一种对高炉燃料比进行实时监控的方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种对高炉燃料比进行实时监控的方法及系统，其特征在于，包括以下步骤：（１）计算本炉次铁水中［Ｓｉ］含量监测值，输入计算机；（２）利用燃料比计算模块计算出燃料比控制值ＲＬＢ；（３）获得下料速度检测值Ｌｓ；（４）将燃料比控制值ＲＬＢ、焦比检测值Ｋ和下料速度检测值Ｌｓ输入喷煤速度计算模块进行计算，输出喷煤速度控制值Ｍ；（５）喷煤速度控制值输入工业控制计算机，根据喷煤速度控制值向高炉喷煤控制设备下达喷煤量指令。本发明专利技术通过计算机模拟高炉操作者的操作思维，规范操作者的操作行为，减少因人而异的操作随意性，尽最大可能降低操作者的失误率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高炉操作控制技术，具体地讲，涉及一种对对高炉燃料比进行 实时监控的方法及系统。
技术介绍
高炉是一种可以将铁从铁矿石中还原出来的高压密闭反应容器，维持其还 原反应所需的还原剂和热量来源主要来自于焦炭和煤粉。冶炼一吨生铁所消耗 的焦炭量为焦比，冶炼一吨生铁所消耗的煤镣量为煤比，煤比与焦比相加为高 炉燃料比，单位为kg/t。高炉燃料比为衡量高炉能量利用水平的重要经济技术 指标。炉温(铁水中Si含量，单位％,重量比)控制是高炉操作者的一项重要控制内容，需要高炉操作者根据炉况将燃料比控制在合适的范围内，以保持炉 温不发生大的偏差。高炉运行过程中实际燃料比随料速及炉况变化而发生变化， 需要操作者及时捕捉这种变化，并通过增加和减少喷煤速度维持实际燃料比在 合理的范围内。这项工作对操作者来说是非常难操作的，优秀且经验丰富的高 炉操作者能够根据炉温基础、炉温发展趋势、料速快慢选择合适的时机做出适 当的喷煤速度调整。但其控制水平的高低取决于操作者的操作技能，需要多年 才喿作经验的积累，所以要求高炉操作者每个人都做到这一点是非常困难的一件 事，尤其是对那些刚接触高炉实际操作的技术人员，需要一个很长的学习轵累 过程。控制燃料比对操作者来说主要难度有三各方面 一是料速和燃料比的计算 不准确、不及时；二是喷煤量调剂的最佳时机和度不好掌握；三是不同班组撵 作人员之间的操作衔接统一性差。通常的解决方法是强化对操作人员搡作技能 的培训和绩效考核，以提高其操作技能和责任心，但往往因为人的个体差异导 致问题4M,解决。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种利用计算机来模拟操作者思维对高炉燃料比进行实时在线监控的方法及系统。本专利技术采用如下技术手段来实现专利技术目的一种对高炉燃料比进行实时监控的方法，其特征在于，包括以下步骤(1) 计算本炉次铁水中含量监测值，输入计算机；(2) 利用燃料比计算才莫块计算出燃料比控制值RLB;(3) 获得下料速度检测值Ls; (4) 将燃料比控制值RLB、焦比检测值K和下料速度检测值Ls输入喷煤速 度计算模块进行计算，输出喷煤速度控制值M;(5) 工业控制计算机根据喷煤速度控制值向高炉喷煤控制设备下达喷煤量指令。作为对本专利技术的进一步限制，步骤(2)包括如下步骤 (2. l)操作者根据炉况需要设定燃料比控制上限RLB,和控制下限RlAi" (2. 2)操作者预先设定铁水的控制区间，根据含量监测值确定炉 温控制区间；(2. 3)计算机将本炉次含量监测值与上炉次铁水中含量监测值进 行比较，推测出炉温趋势；(2. 4)根据炉温控制区间和炉温趋势进行计算，得到燃料比控制值RLB。 作为对本专利技术的进一步限制，步骤(3)包括以下步骤 (3. l)获得每批料的出铁量T;(3. 2)计算机检测每批料装入前n ( 8 < n < 16 )批料所用时间t; (3. 3)当前下料速度Ls-T^n/t。作为对本专利技术的进一步限制，所述炉温控制区间的界限值可根据实际高炉 炉况进行调整。作为对本专利技术的进一步限制，焦比检测值K为常数，由手工录入。 一种对高炉燃料比进行实时监控的系统，包4舌工业控制计算机以及与之通信的管理操作计算机，其特征在于，所述管理操作计算机上安装有系统软件，所述系统软件包括含量监测值输入模块接收手工录入或者网络传输的铁水含量监5测值；燃料比计算模块操作者根据炉况需要设定燃料比控制上限RLB頻和控制 下限RLBfflin，操作者预先设定铁水的控制区间，根据含量监测值与上炉次铁水中含量监测值 进行比较，推测出炉温趋势，根据炉温控制区间和炉温趋势进行计算，得到燃 料比控制值RLB;下料速度计算模块计算机获得每批料的出铁量T,检测每批料装入前n批 料所用时间t，计算当前下料速度Ls奵"/t;喷煤速度计算模块根据燃料比控制值RLB、焦比检测值K和下料速度Ls, 计算喷煤速度M。与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果是本专利技术通过计算机实时监 测高炉下料速度的变化，以小时喷煤量为主要控制要素，通过控制喷煤速度来 及时适应料速及炉况的变化，维持燃料比恒定，给操作者提供一个统一的操作 标尺，解决了因操作者技能不高、责任心不强造成在控制炉温过程中煤量调剂 不及时、不统一、难量化的技术难题。本专利技术非常切合现场实际操作，通过计 算积4莫拟高炉操作者的操作思维，规范操作者的操作行为，减少因人而异的操 作随意性，尽最大可能降低操作者的失误率。应用该方法，对提高高炉顺行指 数，降低高炉燃料消耗起到了积极的作用。 附图说明图1为本专利技术优选实施例的系统流程图。 图2为本专利技术优选实施例的结构框图。 具体实施例方式下面结合附图和优选实施例对本专利技术作更进一步的详细描述。参见图i,步骤si，操作者计算铁水[su含量检测值，并在出铁结束前通过人工或者网络输入管理操作计算机，可以采用荧光检测仪检测含量，也 可以采用其它已知技术，在此不再赘述。步骤S2，操作者根据炉况需要将燃料 比控制上限RLB咖x与控制下限RLB幽输入管理操作计算机，并计算RLB合适= (RLB x+RLBrain)/2。步骤S3，确定炉温控制区间，操作者在计算机中将铁水预设为五个控制区间， <0.4 /。定义为"低"，0.4%《 <0. 5%定义为"下 限"，0. 5%< <0. 6%定义为"合适",0. 6°/ 《 <0. 7°/。定义为"上限"，> 0. 7%定义为"高"，搡作者可以根据高炉实际炉况对五个控制区间的界限值进行 修改。步骤S4,推测炉温趋势，计算机将本炉次铁水含量检测值与上炉次 铁水含量检测值进行比较，差值在土O. 05%以内定义炉温趋势为"维持，，， 大于+0. 05%定义炉温趋势为"上行"，低于-O. 05%定义炉温趋势为"下行"。步 骤S5,计算燃料比控制值，根据炉温控制区间、炉温趋势及燃料比控制上限 RLBMX、下限RLB^、 RLB合适查表1计算燃料比控制值RLB。控制区间<table>table see original document page 7</column></row><table>表l步骤S6，获取下料速度检测值Ls,高炉每装入一批料的出铁量为T (单位:吨/批)，利用计算机4企测每批料装入前n ( 8《n《16 )批料所用时间t (单位 小时)，则当前料速Ls=Txn/t (单位吨/小时)，高炉遇有停炉或休风等情 况后开炉恢复时， 一般釆用手动控制高炉喷煤速度，当高炉进入一种相对比较 平稳的状态后，为了更好地控制高炉，采用计算机控制高炉喷煤速度，在切换 到计算机控制之前，n批料的数据已经存在计算机系统当中了。步骤S7，计算 喷煤速度控制值M，根据手工输入的操作焦比K、当前下料速度Ls、燃料比控制 值RLB计算喷煤速度控制值，公式为M=(RLB-K)*Ls，(单位；吨/小时)。步骤 S8，将喷煤速度指令通过工业计算机发送到现场高炉喷煤控制设备，根据喷煤 速度指令调整喷煤量，从而实现在线燃料比控制。步骤S9,高炉一批次料监控 完成后，判断是否还有原料冶炼，如果有，按照上述步骤进入下一批次的监控, 如果没有，则铁料冶炼结束。参本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对高炉燃料比进行实时监控的方法，其特征在于，包括以下步骤：　（１）计算本炉次铁水中［Ｓｉ］含量监测值，输入计算机；　（２）利用燃料比计算模块计算出燃料比控制值ＲＬＢ；　（３）获得下料速度检测值Ｌｓ；　（４）将燃料比控制值ＲＬＢ、焦比检测值Ｋ和下料速度检测值Ｌｓ输入喷煤速度计算模块进行计算，输出喷煤速度控制值Ｍ；　（５）工业控制计算机根据喷煤速度控制值向高炉喷煤控制设备下达喷煤量指令。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李传辉，杨士岭，张瑞堂，李丙来，法泉营，郝之峰，王连杰，焦吉成，邓君堂，张云，陈钧，刘德楼，丁杭州，
申请(专利权)人：济钢集团有限公司，
类型：发明
国别省市：88[中国|济南]