[发明专利]高炉炉内数据跟踪系统

说明书

技术领域

本发明属于跟踪控制系统技术领域，特别是涉及一种高炉炉内数据跟踪系统。

背景技术

炉料条件是影响高炉冶炼的关键因素。作为高炉生产的基础条件，当炉料的物理、化学、冶金特性等条件改变，或上料数据进行调整时，高炉操作需要有针对性的改变或调整，以维持炉况稳定顺行。操作调整的前提是对炉料条件的准确把握，尤其是对当前实时变化的高炉内部炉料的把握。

根据生产需要，高炉内部炉料的跟踪数据主要有：1)料批位置信息：包括炉内料批体积、料层厚度、料批总数、料批在炉内的位置、料批下降到风口所需的时间、冶炼周期；2)料批参数信息：布料结束时间、品名、重量、密度、检化验成分；每料批中矿石、焦炭综合化验成分及总质量；理论生成的铁水、炉渣质量及化验成分；3)关键数据趋势信息：包括含水量、焦比、矿耗、碱度、理论铁水量、理论渣比、矿批重量、焦批重量的趋势变化信息。这些数据信息目前主要靠操作者在生产中通过查询、记录等方式进行获取。

然而，通过操作者人工对炉内数据进行跟踪，至少存在以下几个问题：

第一、由于数据量大、数据来源分散，在线查询和计算所需的炉内数据是较为繁重的任务，不仅容易耗费操作者的很多精力，而且还容易产生错误；

第二、生产过程中料批的装入、炉料下降是持续发生的，炉料位置也是不断变化，随着下料速度的变化，冶炼周期、料批到风口的时间相应变化，导致料批的位置信息难以及时把握，更不能形成直观的展示方式，不便于使用；

第三、料批化学成分相关信息、料批关键数据难以对应到不断变化的炉内料批位置信息；料批关键数据变化容易从趋势数据图上观察，但人工跟踪难以形成趋势信息，更难以将趋势信息和料批位置对照显示。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种高炉炉内数据跟踪系统，用于解决现有技术中的炉内控制系统，无法对大量分散数据进行多项查询与组合显示的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种高炉炉内数据跟踪系统，用于采集高炉控制系统炉料数据，将炉料数据进行运算处理并显示处理结果，所述数据跟踪系统至少包括：

采集模块，适用于采集所述高炉控制系统中数据库内待跟踪的炉料数据，其中，所述炉料数据包括料批参数信息与系统参数信息，所述料批参数信息包含装料参数子信息、成分参数子信息和核心参数子信息；

处理模块，适用于根据所述装料参数子信息和所述系统参数信息，分别计算得到料批位置信息和料层厚度，并参照所述系统参数信息生成所述高炉炉内的料批位置信息镜像，还适用于计算料批到炉内风口的时间，并与所述核心参数子信息生成核心参数趋势图；

显示模块，适用于将所述料批位置信息镜像、所述核心参数趋势图、所述料批参数信息之间相互关联，当查找内容为所述料批位置信息、所述核心参数趋势图和所述料批参数信息组合中一个或多个时，显示其相关联的信息。

优选地，所述根据所述装料参数子信息和所述系统参数信息，分别计算得到料批位置信息和料层厚度，包括：

根据所述装料参数子信息中的重量与密度，计算所述炉内单批料批体积；

根据计算所得的单批料批体积，参照炉内的压缩比，计算所述炉内料批总数；

将所述料批总数按照所述高炉的炉内结构，根据炉内从上至下的料批顺序，计算炉内位置信息与料层厚度。

优选地，所述计算得到料批到炉内风口的时间，包括：

采用装料速度或者装料时间计算所述料批到炉内风口的时间；

当采用装料速度计算所述料批到炉内风口的时间时，根据所述装料参数子信息中每批料批布料结束时间得到待测料批的时间跨度，按照所述时间跨度计算所述料批的装料平均速度，依据所述装料平均速度计算待测料批到炉内风口的时间；

当采用装料时间计算所述料批到炉内风口的时间时，根据所述装料参数子信息中每批料批布料结束时间，将连续两批料批的布料结束时间差作为待测料批的装料时间，计算待测料批到炉内风口的时间。

优选地，所述料批位置信息镜像以所述炉型的实际标高为纵坐标进行显示，或以料批数目编号为纵坐标进行显示，且以高炉半径为横坐标进行显示。

优选地，所述根据所述料批到炉内风口的时间与所述核心参数子信息生成核心参数趋势图，具体包括：

所述核心参数子信息包括含水量、焦比、矿耗、二维碱度、三维碱度、理论铁水量、理论渣比、矿批重量与焦批重量；将不同类别的所述核心参数子信息分别与所述料批到炉内风口的时间形成函数关系，生成核心参数趋势图。