【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及工业控制，具体涉及一种焦炭产耗平衡和仓位预警装置、方法、设备及介质。
技术介绍
1、焦炭作为高炉炼铁的重要燃料，在高炉料柱的透气性和风口回旋区的稳定性方面发挥着非常重要的作用，而焦炭的粒度及粒度分布是影响焦炭质量的重要因素。
2、焦炭的落差高度会影响其平均粒度，也就是说如果焦炭进入焦炭仓时的落差高度较大，会导致其平均粒度降低。并且在实际生产过程中，受到高炉炉况波动以及设备故障等因素的影响，导致焦炭仓位难以维持在高位水平，容易出现焦炭仓仓满焦炭被迫落地或者仓位过低等情况，焦炭的落差高度过高，严重影响高炉炼铁使用的焦炭的质量，从而导致整个高炉炼铁过程焦炭产耗失衡。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种焦炭产耗平衡和仓位预警装置、方法、设备及介质，以解决如何避免高炉炼铁过程中焦炭产耗失衡的问题。
2、第一方面，本专利技术提供了一种焦炭产耗平衡和仓位预警装置，装置包括：焦炉控制系统、焦炭仓位系统、高炉槽下焦炭上料称重系统以及焦炭产耗平衡控制系统；
3、焦炉控制系统，用于控制在焦炉炼焦过程中进行n次推焦，并记录完成第n次推焦的推焦时刻以及第一焦炭重量；其中，推焦表示通过推焦杆将焦炉生成的焦炭推出至焦罐车的过程，焦罐车用于将第n次推焦的焦炭运输至焦炭仓位系统中的焦化厂焦炭仓；
4、焦炭仓位系统，包括:焦化厂焦炭仓、高炉槽下焦炭仓和监控装置，焦化厂焦炭仓用于贮存焦炉控制系统运输的第n次推焦的焦炭，并记录完成第n次运输的焦炭
5、高炉槽下焦炭上料称重系统，用于获取焦炭仓位系统中高炉槽下焦炭仓通过传输装置传输的焦炭，并进行m次高炉槽下焦炭上料，并记录完成第m次高炉槽下焦炭上料的上料时刻以及第三焦炭重量；其中，高炉槽下焦炭上料表征把高炉槽下焦炭仓内的焦炭通过传输装置运输至到高炉中的过程；
6、焦炭产耗平衡控制系统，用于获取焦炉控制系统记录的完成第n次推焦的推焦时刻以及第一焦炭重量、焦炭仓位系统记录的完成第n次运输的焦炭的第二焦炭重量、焦化厂焦炭仓的监控数据以及高炉槽下焦炭仓的监控数据、高炉槽下焦炭上料称重系统记录的完成第m次高炉槽下焦炭上料的上料时刻以及第三焦炭重量；并基于推焦时刻、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；基于上料时刻以及第三焦炭重量计算得到第m次高炉槽下焦炭上料的焦炭消耗速度；基于焦炭生产速度、焦炭消耗速度、焦化厂焦炭仓的监控数据以及高炉槽下焦炭仓的监控数据中的至少两项数据，对焦炉控制系统或者焦炭仓位系统进行实时控制。
7、本专利技术实施例焦炉控制系统记录推焦时刻和第一焦炭重量，焦炭仓位系统记录完成运输的焦炭的第二焦炭重量，并实时监控焦化厂焦炭仓和高炉槽下焦炭仓的情况，高炉槽下焦炭上料称重系统记录高炉槽下焦炭仓的焦炭消耗情况，焦炭产耗平衡控制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，并实时控制焦炉控制系统或者焦炭仓位系统，实现对焦炭产耗平衡的实时监控和调节，确保焦炭的充足供应和高炉炼铁的稳定运行。本申请的装置实现了对焦炭生产、仓位情况和消耗的全面监控和调节，从而提高焦炭的利用效率，以平衡焦炭产耗和进行仓位监控。
8、第二方面，本专利技术提供了一种焦炭产耗平衡和仓位预警的方法，应用于上述焦炭产耗平衡和仓位预警装置中的焦炭产耗平衡控制系统，方法包括：获取焦炉控制系统记录的完成第n次推焦的推焦时刻以及第一焦炭重量、焦炭仓位系统记录的完成第n次运输的焦炭的第二焦炭重量、焦化厂焦炭仓的监控数据以及高炉槽下焦炭仓的监控数据、高炉槽下焦炭上料称重系统记录的完成第m次高炉槽下焦炭上料的上料时刻以及第三焦炭重量；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；基于上料时刻以及第三焦炭重量计算得到第m次高炉槽下焦炭上料的焦炭消耗速度；基于焦炭生产速度、焦炭消耗速度、焦化厂焦炭仓的监控数据以及高炉槽下焦炭仓的监控数据中的至少两项数据，对焦炉控制系统或者焦炭仓位系统进行实时控制。
9、本专利技术实施例通过获取和计算推焦时刻、第一焦炭重量、第二焦炭重量、上料时刻以及第三焦炭重量等数据，对焦炭生产速度和焦炭消耗速度的进行精准确的计算，并结合焦炭仓位系统记录的焦炭仓位数据，可以实现对焦炭库存的实时监控和预警，并进行相应的控制操作，实现了精细的控制，还确保焦炭的充足供应和高炉炼铁的稳定运行，从而提高焦炭的利用效率，以平衡焦炭产耗和进行仓位监控。
10、在一种可选的实施方式中，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的步骤，包括：基于第一焦炭重量以及第二焦炭重量得到焦炭转化效率；基于得到的焦炭转化效率，通过如下公式计算得到第n次推焦对应的焦炭生产速度：
11、
12、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次的推焦时刻；c表示在计算第n次推焦对应的焦炭生产速度时，第n次推焦前需要参考的多次推焦对应的预设次数。
13、本专利技术实施例通过第一焦炭重量以及第二焦炭重量计算得到焦炭的转化效率，代表焦炭生产过程中的转化效率水平，可以保证速度计算的精确程度。基于得到的焦炭转化效率，结合推焦时刻和计算每一次速度时，参考的最接近当前推焦之前的推焦过程中的参数，能表示过去焦炭生产过程中的变化情况，对当前推焦过程的焦炭生产速度的计算具有参考价值，从而更加精确地计算出焦炭生产速度，为后续对仓位的监控和控制条件提供数据基础。
14、在一种可选的实施方式中，基于上料时刻以及第三焦炭重量计算得到第m次高炉槽下焦炭上料的焦炭消耗速度，包括：通过如下公式计算得到第m次高炉槽下焦炭上料的焦炭消耗速度：
15、
16、其中，vout为第m次高炉槽下焦炭上料的焦炭消耗速度，qout,m+1-i为第m+1-i次高炉槽下焦炭上料的第三焦炭重量，tout,m为第m次上料时刻，m为高炉槽下焦炭上料总次数，tout,m-c为第m-c次上料时刻；c表示在计算第m次高炉槽下焦炭上料的焦炭消耗速度时，第m次高炉槽下焦炭上料前需要参考的的多次高炉槽下焦炭上料的预设次数。
17、本专利技术实施例基于上料时刻和计算每一次速度时，参考的最接近当前上料过程之前的上料过程中的参数，能表示过去焦炭消耗过程中的变化情况，对当前上料过程的焦炭消耗速度的计算具有参考价值，从而更加精确地计算出焦炭消耗速度，为后续对仓位的监控和控制条件提供数据基础。
18、在一种可选的实施方式中，基于焦炭生产速度、焦炭消耗速度、焦化厂焦炭仓的监控数据以及高炉槽下焦炭仓的监控数据，对焦炉控制系统或者焦炭仓位系统进行实时控制，包括：对焦化厂焦炭本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种焦炭产耗平衡和仓位预警的装置，其特征在于，所述装置包括：焦炉控制系统、焦炭仓位系统、高炉槽下焦炭上料称重系统以及焦炭产耗平衡控制系统；
2.一种焦炭产耗平衡和仓位预警的方法，其特征在于，应用于权利要求1中的焦炭产耗平衡和仓位预警的装置的焦炭产耗平衡控制系统，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的步骤，包括：
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述上料时刻以及第三焦炭重量计算得到第m次高炉槽下焦炭上料的焦炭消耗速度，包括：
5.根据权利要求4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、焦化厂焦炭仓的监控数据以及高炉槽下焦炭仓的监控数据，对所述焦炉控制系统或者焦炭仓位系统进行实时控制，包括：
6.根据权利要求5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、焦化厂焦炭仓的实时焦炭存量、高炉槽下焦炭仓的实时焦炭存量以及预设焦炭存量阈值，对所述焦炉控制系统的炼焦速度进行实时控制，
7.根据权利要求5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、焦化厂焦炭仓的实时焦炭存量、高炉槽下焦炭仓的实时焦炭存量以及预设焦炭存量阈值，对所述焦炉控制系统的炼焦速度进行实时控制，还包括：
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，基于所述焦炭生产速度或焦炭消耗速度，对所述焦炉控制系统的炼焦速度进行实时控制，包括：
9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，基于高炉槽下焦炭仓的实时焦炭存量以及预设焦炭存量阈值，对所述焦炭仓位系统的运输高度差进行实时控制，包括：
10.一种计算机设备，其特征在于，包括：
11.一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9中任一项所述的焦炭产耗平衡和仓位预警的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种焦炭产耗平衡和仓位预警的装置，其特征在于，所述装置包括：焦炉控制系统、焦炭仓位系统、高炉槽下焦炭上料称重系统以及焦炭产耗平衡控制系统；
2.一种焦炭产耗平衡和仓位预警的方法，其特征在于，应用于权利要求1中的焦炭产耗平衡和仓位预警的装置的焦炭产耗平衡控制系统，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的步骤，包括：
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述上料时刻以及第三焦炭重量计算得到第m次高炉槽下焦炭上料的焦炭消耗速度，包括：
5.根据权利要求4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、焦化厂焦炭仓的监控数据以及高炉槽下焦炭仓的监控数据，对所述焦炉控制系统或者焦炭仓位系统进行实时控制，包括：
6.根据权利要求5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、焦化厂...
【专利技术属性】
技术研发人员：回新冬，赵华涛，张少波，杜屏，
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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