專利名稱：一種高爐操作參謀系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高爐操作參謀系統(tǒng)，屬于高爐煉生鐵領(lǐng)域。
現(xiàn)代大中型高爐每晝夜生鐵產(chǎn)量為2000～10000多噸。在生產(chǎn)過程中難以避免高爐爐況會發(fā)生變化，在這種情況下，如果不能及時掌握高爐運(yùn)行情況、作出相應(yīng)的調(diào)整，會使異常爐況產(chǎn)生惡性循環(huán)而趨向惡化，造成生鐵產(chǎn)量減少、質(zhì)量下降，直接影響到整個鋼鐵企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。據(jù)統(tǒng)計(jì)2000m3高爐爐況不正常一次，就會減產(chǎn)生鐵約1000噸左右。若爐體爐缸砌體異常燒損更會造成停爐檢修，經(jīng)濟(jì)損失更大；不了解布料實(shí)際狀態(tài)和煤氣流分布則很難有效布料等，因此對高爐良好監(jiān)視、預(yù)測故障、預(yù)測進(jìn)程以便于高爐操作咨詢、操作指導(dǎo)并及時采取措施是現(xiàn)代高爐生產(chǎn)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低耗、高效和長壽的關(guān)鍵。中國專利申請87103633公開了一種《(控制高爐運(yùn)行的方法)》，它是基于高爐上的傳感器提供的數(shù)據(jù)以及由高爐運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)形成的知識庫，由小型計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)中的各種處理單元進(jìn)行推斷。其實(shí)質(zhì)上是一種高爐生鐵冶煉專家系統(tǒng)，它僅包括爐熱預(yù)報和異常爐況預(yù)報專家系統(tǒng)，用以推斷高爐是否發(fā)生意外事故以及懸料和管道等異常爐況。中國專利CN1043765A公開了一種《(高爐操作管理方法和裝置)》，它是一個判別高爐是否異常、異常時指出相應(yīng)動作的專家系統(tǒng)。但這些專家系統(tǒng)功能單一，僅能就爐況、爐熱進(jìn)行推斷指導(dǎo)，不足以全面多目標(biāo)指導(dǎo)高爐操作，且由于對某些對變動敏感的參數(shù)不能作適應(yīng)性調(diào)節(jié)，從而導(dǎo)致推斷結(jié)果準(zhǔn)確性不高。
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供一種功能全、推斷結(jié)果準(zhǔn)確性高、能使不熟練的操作員借此達(dá)到熟練操作員的水平，從而對異常爐況能及時準(zhǔn)確地處理，使高爐異常時間降到最低的高爐操作參謀系統(tǒng)。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種高爐操作參謀系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊、爐況預(yù)報模塊、顯示模塊、打印模塊，該系統(tǒng)還包括煤氣流分布與布料建議模塊、軟熔帶形狀及位置推斷模塊、爐體及爐缸砌體燒損推斷模塊、關(guān)鍵技術(shù)計(jì)算模塊、高爐操作預(yù)測模塊以及高爐技術(shù)操作規(guī)程與作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)查詢模塊；數(shù)據(jù)庫中的原始數(shù)據(jù)經(jīng)數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊處理后再回送至數(shù)據(jù)庫，爐況預(yù)報模塊、煤氣流分布與布料建議模塊、軟熔帶形狀及位置推斷模塊、爐體及爐缸砌體燒損推斷模塊、關(guān)鍵技術(shù)計(jì)算模塊均分別前與數(shù)據(jù)庫相連，后與顯示模塊相連，高爐操作預(yù)測模塊和高爐技術(shù)操作規(guī)程與作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)查詢模塊與顯示模塊相連，顯示模塊后接打印模塊。
數(shù)據(jù)庫還與一神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)閾值自學(xué)習(xí)與動態(tài)管理塊相接，數(shù)據(jù)庫中的各閾值經(jīng)神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)自學(xué)習(xí)后再返回修正數(shù)據(jù)庫中的各閾值設(shè)定。
所述的爐況預(yù)報模塊是采用數(shù)學(xué)模型和人工智能相結(jié)合的方法預(yù)報爐況；數(shù)據(jù)庫中經(jīng)數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊處理過的數(shù)據(jù)供爐況判斷數(shù)學(xué)模型進(jìn)行爐況綜合判斷，如判斷結(jié)果為“良好”，則顯示、打印結(jié)果，然后等待下一周期到來再判定；如判斷結(jié)果為“注意”或“不良”，則轉(zhuǎn)入異常爐況專家系統(tǒng)，由它來判別為何種異?；蚴Сt況并輸出可信度值，然后顯示、打印結(jié)果，等待下一周期的到來。
上述的異常爐況專家系統(tǒng)是基于根據(jù)專家經(jīng)驗(yàn)列出的產(chǎn)生式規(guī)則判定各種異常爐況和失常爐況的“不發(fā)生”、“有發(fā)生趨向”或“即將發(fā)生”的可能。
上述的異常爐況為邊緣煤氣不足、邊緣煤氣過分發(fā)展、中心煤氣不足、中心煤氣過分發(fā)展、偏料、管道、向涼、向熱；上述的失常爐況為懸料、崩料、爐涼、爐熱。
顯示模塊除顯示當(dāng)次異?；蚴Сt況判定結(jié)果外，同時還顯示過去1～5次判斷結(jié)果。
所述的煤氣流分布與布料建議模塊是先從數(shù)據(jù)庫中取出十字測溫邊緣流中心流、熱負(fù)荷及煤氣利用率復(fù)合數(shù)據(jù)以及爐身探測器數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)一是經(jīng)概率法神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)識別得出煤氣流分布情況，然后顯示煤氣流分布情況，同時這些數(shù)據(jù)也經(jīng)布料專家系統(tǒng)判定布料情況，然后提出修正布料模式建議，然后顯示，然后操作員修正布料模式。
煤氣流分布與布料建議模塊還包括一神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)，修正后數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)庫中修正布料后得出的各測量值送神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)自學(xué)習(xí)后，送到布料專家系統(tǒng)以修正布料專家系統(tǒng)的閾值設(shè)定。
所述的軟熔帶形狀及位置推斷模塊是基于數(shù)學(xué)模型的方法，按工藝?yán)碚撜页鲕浫蹘恢?；該模型具體步驟為a)從數(shù)據(jù)庫讀取數(shù)據(jù)；b)對數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理；
c)爐料下降速度計(jì)算；d)物料平衡及熱平衡計(jì)算；e)爐頂煤氣溫度及成分計(jì)算；f)判定是否進(jìn)行爐頂煤氣溫度修正？如是則進(jìn)行爐頂煤氣溫度自修正，然后重新進(jìn)行步驟e)，如否則進(jìn)行下一步；g)判定是否進(jìn)行爐頂煤氣成分修正？如是則進(jìn)行下料速度自修正，然后重新進(jìn)行步驟c)、d)、e)、f)，如否則進(jìn)行下一步；h)爐料及煤氣溫度分布計(jì)算；i)顯示輸出；j)判定是否結(jié)束運(yùn)行？如是則結(jié)束運(yùn)行，如否則進(jìn)行下一步；k)判定是否同步時間已到？如未到則繼續(xù)判斷以等待同步時間結(jié)束，如已到則重新依次進(jìn)行上述步驟。
所述的高爐技術(shù)操作規(guī)程與作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)查詢模塊包括工藝流程及主要設(shè)備技術(shù)參數(shù)、高爐配料及爐料校正、高爐工藝操作、爐前技術(shù)操作規(guī)程以及高爐車間崗位作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述

圖1本發(fā)明系統(tǒng)的構(gòu)成圖。
圖2本發(fā)明系統(tǒng)爐況預(yù)報模塊流程圖。
圖3本發(fā)明系統(tǒng)煤氣流分布與布料建議模塊流程圖。
圖4本發(fā)明系統(tǒng)軟熔帶形狀及位置推斷模塊流程圖。
圖5本發(fā)明系統(tǒng)爐體及爐缸砌體燒損推斷模塊定常傳熱區(qū)域Ω示意圖。
本發(fā)明一種高爐操作參謀系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊、爐況預(yù)報模塊、顯示模塊、打印模塊，該系統(tǒng)還包括煤氣流分布與布料建議模塊、軟熔帶形狀及位置推斷模塊、爐體及爐缸砌體燒損推斷模塊、關(guān)鍵技術(shù)計(jì)算模塊、高爐操作預(yù)測模塊以及高爐技術(shù)操作規(guī)程與作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)查詢模塊；數(shù)據(jù)庫中的原始數(shù)據(jù)經(jīng)數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊處理后再回送至數(shù)據(jù)庫，爐況預(yù)報模塊、煤氣流分布與布料建議模塊、軟熔帶形狀及位置推斷模塊、爐體及爐缸砌體燒損推斷模塊、關(guān)鍵技術(shù)計(jì)算模塊均分別前與數(shù)據(jù)庫相連，后與顯示模塊相連，高爐操作預(yù)測模塊和高爐技術(shù)操作規(guī)程與作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)查詢模塊與顯示模塊相連，顯示模塊后接打印模塊。數(shù)據(jù)庫還與一神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)閾值自學(xué)習(xí)與動態(tài)管理模塊相接，數(shù)據(jù)庫中的各閾值經(jīng)神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)自學(xué)習(xí)后再返回修正數(shù)據(jù)庫中的各閾值設(shè)定。
數(shù)據(jù)庫存放各種現(xiàn)場傳感器原始數(shù)據(jù)及這些數(shù)據(jù)經(jīng)數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊處理后所形成數(shù)據(jù)以及各參數(shù)閾值。
數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場傳感器數(shù)據(jù)的檢驗(yàn)、修正并作特征提取，自動地對高爐傳感器的無效或錯誤信息進(jìn)行補(bǔ)償、編輯和平滑處理，使?fàn)t況判定的輸入數(shù)據(jù)更加可靠。
所述的爐況預(yù)報模塊是采用數(shù)學(xué)模型和人工智能相結(jié)合的方法預(yù)報爐況，數(shù)據(jù)庫中經(jīng)數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊處理過的數(shù)據(jù)供爐況判斷數(shù)學(xué)模型進(jìn)行爐況綜合判斷，判斷周期在2～60分鐘內(nèi)可調(diào)，也可根據(jù)操作人員要求即時判斷，本實(shí)施例為每半小時判斷一次，如判斷結(jié)果為“良好”，則顯示、打印判斷結(jié)果，然后等待下一周期到來再判定；如判斷結(jié)果為“注意”或“不良”，則轉(zhuǎn)入異常爐況專家系統(tǒng)，由它來判別為何種異?；蚴Сt況并輸出可信度值，然后顯示、打印結(jié)果，等待下一周期到來再作判別。爐況判斷數(shù)學(xué)模型是以高爐工藝?yán)碚摵筒僮鹘?jīng)驗(yàn)相結(jié)合的方法建立，采用八類參數(shù)的水準(zhǔn)及四類參數(shù)的短期、中期、長期變動值進(jìn)行綜合判斷而得出爐況“良好”、 “注意”或“不良”的結(jié)論。八類參數(shù)為(1)全爐透氣性，它又由總透氣性指數(shù)、上下部透氣性指數(shù)組成；(2)局部透氣性，它由各層爐身靜壓力來表征；(3)爐熱狀態(tài)，它由鐵水溫度、爐熱指數(shù)、渣中FeO含量來表征；(4)爐頂煤氣狀況，包括爐頂煤氣CO利用率和爐頂煤氣溫度；(5)爐料下降狀況，包括疏密指數(shù)、料批間隔指數(shù)、崩料指數(shù)；(6)爐頂煤氣分布狀況，包括十字測溫狀況、邊緣溫度比重、中心溫度比重；(7)爐體溫度，包括爐身下部、爐腰的爐墻溫度、熱負(fù)荷；(8)爐缸渣鐵狀態(tài)，包括出渣、出鐵間隔時間、出渣系數(shù)。四類參數(shù)為風(fēng)壓、各層爐身壓力、爐熱指數(shù)和爐頂煤氣CO及N2濃度。綜合判斷的方法是采用打分的方法，八類參數(shù)的每一分項(xiàng)與正常值比較，當(dāng)超過某一閾值時為“注意”，并得1分；若超過更大閾值時為“不良”，并得0分；如為正常值時則為“良好”，并得2分。四類參數(shù)也分別為閾值比較，良好時得0分，不良時得-2分。這樣八類參數(shù)的每一分項(xiàng)和四類參數(shù)都分別與閾值比較而得分。由于各參數(shù)的重要性并不相同，故得分要乘不同的權(quán)系數(shù)。本模型規(guī)定當(dāng)八類參數(shù)水準(zhǔn)判斷各分項(xiàng)都為“良好”時應(yīng)調(diào)整各項(xiàng)權(quán)系數(shù)使總計(jì)分GSN1為100分，四類參數(shù)變動判別各項(xiàng)都為“良好”時總計(jì)分GSN2為0分，都為“不良”時總計(jì)分GSN2為-30分，將兩個小計(jì)分GSN1和GSN2相加得出總分GSN，本實(shí)施例模型定為GSN＞70～80分時，爐況為“良好”，60～65＜GSN＜70～80分時為“注意”，GSN＜60～65時，爐況為“不良”。異常爐況專家系統(tǒng)基于根據(jù)專家經(jīng)驗(yàn)列出的產(chǎn)式規(guī)則，即If(前提)Then(結(jié)論)CF(可信度)的方式，判定八種異常爐況和四種失常爐況的“不發(fā)生”、“有發(fā)生趨向”或“即將發(fā)生”的可能。八種異常爐況為邊緣煤氣不足、邊緣煤氣過分發(fā)展、中心煤氣不足、中心煤氣過分發(fā)展、偏料、管道、向涼、向熱；四種失常爐況為懸料、崩料、爐涼、爐熱。專家系統(tǒng)的判定結(jié)果采用具有顏色和高度兩個特征的棒圖來表示，“不發(fā)生”為綠色、“有發(fā)生趨向”為黃色、“即將發(fā)生”為紅色，可信度值大小以棒高表示，除顯示當(dāng)次判斷結(jié)果外，還顯示過去5次判斷結(jié)果，從而看出爐況趨勢。
煤氣流分布與布料建議模塊是先從數(shù)據(jù)庫中取出十字測溫邊緣流中心流、熱負(fù)荷及煤氣利用率復(fù)合數(shù)據(jù)以及爐身探測器數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)一是經(jīng)概率法神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)識別得出煤氣流分布情況，然后由顯示模塊顯示煤氣流分布情況，同時這些數(shù)據(jù)也經(jīng)布料專家系統(tǒng)判定布料情況，然后提出修正布料模式建議，由顯示模塊顯示，然后由操作員修正布料模式，修正后的數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)庫中修正布料后得出的各測量值送神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)自學(xué)習(xí)后，送到布料專家系統(tǒng)以修正布料專家系統(tǒng)的閾值設(shè)定。神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)自學(xué)習(xí)將積累3天數(shù)據(jù)才進(jìn)行自學(xué)習(xí)。布料專家系統(tǒng)是基于高爐專家的布料操作訣竅寫成產(chǎn)生式規(guī)則，按上述所取數(shù)據(jù)給出布料模式建議。
軟熔帶形狀及位置推斷模塊是基于數(shù)學(xué)模型的方法，按工藝?yán)碚搶⒏郀t沿徑向劃分成一定數(shù)量的圓筒，通過建立圓筒的物料平衡和熱平衡求解，得出爐料及溫度分布，從爐內(nèi)溫度分布曲線就可得出軟熔帶位置。該模型具體步驟為a)從數(shù)據(jù)庫讀取數(shù)據(jù)；b)對數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理；c)爐料下降速度計(jì)算；d)物料平衡及熱平衡計(jì)算；e)爐頂煤氣溫度及成分計(jì)算；f)判定是否進(jìn)行爐頂煤氣溫度修正？如是則進(jìn)行爐頂煤氣溫度自修正，然后重新進(jìn)行步驟e)，如否則進(jìn)行下一步；g)判定是否進(jìn)行爐頂煤氣成分修正？如是則進(jìn)行下料速度自修正，然后重新進(jìn)行步驟c)、d)、e)、f)，如否則進(jìn)行下一步；h)爐料及煤氣溫度分布計(jì)算；i)顯示輸出；j)判定是否結(jié)束運(yùn)行？如是則結(jié)束運(yùn)行，如否則進(jìn)行下一步；
k)判定是否同步時間已到？如未到則繼續(xù)判斷以等待同步時間結(jié)束，如已到則重新依次進(jìn)行上述步驟。
爐體及爐缸砌體燒損推斷模塊是用工藝?yán)碚?、?shù)學(xué)解析方法建立模型來推出爐缸燒損曲線。把爐底看作是有定常傳熱過程的軸對稱區(qū)域Ω，其邊界是Γ1、爐底側(cè)壁Γ2、底板Γ3、和自由邊界Γ4。爐底側(cè)壁Γ2和底板Γ3附近設(shè)有冷卻水進(jìn)行冷卻，在XOZ平面與Γ2、Γ3的交線上埋設(shè)有溫度計(jì)m個。設(shè)實(shí)測溫度為u＝(u1，u2，…um)，利用這些實(shí)測溫度信息u來推定侵蝕線即決定自由邊界Γ4的位置。由于測溫點(diǎn)的溫度是由供水溫度經(jīng)凝固層(侵蝕曲線)耐火磚傳熱過來的，侵蝕深度不同，溫度也就不同，故先假定一個侵蝕深度，計(jì)算出測溫點(diǎn)溫度，然后和實(shí)測溫度比較，如有差別，再假定另一侵蝕深度，再計(jì)算，直到計(jì)算溫度和實(shí)測溫度差最小為止，這個假定深度就是要求得的侵蝕深度，計(jì)算各測溫點(diǎn)的溫度將得出各侵蝕深度，連起來就是實(shí)際的侵蝕曲線。
關(guān)鍵技術(shù)計(jì)算模塊進(jìn)行四大類技術(shù)計(jì)算，即a)優(yōu)化配料計(jì)算，除有一個計(jì)算例子外，還可更改輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行新的計(jì)算；b)爐內(nèi)數(shù)據(jù)計(jì)算，包括反應(yīng)量、透氣性等；c)生產(chǎn)量計(jì)算；d)裝入量計(jì)算，包括焦比、礦/焦比、生鐵生成量等。
高爐操作預(yù)測模塊是假定浮氏體共存熱保存帶存在的條件下，計(jì)算高爐上下部熱平衡和物料平衡，計(jì)算改變各個操作因子預(yù)測焦比、爐頂煤氣成分、溫度，以評價改變各種操作的經(jīng)濟(jì)性和穩(wěn)妥性而有利于操作。
高爐技術(shù)操作規(guī)程與作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)查詢模塊包括工藝流程及主要設(shè)備技術(shù)參數(shù)、高爐配料及爐料校正、高爐工藝操作、爐前技術(shù)操作規(guī)程以及高爐車間崗位作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，供爐長及其他工作人員隨時查詢。
爐長或其他工作人員根據(jù)需求，可了解任何一個模塊功能所對應(yīng)的高爐運(yùn)行情況，根據(jù)本系統(tǒng)所給出的數(shù)值或操作指導(dǎo)，作出相應(yīng)調(diào)整，保證高爐正常運(yùn)行。
本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)(1)功能全，能使操作員了解、掌握各種有關(guān)高爐的信息，便于準(zhǔn)確判斷，作出相應(yīng)調(diào)整，從而使高爐異常時間降到最低；(2)應(yīng)用人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，從而對重要參數(shù)進(jìn)行自學(xué)習(xí)、自校正，增強(qiáng)了本系統(tǒng)對高爐的動態(tài)管理，保證了推斷結(jié)果的準(zhǔn)確性；(3)采用數(shù)學(xué)模型與專家系統(tǒng)相結(jié)合的方法，使得推斷結(jié)果準(zhǔn)確性高，給出的操作指導(dǎo)可信度高；(4)具有規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)等的查詢功能，使不熟練的操作員能很快達(dá)到熟練操作員的水平。
權(quán)利要求
1.一種高爐操作參謀系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊、爐況預(yù)報模塊、顯示模塊、打印模塊，其特征在于該系統(tǒng)還包括煤氣流分布與布料建議模塊、軟熔帶形狀及位置推斷模塊、爐體及爐缸砌體燒損推斷模塊、關(guān)鍵技術(shù)計(jì)算模塊、高爐操作預(yù)測模塊以及高爐技術(shù)操作規(guī)程與作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)查詢模塊；數(shù)據(jù)庫中的原始數(shù)據(jù)經(jīng)數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊處理后再回送至數(shù)據(jù)庫，爐況預(yù)報模塊、煤氣流分布與布料建議模塊、軟熔帶形狀及位置推斷模塊、爐體及爐缸砌體燒損推斷模塊、關(guān)鍵技術(shù)計(jì)算模塊均分別前與數(shù)據(jù)庫相連，后與顯示模塊相連，高爐操作預(yù)測模塊和高爐技術(shù)操作規(guī)程與作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)查詢模塊與顯示模塊相連，顯示模塊后接打印模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于數(shù)據(jù)庫還與一神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)閾值自學(xué)習(xí)與動態(tài)管理塊相接，數(shù)據(jù)庫中的各閾值經(jīng)神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)自學(xué)習(xí)后再返回修正數(shù)據(jù)庫中的各閾值設(shè)定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于所述的爐況預(yù)報模塊是采用數(shù)學(xué)模型和人工智能相結(jié)合的方法預(yù)報爐況；數(shù)據(jù)庫中經(jīng)數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊處理過的數(shù)據(jù)供爐況判斷數(shù)學(xué)模型進(jìn)行爐況綜合判斷，如判斷結(jié)果為“良好”，則顯示、打印結(jié)果，然后等待下一周期到來再判定；如判斷結(jié)果為“注意”或“不良”，則轉(zhuǎn)入異常爐況專家系統(tǒng)，由它來判別為何種異?；蚴Сt況并輸出可信度值，然后顯示、打印結(jié)果，等待下一周期的到來。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于所述的異常爐況專家系統(tǒng)是基于根據(jù)專家經(jīng)驗(yàn)列出的產(chǎn)生式規(guī)則判定各種異常爐況和失常爐況的“不發(fā)生”、“有發(fā)生趨向”或“即將發(fā)生”的可能。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的系統(tǒng)，其特征在于所述異常爐況為邊緣煤氣不足、邊緣煤氣過分發(fā)展、中心煤氣不足、中心煤氣過分發(fā)展、偏料、管道、向涼、向熱；所述失常爐況為懸料、崩料、爐涼、爐熱。
6.根據(jù)權(quán)利要求3、4、5任何一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于顯示模塊除顯示當(dāng)次異常或失常爐況判定結(jié)果外，同時還顯示過去1～5次判斷結(jié)果。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于所述的煤氣流分布與布料建議模塊是先從數(shù)據(jù)庫中取出十字測溫邊緣流中心流、熱負(fù)荷及煤氣利用率復(fù)合數(shù)據(jù)以及爐身探測器數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)一是經(jīng)概率法神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)識別得出煤氣流分布情況，然后顯示煤氣流分布情況，同時這些數(shù)據(jù)也經(jīng)布料專家系統(tǒng)判定布料情況，然后提出修正布料模式建議，然后顯示，然后操作員修正布料模式。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于煤氣流分布與布料建議模塊還包括一神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)，修正后數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)庫中修正布料后得出的各測量值送神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)自學(xué)習(xí)后，送到布料專家系統(tǒng)以修正布料專家系統(tǒng)的閾值設(shè)定。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于所述的軟熔帶形狀及位置推斷模塊是基于數(shù)學(xué)模型的方法，按工藝?yán)碚撜页鲕浫蹘恢?；該模型具體步驟為a)從數(shù)據(jù)庫讀取數(shù)據(jù)；b)對數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理；c)爐料下降速度計(jì)算；d)物料平衡及熱平衡計(jì)算；e)爐頂煤氣溫度及成分計(jì)算；f)判定是否進(jìn)行爐頂煤氣溫度修正？如是則進(jìn)行爐頂煤氣溫度自修正，然后重新進(jìn)行步驟e)，如否則進(jìn)行下一步；g)判定是否進(jìn)行爐頂煤氣成分修正？如是則進(jìn)行下料速度自修正，然后重新進(jìn)行步驟c)、d)、e)、f)，如否則進(jìn)行下一步；h)爐料及煤氣溫度分布計(jì)算；i)顯示輸出；j)判定是否結(jié)束運(yùn)行？如是則結(jié)束運(yùn)行，如否則進(jìn)行下一步；k)判定是否同步時間已到？如未到則繼續(xù)判斷以等待同步時間結(jié)束，如已到則重新依次進(jìn)行上述步驟。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于所述的高爐技術(shù)操作規(guī)程與作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)查詢模塊包括工藝流程及主要設(shè)備技術(shù)參數(shù)、高爐配料及爐料校正、高爐工藝操作、爐前技術(shù)操作規(guī)程以及高爐車間崗位作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高爐操作參謀系統(tǒng),屬于高爐煉生鐵領(lǐng)域。該系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊、爐況預(yù)報模塊、顯示模塊、打印模塊、煤氣流分布與布料建議模塊、軟熔帶形狀及位置推斷模塊、爐體及爐缸砌體燒損推斷模塊、關(guān)鍵技術(shù)計(jì)算模塊、高爐操作預(yù)測模塊以及高爐技術(shù)操作規(guī)程與作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)查詢模塊。該系統(tǒng)功能全、推斷結(jié)果準(zhǔn)確性高,可用作高爐操作參謀。
文檔編號C21B5/00GK1173542SQ97112469
公開日1998年2月18日 申請日期1997年6月13日 優(yōu)先權(quán)日1997年6月13日
發(fā)明者馬竹梧, 吳天偉, 黃武靜, 劉紅軍 申請人:冶金工業(yè)部自動化研究院