速等关键指标变化趋势预测终点温度变化幅度，烧结机台车从15#风箱运行到21#风箱所处位置大约需要7min，从而实现提前7min预测终点温度，岗位工根据预测的结果，提前进行调整，从而实现提升终点温度稳定性的目的，目前运行效果良好，终点温度命中率在85％左右。
[0025]2、本发利用风箱废气温度后段近拟于二次函数曲线，建立了风箱温度与烧结终点之间的关系模型，以该温度曲线最高三点温度计算出烧结终点的位置。利用二次函数曲线将复杂的不可定量描述的生产过程转化为相对简单的可利用工艺过程参数定量预测结果，减少了生产波动的时间，提升成品质量，且创造了效益。
[0026]通过烧结机卸矿端最后3个风箱的废气温度曲线的最高点和与其相切的内切圆曲率或曲率半径表示烧结终点，通过连续测量最后几个风箱的废气温度计算终点位置。
[0027]3、烧结过程的状态包括透气性状态和热状态两个方面，透气性状态决定烧结过程的顺利进行，而热状态是过程状态的直观反应，本专利技术利用烧结过程参数变化来反应抽象
的热状态变化，更容易实现终点温度的预测，同时也提升了预测的准确性。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0029]图1为本专利技术终点温度预测所需使用的关键参数应用过程图。
[0030]图2为本专利技术一种烧结终点温度预测方法流程图。
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种烧结终点温度预测方法，其特征在于，包括以下步骤：获取烧结机烧结过程的历史数据，所述历史数据包括每次烧结过程中的中部风箱废气温度数据、烧结过程关联数据以及对应的终点温度数据，所述烧结过程关联数据包括布料厚度、混合料水份以及烧结机机速；基于所述烧结机烧结过程的历史数据构建中部风箱废气温度数据与终点温度数据的对应关系模型；获取实际烧结过程中的中部风箱废气温度数据，并基于所述中部风箱废气温度数据与终点温度数据的对应关系模型预测终点温度数据。2.根据权利要求1所述的一种烧结终点温度预测方法，其特征在于，所述中部风箱为14#风箱或者15#风箱。3.根据权利要求1所述的一种烧结终点温度预测方法，其特征在于，所述中部风箱废气温度数据与终点温度数据的对应关系模型为：终点温度预测值＝中部风箱温度+200
‑
(布料厚度
‑
650)*0.1
‑
7.5/混合料水份+(1.3
‑
机速)*5。4.一种烧结终点位置预测方法，其特征在于，包括以下步骤：获取烧结机烧结过程的历史数据，所述历史数据至少包括每次烧结过程中的风箱废气温度数据以及对应的烧结终点位置数据；获取烧结机烧结过程中20#风箱、21#风箱以及22#风箱的废气温度数据；基于所述2...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩振，张旭，万继伟，薛成广，冷基玉，
申请(专利权)人：抚顺新钢铁有限责任公司，
类型：发明
国别省市：