一种铁钢界面能耗仿真模型的信息化表示方法.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CN107992705A(43)申请公布日2018.05.04(21)申请号201711408364.3(22)申请日2017.12.22(71)申请人冶金自动化研究设计院地址100071北京市石景山区西四环南路72号(72)发明人李文兵(74)专利代理机构北京华谊知识产权代理有限公司11207代理人刘月娥(51)Int.Cl.G06F17/50(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种铁钢界面能耗仿真模型的信息化表示方法(57)摘要一种铁钢界面能耗仿真模型的信息化表示方法，属于冶金行业信息化技术领域。从铁水的运输时间着手，通过可容易获得的时间参数，来间接获得铁水的温降，进一步，将铁水温降传递到炼钢转炉设备节点，将铁水温降作为转炉节点模型的输入，得到由于铁水温降，导致转炉能耗变化的结果，从而计算出铁钢界面对能耗的影响。优点在于，简化了铁钢界面能耗仿真模型表示，使铁钢界面能耗仿真功能易于实现。CN107992705ACN107992705A权利要求书1/1页1.一种铁钢界面能耗仿真模型的信息化表示方法，其特征在于，具体步骤如下：(1)铁水运输时间与铁水温降建模，建立铁水运输时间与铁水温降的关系；采用数学统计学中的技术方法对现场实际统计数据进行参数辨识；(2)考虑铁水温度的转炉输入输出模型确定，能源仿真系统已把转炉设备作为节点，对其建立了输入输出模型，在此步骤中，将铁水温度作为铁水输入的一个属性；(3)铁水运输时间与转炉能耗建立关联，钢铁能源仿真系统采用关系数据库表作为数据存储，通过步骤铁水运输时间与铁水温降建模(1)和步骤考虑铁水温度的转炉输入输出模型确定，铁水的运输时间通过铁水入转炉的温度，与转炉能耗进行关联；(4)铁钢界面能耗仿真计算，基于以上铁水运输时间、铁水温降、入转炉铁水温度、转炉能耗的表示方法，在铁钢界面能耗仿真计算中，输入铁水的运输时间，通过步骤铁水运输时间与铁水温降建模，,得到铁水温降，通过步骤考虑铁水温度的转炉输入输出模型确定，计算出转炉能耗，从而计算出由于铁水运输时间的变化，而对铁钢界面能耗的影响。2CN107992705A说明书1/4页一种铁钢界面能耗仿真模型的信息化表示方法技术领域[0001]本发明属于冶金行业信息化技术领域，提供了一种对炼铁和炼钢界面能耗仿真模型的通用信息化表示方法，通过该表示方法，简化了铁钢界面能耗仿真模型表示，使铁钢界面能耗仿真功能易于实现。背景技术[0002]仿真是研究复杂系统的有效方法。钢铁生产过程中，能源消耗大，其能耗的评估非常重要。但钢铁生产过程，能源介质众多，相互耦合转换，十分复杂，能源仿真系统是有效的分析工具。[0003]仿真系统的能耗模型一般以生产设备为节点，建立生产设备的输入输出模型，用来进行设备能耗的仿真计算。但在钢铁生产过程中，高炉炼铁出来的铁水，运输到炼钢转炉进行生产，其运输过程，由于铁水的温降，也会产生很大的能量损失，是研究能耗必须考虑的环节，这个环节一般称为铁钢界面。[0004]显然，铁钢界面与生产设备节点的输入输出模型完全不同，而且钢铁生产过程中，铁水的运输工具、运输方式也存在较大差异，如运输方式有火车、汽车等，很难给出一个统一的模型进行描述和表示。此外，铁钢界面的能量损失主要表现在铁水温度的降低上，而铁水温度的测量需要一定的条件，不是每个钢铁企业都能及时获得。[0005]因此，能源仿真系统需要一种铁钢界面能耗仿真模型的信息化表示方法，能够简化铁钢界面能耗仿真功能的实现。发明内容[0006]本发明的目的在于提供一种铁钢界面能耗仿真模型的信息化表示方法，通过该方法，简化铁钢界面能耗仿真模型表示，使能耗铁钢界面能耗仿真功能易于实现。[0007]本发明从铁水的运输时间着手，通过可容易获得的时间参数，来间接获得铁水的温降，进一步，将铁水温降传递到炼钢转炉设备节点，将铁水温降作为转炉节点模型的输入，得到由于铁水温降，导致转炉能耗变化的结果，从而计算出铁钢界面对能耗的影响。具体步骤如下：[0008]1、铁水运输时间与铁水温降建模，建立铁水运输时间与铁水温降的关系。事实上，铁水运输时间是影响铁水温降的主要参数，其它如环境温度、铁水罐是否加盖等也会影响铁水温降，但在实际生产过程中，其它影响因素相对固定，可作为常量或线性化进行处理，其主要影响参数是铁水的运输时间。建模方法采用数学统计学中的技术方法对现场实际统计数据进行参数辨识。[0009]2、考虑铁水温度的转炉输入输出模型确定，能源仿真系统已把转炉设备作为节点，对其建立了输入输出模型，在此步骤中，需要对原有的转炉输入输出模型进行完善和改进，将铁水温度作为铁水输入的一个属性。铁水温度的改变对转炉能耗的影响已有学者进行了研究，这部分可