[发明专利]一种高炉循环冷却水流量调节控制方法

权利要求书

1.一种高炉循环冷却水流量调节控制方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1、根据工艺设计和设备选型信息，确定安全操作许可的高炉循环冷却水最小流量值Q_min和最大流量值Q_max；

步骤2、根据高炉历史运行数据，选取高炉正常稳定运行时间段统计得到高炉炉壁平均温度T的下四分位值T_H0.25和上四分位值T_H0.75，以及高炉循环冷却水流量Q的下四分位值Q_H0.25、中值Q_H0.5和上四分位值Q_H0.75；

步骤3、按照一定的时间间隔Δt对高炉炉壁平均温度T和高炉循环冷却水流量Q进行测量和记录，并对记录得到的测量数据依次取N次时间间隔划分为若干个时间区段；其中，Δt为测量时间间隔，处于20秒～5分钟之间；T为测量得到的高炉炉壁平均温度；Q为测量得到的高炉循环冷却水流量；N为一个时间区段内包含的测量时间间隔数目，N为取值处于10～200之间且固定不变的正整数；

步骤4、将当前时间区段与其之前的M个时间区段测量得到的高炉炉壁平均温度数据比较，获得高炉炉壁平均温度温差值△T，其中M为取值在1到20之间的正整数；

步骤5、设定高炉炉壁平均温度温差值△T的参考下限值△T₁和参考上限值△T₂，其中参考下限值△T₁取值范围为-10℃△T₁-2℃，参考上限值△T₂取值范围为2℃△T₂10℃；

步骤6、根据当前时间区段测量得到的高炉炉壁平均温度在各测量时刻的平均值与步骤2获得的高炉炉壁平均温度T的下四分位值T_H0.25和上四分位值T_H0.75相比较，同时将步骤4获得的高炉炉壁平均温度温差值△T与步骤5设定的高炉炉壁平均温度温差的参考下限值ΔT₁和参考上限值ΔT₂相比较，确定当前时间区段高炉炉壁热状况所处的区间并给予其区间编号，其中值为当前时间区段测量得到的高炉炉壁平均温度T在各测量时刻的平均值，由当前时间区段各测量时刻测量得到的高炉炉壁平均温度T再取平均得到；

步骤7、根据当前时间区段高炉炉壁热状况所处的区间及高炉循环冷却水流量平均值将下一时间区段高炉循环水流量调节至其中为当前时间区段高炉循环冷却水流量平均值，由当前时间区段各测量时刻测量得到的高炉循环水流量值Q取平均得到，k为比例系数；

步骤8、对步骤6确定的当前时间区段高炉炉壁热状况区间和步骤7确定的下一时间区段高炉循环水流量调节值予以绘图显示；

步骤2中所述高炉炉壁平均温度T，为由若干安装于高炉炉壁不同位置的测温传感器所测炉壁温度结果的平均值；

步骤2中所述统计得到高炉炉壁平均温度T的下四分位值T_H0.25和上四分位值T_H0.75，其获得方法为：对所选时间段内的高炉炉壁平均温度T组成的数据集按照从小到大的顺序排列，然后各自选择第25分位值和第75分位值，分别得到高炉炉壁平均温度T的下四分位值T_H0.25和上四分位值T_H0.75；步骤2中所述统计得到高炉循环冷却水流量Q的下四分位值Q_H0.25、中值Q_H0.5和上四分位值Q_H0.75的获取方法为：对所选时间段内的高炉循环冷却水流量Q组成的数据集按照从小到大的顺序排列，然后各自选择第25分位值、中位值和第75分位值，分别得到高炉循环冷却水流量Q的下四分位值Q_H0.25、中值Q_H0.5和上四分位值Q_H0.75；

步骤4中所述高炉炉壁平均温度温差值ΔT的获得方法分为以下子步骤：

子步骤4.1：分别将当前时间区段以及当前时间区段之前的M个时间区段内获得的高炉炉壁平均温度T从小到大排列；

子步骤4.2：分别获得当前时间区段高炉炉壁平均温度的下四分位值T_0.25、中位数值T_0.5和上四分位值T_0.75，以及当前时间区段之前的M个时间区段高炉炉壁平均温度的下四分位值T′_0.25、中位数值T′_0.5和上四分位值T′_0.75；

子步骤4.3：按式(1)计算得到高炉炉壁平均温度温差值△T：

步骤6中所述当前时间区段高炉炉壁热状况所处的区间及其编号的获得方法分为以下子步骤：

子步骤6.1：以高炉炉壁平均温度T为横坐标并以高炉炉壁平均温度温差值△T为纵坐标建立直角坐标系；

子步骤6.2：在直角坐标系上分别以T＝T_H0.25和T＝T_H0.75绘制两条竖直直线，并分别以△T＝△T₁和△T＝△T₂绘制两条水平直线，其中T_H0.25和T_H0.75分别为步骤2中统计得到高炉炉壁平均温度T的下四分位值和上四分位值，△T₁和△T₂分别为步骤5设定的高炉炉壁平均温度温差值△T的参考下限值和参考上限值；

子步骤6.3：将子步骤6.2绘制得到的两条竖直直线和两条水平直线连同横坐标和纵坐标一起将直角坐标系分隔为9个不同的区间并予以编号，其编号方法如下：

(1)对TT_H0.25且△T△T₁范围内的区间划分为热状况区间Ⅰ；

(2)对T_H0.25≤T≤T_H0.75且△T△T₁范围内的区间划分为热状况区间Ⅱ；

(3)对TT_H0.75且△T△T₁范围内的区间划分为热状况区间Ⅲ；

(4)对TT_H0.25且△T₁≤△T≤△T₂范围内的区间划分为热状况区间Ⅳ；

(5)对T_H0.25≤T≤T_H0.75且△T₁≤△T≤△T₂范围内的区间划分为热状况区间Ⅴ；

(6)对TT_H0.75且△T₁≤△T≤△T₂范围内的区间划分为热状况区间VI；

(7)对TT_H0.25且△T△T₂范围内的区间划分为热状况区间Ⅶ；

(8)对T_H0.25≤T≤T_H0.75且ΔTΔT₂范围内的区间划分为热状况区间Ⅷ；

(9)对TT_H0.75且ΔTΔT₂范围内的区间划分为热状况区间Ⅸ；

子步骤6.4：根据当前时间区段测量得到的高炉炉壁平均温度在各测量时刻的平均值和步骤4获得的高炉炉壁平均温度温差值ΔT值，确定当前时刻高炉炉壁温度所处的热状况区间编号，其确定方法如下：

(1)若且ΔT△T₁，当前时间区段高炉炉壁温度所处区间为热状况区间Ⅰ；

(2)若且△T△T₁，当前时间区段高炉炉壁温度所处区间为热状况区间Ⅱ；

(3)若且△T△T₁，当前时间区段高炉炉壁温度所处区间为热状况区间Ⅲ；

(4)若且△T₁≤△T≤△T₂，当前时间区段高炉炉壁温度所处区间为热状况区间Ⅳ；

(5)若且△T₁≤△T≤△T₂，当前时间区段高炉炉壁温度所处区间为热状况区间Ⅴ；

(6)若且△T₁≤△T≤△T₂，当前时间区段高炉炉壁温度所处区间为热状况区间VI；

(7)若且△T△T₂，当前时间区段高炉炉壁温度所处区间为热状况区间Ⅶ；

(8)若且△T△T₂，当前时间区段高炉炉壁温度所处区间为热状况区间Ⅷ；

(9)若且△T△T₂，当前时间区段高炉炉壁温度所处区间为热状况区间Ⅸ。