高炉诊断系统及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111593155A(43)申请公布日2020.08.28(21)申请号202010466863.3(22)申请日2020.05.28(71)申请人江苏省沙钢钢铁研究院有限公司地址215624江苏省苏州市张家港锦丰镇永新路沙钢科技大楼申请人张家港宏昌钢板有限公司江苏沙钢集团有限公司(72)发明人赵华涛杜屏卢瑜张少波朱华(74)专利代理机构苏州威世朋知识产权代理事务所(普通合伙)32235代理人董燕(51)Int.Cl.C21B7/24(2006.01)C21B5/00(2006.01)权利要求书4页说明书15页附图3页(54)发明名称高炉诊断系统及方法(57)摘要本发明揭示了一种高炉诊断系统及方法，所述高炉诊断系统包括数据采集模块、数据分析模块和实时监控及报警模块，还可以包括短期异常诊断模块、长期异常诊断模块和生产管理模块。与现有技术相比，本发明的高炉诊断系统，通过建立高炉输入参数、过程参数和输出参数的时间对应关系，能够实现从原料、高炉操作到产品对整个高炉炼铁过程进行系统的监控和诊断，从而对生产时出现的异常报警或者产品的质量报警能够做到快速的原因追溯和应对措施制定。进一步的，本发明通过对高炉进行实时监控、短期异常监控、长期异常监控和管理监控，实现全方位监控高炉的生产，有效指导高炉的生产，利于高炉炉况的稳定，提高高炉的经济效益。CN111593155ACN111593155A权利要求书1/4页1.一种高炉诊断系统，其特征在于，所述系统包括：数据采集模块，其用于采集高炉相关参数的数据，所述数据包括历史数据和实时数据，所述高炉相关参数包括输入参数、过程参数和输出参数；数据分析模块，其用于建立输入参数、过程参数和输出参数的时间对应关系，并将高炉相关参数的数据依照时间对应关系建立高炉数据库；并通过对高炉数据库中的数据进行分析，得到各个参数的合理范围和报警范围；实时监控及报警模块，其用于通过各个参数的报警区间，结合高炉数据库中的实时数据，对各个参数进行监控和报警。2.根据权利要求1所述的高炉诊断系统，其特征在于，所述实时监控和报警模块还用于：根据高炉相关参数的合理范围和报警范围，对高炉相关参数的取值进行区段划分，对于高炉相关参数的实时数据进行分区段报警，针对不同区段的报警制定不同的应对措施。3.根据权利要求1所述的高炉诊断系统，其特征在于，所述实时监控和报警模块还用于：在过程参数或输出参数出现报警时，通过所述高炉数据库，确定所述报警前后，输入参数或其它过程参数的变化导致过程参数或输出参数出现报警。4.根据权利要求1所述高炉诊断系统，其特征在于，所述系统还包括：短期异常诊断模块，其用于通过分析高炉数据库中的气流分布、下料信息、冷却壁热电偶温度、炉缸碳砖温度、铁水温度和渣铁流动性的实时数据，诊断高炉是否出现短期异常；以及在判定高炉出现短期异常时，诊断炉况短期异常的类型，其中，所述短期异常类型包括管道、渣皮脱落、崩滑料和炉缸不活。5.根据权利要求4所述高炉诊断系统，其特征在于，所述短期异常诊断模块还用于：在确定高炉的短期异常类型后，通过调整净焦、轻料或硅石的量，增加高炉内异常处的热量，对炉况短期异常进行治理。6.根据权利要求1所述高炉诊断系统，其特征在于，所述系统还包括：长期异常诊断模块，其用于诊断高炉是否出现长期异常，以及出现长期异常时的长期异常类型，所述长期异常类型包括炉墙结厚、高炉结瘤、炉缸堆积、炉缸冻结。7.根据权利要求6所述高炉诊断系统，其特征在于，所述长期异常诊断模块还用于：在确定炉况长期异常类型后，调整布料制度、送风制度和原料配比，同时通过相关性分析，得到与所述炉况长期异常相关的相关性参数，控制所述相关性参数的取值在对应的合理范围内。8.根据权利要求1所述高炉诊断系统，其特征在于，所述系统还包括生产管理模块，其中：所述数据分析模块还用于使用归一化区间分析法，对高炉的关键参数和重要技经参数的数据进行分析，分别得到以所述关键参数为自变量、以重要技经参数为因变量的归一化线性方程；所述生产管理模块用于根据所述归一化线性方程中的因变量系数绝对值的大小，确定对应关键参数对高炉炉况的评分权重；以及根据所有关键参数的评分权重和每个关键参数的取值等级，对高炉炉况进行量化评价。2CN111593155A权利要求书2/4页9.根据权利要求1所述高炉诊断系统，其特征在于，所述数据分析模块还用于：通过对原料的检化验数据、到厂时间、到货量、成品仓位变化、从成品仓至高炉原料仓的皮带转运速度和转运量、高炉原料仓仓位、高炉原料上料后的转运速度和转运量、高炉原料在高炉中的冶炼周期的动态监控，计算或通过示踪试验得出高炉的输入参数、过程参数和输出参数的时间对应关系。10.根据权利要求1所述高炉