一种稳定碳循环的高炉生产控制方法、系统、电子设备及存储介质技术方案

本申请涉及一种稳定碳循环高炉的生产控制方法、系统、电子设备及存储介质，包括获取高炉生产的循环煤气种类、循环煤气实时量、循环煤气中各组分实时含量以及循环煤气的实时平均比热容，根据循环煤气实时量、循环煤气中各组分实时含量及循环煤气种类，确定调整策略，按照调整策略对高炉生产条件进行调整，并按照调整后的高炉生产条件进行生产，获取按照调整后的高炉生产条件进行生产的实时产量、实时生产指标、循环煤气的置换比、热量数据以及风口前燃料燃烧形成的煤气量，基于热量数据、风口前燃料燃烧形成的煤气量、置换比及实时生产指标，确定运行状态，若运行状态为不稳定，重复按照调整策略进行调整，重复确定运行状态，直至运行状态为稳定。运行状态为稳定。运行状态为稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种稳定碳循环的高炉生产控制方法、系统、电子设备及存储介质


[0001]本申请涉及高炉生产
，具体涉及一种稳定碳循环高炉的生产控制方法、系统、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]高炉是一个高温、逆流、密闭的反应容器。高炉生产时，从炉顶装入铁矿石、焦炭、造渣用熔剂(通常采用石灰石)，从位于高炉下部沿炉周的风口吹入经预热的空气，在高温下燃料(如焦炭、煤粉、重油、天然气等)中的碳遇到进入高炉的空气中的氧气燃烧生成一氧化碳和氢气，这些气体在炉内上升过程中与铁矿石发生反应，从而还原得到生铁及副产物高炉渣和高炉煤气，炼出的铁水从铁口放出，铁矿石中未还原的杂质和石灰石等熔剂结合生成炉渣，从铁口排出，产生的煤气从炉顶排出，经除尘后，作为热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等的燃料。
[0003]高炉的稳定顺行是高炉高效低耗运行的基本条件。传统高炉通过稳定原燃料质量、稳定送风制度等方式稳定高炉炉况，原燃料质量、稳定送风制度等影响高炉稳定顺行的因素波动相对较小，且较好控制。然而，碳循环高炉炉况新增了喷吹煤气这一不稳定因素，相较于传统高炉炉况而言，高炉炉况波动的风险增加。并且，与原燃料条件波动等其他波动因素相比，喷吹煤气的波动性较大，由于其属于二次能源，其成分和发生量的波动频率和波动范围都更大，更加难以控制。将波动较大的煤气喷吹进入高炉，会导致碳循环高炉炉况难以稳定顺行，进而无法达到较好的利用煤气置换高炉固体燃料的效果，最终导致碳循环高炉炉况冶炼减碳效果不理想。

技术实现思路

[0004]鉴于以上所述现有技术的缺点，本申请提供一种稳定碳循环高炉的生产控制方法、系统、电子设备及存储介质。
[0005]第一个方面，本申请提供一种稳定碳循环高炉的生产控制方法，所述生产控制方法包括：
[0006]获取高炉生产的循环煤气种类、循环煤气实时量、循环煤气中各组分实时含量以及循环煤气的实时平均比热容；
[0007]根据循环煤气实时量、循环煤气中各组分实时含量及循环煤气种类，确定调整策略；
[0008]按照调整策略对高炉生产条件进行调整，并按照调整后的高炉生产条件进行生产；
[0009]获取按照调整后的高炉生产条件进行生产的实时产量、实时生产指标、循环煤气的置换比、热量数据以及风口前燃料燃烧形成的煤气量；
[0010]基于热量数据、风口前燃料燃烧形成的煤气量、置换比及实时生产指标，确定运行
状态，运行状态包括稳定和不稳定；
[0011]若运行状态为不稳定，重复按照调整策略进行调整，并重复确定运行状态，直至运行状态为稳定。
[0012]在本申请的一示例性实施例中，确定调整策略，包括：
[0013]根据相邻时间点对应的循环煤气实时量，确定循环煤气波动量；
[0014]根据循环煤气中各组分实时含量，确定热值波动量。
[0015]基于循环煤气种类、循环煤气波动量及热值波动量，确定调整策略。
[0016]在本申请的一示例性实施例中，确定热值波动量，包括：
[0017]根据循环煤气中各组分实时含量，确定循环煤气实时热值；
[0018]根据相邻时间点对应的循环煤气实时热值，确定热值波动量；
[0019]在本申请的一示例性实施例中，所述循环煤气种类包括焦炉煤气、转炉煤气和高炉煤气，确定调整策略，包括：
[0020]若循环煤气波动量小于煤气量波动的预设阈值，循环煤气种类为焦炉煤气，将按照第一预设喷吹量提升煤粉喷吹量，按照第一预设焦比提升焦比，按照第一预设富氧鼓风量提升富氧鼓风量，确定为高炉生产条件的调整方式；
[0021]若循环煤气波动量小于煤气量波动的预设阈值，循环煤气种类为转炉煤气，将按照第二预设喷吹量提升煤粉喷吹量，按照第二预设焦比提升焦比，按照第二预设富氧鼓风量提升富氧鼓风量，确定为高炉生产条件的调整方式；
[0022]若循环煤气波动量小于煤气量波动的预设阈值，循环煤气种类为高炉煤气，将按照第三预设喷吹量提升煤粉喷吹量，按照第三预设焦比提升焦比，按照第三预设富氧鼓风量提升富氧鼓风量，确定为高炉生产条件的调整方式；
[0023]若热值波动量大于热值波动的预设阈值，将按照第四预设喷吹量降低煤粉喷吹量，按照第四预设焦比降低焦比，确定为高炉生产条件的调整方式。
[0024]在本申请的一示例性实施例中，确定调整策略，还包括：
[0025]若循环煤气波动量大于煤气量波动的预设阈值，循环煤气种类为焦炉煤气，将按照第五预设喷吹量降低煤粉喷吹量，按照第五预设焦比降低焦比，按照第四预设富氧鼓风量降低富氧鼓风量，确定为高炉生产条件的调整方式；
[0026]若循环煤气波动量大于煤气量波动的预设阈值，循环煤气种类为转炉煤气，将按照第六预设喷吹量降低煤粉喷吹量，按照第六预设焦比降低焦比，按照第五预设富氧鼓风量降低富氧鼓风量，确定为高炉生产条件的调整方式；
[0027]若循环煤气波动量大于煤气量波动的预设阈值，循环煤气种类为高炉煤气，将按照第七预设喷吹量降低煤粉喷吹量，按照第七预设焦比降低焦比，按照第六预设富氧鼓风量降低富氧鼓风量，确定为高炉生产条件的调整方式；
[0028]若热值波动量小于热值波动的预设阈值，将按照第八预设喷吹量提升煤粉喷吹量，按照第八预设焦比提升焦比，确定为高炉生产条件的调整方式。
[0029]在本申请的一示例性实施例中，所述热量数据包括基于风口前焦炭燃烧释放的热量、风口前煤粉燃烧释放的热量、焦炭进入燃烧带时的物理热、鼓风带入的热量、水分分解消耗的热量及煤粉分解消耗的热量，确定运行状态，包括：
[0030]基于风口前焦炭燃烧释放的热量、风口前煤粉燃烧释放的热量、煤气带入的热量、
煤气中烃类物质分解为一氧化碳和氢气释放的热量、焦炭进入燃烧带时的物理热、鼓风带入的热量、水分分解消耗的热量、煤粉分解消耗的热量、风口前燃料燃烧形成的煤气体积以及实时循环煤气的平均比热容，确定理论燃烧温度；
[0031]基于理论燃烧温度、置换比及实时生产指标，确定运行状态。
[0032]在本申请的一示例性实施例中，确定运行状态，包括：
[0033]若理论燃烧温度大于或等于预设温度下限阈值且小于或等于预设温度上限阈值，置换比大于或等于预设置换比阈值，且实时生产指标大于或等于预设生产指标阈值，将运行状态确定为稳定；
[0034]若理论燃烧温度小于预设温度下限阈值，将运行状态确定为不稳定；
[0035]若理论燃烧温度大于预设温度上限阈值，将运行状态确定为不稳定；
[0036]若置换比小于预设置换比阈值，将运行状态确定为不稳定；
[0037]若实时生产指标小于预设生产指标阈值，将运行状态确定为不稳定。
[0038]第二个方面，本申请提供一种稳定碳循环高炉的生产控制系统，所述生产控制系统包括：
[0039]第一采集模块，用于获取获取高炉生产的循环煤气种类、循环煤气实时量、循环煤气中各组分实时含量以及循环煤气的实时平均比热容；<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种稳定碳循环高炉的生产控制方法，其特征在于，所述生产控制方法包括：获取高炉生产的循环煤气种类、循环煤气实时量、循环煤气中各组分实时含量以及循环煤气的实时平均比热容；根据循环煤气实时量、循环煤气中各组分实时含量及循环煤气种类，确定调整策略；按照调整策略对高炉生产条件进行调整，并按照调整后的高炉生产条件进行生产；获取按照调整后的高炉生产条件进行生产的实时产量、实时生产指标、循环煤气的置换比、热量数据以及风口前燃料燃烧形成的煤气量；基于热量数据、风口前燃料燃烧形成的煤气量、置换比及实时生产指标，确定运行状态，运行状态包括稳定和不稳定；若运行状态为不稳定，重复按照调整策略进行调整，并重复确定运行状态，直至运行状态为稳定。2.根据权利要求1所述的稳定碳循环高炉的生产控制方法，其特征在于，确定调整策略，包括：根据相邻时间点对应的循环煤气实时量，确定循环煤气波动量；根据循环煤气中各组分实时含量，确定热值波动量；基于循环煤气种类、循环煤气波动量及热值波动量，确定调整策略。3.根据权利要求2所述的稳定碳循环高炉的生产控制方法，其特征在于，确定热值波动量，包括：根据循环煤气中各组分实时含量，确定循环煤气实时热值；根据相邻时间点对应的循环煤气实时热值，确定热值波动量。4.根据权利要求2所述的稳定碳循环高炉的生产控制方法，其特征在于，所述循环煤气种类包括焦炉煤气、转炉煤气和高炉煤气，确定调整策略，包括：若循环煤气波动量小于煤气量波动的预设阈值，循环煤气种类为焦炉煤气，将按照第一预设喷吹量提升煤粉喷吹量，按照第一预设焦比提升焦比，按照第一预设富氧鼓风量提升富氧鼓风量，确定为高炉生产条件的调整方式；若循环煤气波动量小于煤气量波动的预设阈值，循环煤气种类为转炉煤气，将按照第二预设喷吹量提升煤粉喷吹量，按照第二预设焦比提升焦比，按照第二预设富氧鼓风量提升富氧鼓风量，确定为高炉生产条件的调整方式；若循环煤气波动量小于煤气量波动的预设阈值，循环煤气种类为高炉煤气，将按照第三预设喷吹量提升煤粉喷吹量，按照第三预设焦比提升焦比，按照第三预设富氧鼓风量提升富氧鼓风量，确定为高炉生产条件的调整方式；若热值波动量大于热值波动的预设阈值，将按照第四预设喷吹量降低煤粉喷吹量，按照第四预设焦比降低焦比，确定为高炉生产条件的调整方式。5.根据权利要求4所述的稳定碳循环高炉的生产控制方法，其特征在于，确定调整策略，还包括：若循环煤气波动量大于煤气量波动的预设阈值，循环煤气种类为焦炉煤气，将按照第五预设喷吹量降低煤粉喷吹量，按照第五预设焦比降低焦比，按照第四预设富氧鼓风量降低富氧鼓风量，确定为高炉生产条件的调整方式；若循环煤气波动量大于煤气量波动的预设阈值，循环煤气种类为转炉煤气，将按照第
六预设喷吹量降低煤粉喷吹量，按照第六预设焦比降低焦比，按照第五预设富氧鼓风量降低富氧鼓风量，确定为高炉生产条件的调整方式；若循环煤气波动量大于煤气量波动的预设阈值，循环煤气种类为高炉煤气，将按照第七预设喷吹量降低煤粉喷吹量，按照第七预设焦比降低焦...

【专利技术属性】
技术研发人员：李牧明，邹忠平，肖学文，王刚，赵运建，牛群，郑军，熊拾根，何茂成，侯世锋，许俊，
申请(专利权)人：中冶赛迪工程技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：