【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及工业控制，具体涉及一种高炉原料平衡和仓位预警的系统、方法、装置及设备。
技术介绍
1、从高炉操作方面来说，影响高炉炉况顺行的因素很多，其中原料保供是其核心因素之一。从理论上讲，高炉物料的消耗与产出是一个物料平衡的过程，高炉料仓仓位应相对稳定，焦炉生产焦炭的速度与高炉消耗焦炭的速度相同，烧结机生产烧结矿的速度与高炉消耗烧结矿的速度相同。而实际生产过程中，受设备故障检修等相关因素的影响，高炉物料的产耗往往难以平衡，容易出现满仓物料被迫落地或者空仓高炉断料的情况，且无法依据物料仓位信息对物料的生产进行调控，从而导致整个高炉炼铁过程原料产耗失衡。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种高炉原料平衡和仓位预警的系统、方法、装置及设备，以解决如何避免整个高炉炼铁过程原料产耗失衡的问题。
2、第一方面，本专利技术提供了一种高炉原料平衡和仓位预警的系统，该系统包括：原料生产子系统、原料仓位子系统、原料消耗子系统和原料平衡预警子系统；
3、原料生产子系统，包括：焦炉、烧结机和第一控制模块，焦炉用于生产焦炭并运输至原料仓位子系统中的焦炭料仓，烧结机用于生产烧结矿并运输至原料仓位子系统中的烧结矿料仓；第一控制模块用于控制在焦炉炼焦过程中进行n次推焦，并记录第n次推焦的推焦时刻以及第n次推焦后产生的第一焦炭重量；第一控制模块还用于控制烧结机在生产烧结矿过程中的烧结机转速，并记录烧结机的生产时间以及生产得到的第一烧结矿重量；
4、原料仓位子系统，包
5、原料消耗子系统，包括高炉料罐和高炉探尺，高炉探尺用于向高炉料罐发送探尺信号，高炉料罐用于根据探尺信号对焦炭或烧结矿进行布料，并记录第m次焦炭布料的布料时刻、第m次焦炭布料的第三焦炭重量、第m次烧结矿布料的布料时刻以及第m次布料后的第三烧结矿重量；
6、原料平衡预警子系统用于获取第n次推焦的推焦时刻、第一焦炭重量、烧结机的生产时间、第一烧结矿重量、第二焦炭重量、第二烧结矿重量、焦炭料仓中焦炭实时消耗数据以及烧结矿料仓中烧结矿的实时消耗数据、布料时刻、第三焦炭重量以及第三烧结矿重量；基于推焦时刻、第一焦炭重量以及第二焦炭重量计算得到第n次推焦对应的焦炭生产速度；基于烧结机的生产时间、第一烧结矿重量和第二烧结矿重量计算得到烧结矿生产速度；基于布料时刻、探尺信号以及第三焦炭重量计算得到第m次焦炭布料的焦炭消耗速度；基于布料时刻、探尺信号以及第三烧结矿重量计算得到第m次烧结矿布料的烧结矿消耗速度；并基于焦炭料仓中焦炭实时消耗数据和烧结矿料仓中烧结矿的实时消耗数据对原料仓位子系统进行预警；以及基于焦炭生产速度、焦炭消耗速度、烧结矿生产速度、烧结矿消耗速度、焦炭料仓中焦炭实时消耗数据以及烧结矿料仓中烧结矿的实时消耗数据中的至少两项数据，对原料生产子系统进行实时控制。
7、本专利技术提供的高炉原料平衡和仓位预警的系统，通过原料生产子系统记录推焦时刻、第一焦炭重量和第一烧结矿重量，通过原料仓位子系统实时监控焦炭料仓和烧结矿料仓情况，原料消耗子系统记录焦炭布料的布料时刻以及第三焦炭重量和第三烧结矿重量，原料平衡预警子系统根据焦炭生产速度和焦炭消耗速度计算焦炭产耗平衡，根据烧结矿生产速度和烧结矿消耗速度计算烧结矿平衡，并实时控制原料生产子系统，实现对原料产耗平衡的实时监控和调节，确保焦炭和烧结矿的充足供应和高炉炼铁的稳定运行。本专利技术的系统依据高炉物料消耗速度对焦炉生产参数和烧结机生产参数进行调控，并对物料仓位进行监控和预警，实现了对焦炭生产、烧结矿生产、仓位情况和消耗的全面监控和调节，从而提高焦炭和烧结矿的利用效率，提高高炉物料的稳定性，以平衡原料中焦炭和烧结矿产耗。
8、第二方面，本专利技术提供了应用于上述第一方面的高炉原料平衡和仓位预警的系统，该方法包括：
9、获取第n次推焦的推焦时刻以及第一焦炭重量、烧结机的生产时间、第一烧结矿重量、第二焦炭重量、第二烧结矿重量、焦炭料仓中焦炭实时消耗数据以及烧结矿料仓中烧结矿的实时消耗数据、布料时刻、第三焦炭重量以及第三烧结矿重量；
10、基于第n次推焦的推焦时刻、第一焦炭重量以及第二焦炭重量计算得到第n次推焦对应的焦炭生产速度；
11、基于烧结机的生产时间、第一烧结矿重量以及第二烧结矿重量计算得到烧结矿生产速度；
12、基于布料时刻、探尺信号以及第三焦炭重量计算得到第m次高炉料罐焦炭布料的焦炭消耗速度；
13、基于布料时刻、探尺信号以及第三烧结矿重量计算得到第m次高炉料罐烧结矿布料的烧结矿消耗速度；
14、基于焦炭料仓中焦炭实时消耗数据和烧结矿料仓中烧结矿的实时消耗数据对原料仓位子系统进行预警；
15、基于焦炭生产速度、焦炭消耗速度、焦炭料仓中焦炭实时消耗数据中的至少两项数据对原料生产子系统进行实时控制，和/或，基于烧结矿生产速度、烧结矿消耗速度以及烧结矿料仓中烧结矿的实时消耗数据中的至少两项数据，对原料生产子系统进行实时控制。
16、本专利技术提供的高炉原料平衡和仓位预警的方法，通过获取推焦时刻、第一焦炭重量和第一烧结矿重量、实时监控焦炭料仓和烧结矿料仓情况，焦炭布料的布料时刻以及第三焦炭重量、烧结矿布料的布料时刻以及第三烧结矿重量，并根据焦炭生产速度和焦炭消耗速度计算焦炭产耗平衡，根据烧结矿生产速度和烧结矿消耗速度计算烧结矿平衡，并进行相应的实时控制，实现对原料产耗平衡的实时监控和调节，确保焦炭和烧结矿的充足供应和高炉炼铁的稳定运行。本专利技术的方法依据高炉物料消耗速度对焦炉生产参数和烧结机生产参数进行调控，并对物料仓位进行监控和预警，实现了对焦炭生产、烧结矿生产、仓位情况和消耗的全面监控和调节，从而提高焦炭和烧结矿的利用效率，提高高炉物料的稳定性，以平衡原料中焦炭和烧结矿产耗。
17、在一种可选的实施方式中，基于第n次推焦的推焦时刻、第一焦炭重量以及第二焦炭重量计算得到第n次推焦对应的焦炭生产速度包括：
18、基于第一焦炭重量以及第二焦炭重量得到焦炭转化效率；
19、基于得到的焦炭转化效率、第一焦炭重量、第n次推焦的推焦时刻计算得到第n次推焦对应的焦炭生产速度。
20、在一种可选的实施方式中，采用如下公式计算得到第n次推焦对应的焦炭生产速度：
21、
22、其中，vn为第n次推焦对应的焦炭生产速度，an+1-i为第n+1-i次推焦的焦炭转化效率，qn+1-i为第n+1-i次推焦的第一焦炭重量，tn为第n次的推焦时刻，n为总推焦次数，tn-c为第n-c次的推焦时本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高炉原料平衡和仓位预警的系统，其特征在于，所述系统包括：原料生产子系统、原料仓位子系统、原料消耗子系统和原料平衡预警子系统；
2.一种高炉原料平衡和仓位预警的方法，其特征在于，应用于权利要求1所述的高炉原料平衡和仓位预警的系统，所述方法包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述第n次推焦的推焦时刻、第一焦炭重量以及第二焦炭重量计算得到第n次推焦对应的焦炭生产速度包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，采用如下公式计算得到第n次推焦对应的焦炭生产速度：
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于烧结机的生产时间、第一烧结矿重量以及第二烧结矿重量计算得到烧结矿生产速度包括：
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当探尺信号为提尺信号时，采用如下公式计算得到第m次焦炭布料的焦炭消耗速度：
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当探尺信号为提尺信号时，采用如下公式计算得到第m次烧结矿布料的烧结矿消耗速度：
8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于焦炭料仓
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述预设烧结矿存量阈值包括第一预设烧结矿存量阈值和第二预设烧结矿存量阈值，所述第二预设焦炭存量阈值大于所述第一预设焦炭存量阈值；所述预设烧结矿存量阈值包括第一预设烧结矿存量阈值和第二预设烧结矿存量阈值，所述第二预设烧结矿存量阈值大于第一预设烧结矿存量阈值；
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，基于所述焦炭生产速度、焦炭消耗速度、焦炭料仓中焦炭实时消耗数据中的至少两项数据对所述原料生产子系统进行实时控制，和/或，基于所述烧结矿生产速度、烧结矿消耗速度以及烧结矿料仓中烧结矿的实时消耗数据中的至少两项数据，对所述原料生产子系统进行实时控制包括：
11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述预设焦炭存量阈值还包括第三预设焦炭存量阈值，所述第三预设焦炭存量阈值大于所述第二预设焦炭存量阈值，基于预设焦炭存量阈值、所述焦炭生产速度、焦炭消耗速度、原料仓位子系统的实时焦炭存量中的至少两项对所述原料生产子系统的炼焦速度进行实时控制包括：
12.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述预设烧结矿存量阈值还包括第三预设烧结矿存量阈值，所述第三预设烧结矿存量阈值大于第二预设烧结矿存量阈值；
13.一种高炉原料平衡和仓位预警的装置，其特征在于，应用于权利要求1所述的高炉原料平衡和仓位预警的系统，所述装置包括：
14.一种计算机设备，其特征在于，包括：
15.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行权利要求2至12中任一项所述的高炉原料平衡和仓位预警的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种高炉原料平衡和仓位预警的系统，其特征在于，所述系统包括：原料生产子系统、原料仓位子系统、原料消耗子系统和原料平衡预警子系统；
2.一种高炉原料平衡和仓位预警的方法，其特征在于，应用于权利要求1所述的高炉原料平衡和仓位预警的系统，所述方法包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述第n次推焦的推焦时刻、第一焦炭重量以及第二焦炭重量计算得到第n次推焦对应的焦炭生产速度包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，采用如下公式计算得到第n次推焦对应的焦炭生产速度：
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于烧结机的生产时间、第一烧结矿重量以及第二烧结矿重量计算得到烧结矿生产速度包括：
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当探尺信号为提尺信号时，采用如下公式计算得到第m次焦炭布料的焦炭消耗速度：
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当探尺信号为提尺信号时，采用如下公式计算得到第m次烧结矿布料的烧结矿消耗速度：
8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于焦炭料仓中焦炭实时消耗数据和烧结矿料仓中烧结矿的实时消耗数据对所述原料仓位子系统进行预警包括：
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述预设烧结矿存量阈值包括第一预设烧结矿存量阈值和第二预设烧结矿存量阈值，所述第二预设焦炭存量阈值大于所述第一预设焦炭存量阈值；所述预...
【专利技术属性】
技术研发人员：回新冬，杜屏，张明星，赵华涛，
申请(专利权)人：江苏省沙钢钢铁研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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