[发明专利]一种高炉炉顶布料工艺流程的智能控制方法

说明书

本发明提供了一种高炉炉顶布料工艺流程的智能控制方法，包括：建立高炉炉顶布料几何模型及高炉本体几何模型、高炉炉顶布料料层结构模型；处理高炉炉顶布料料层结构模型，获得结果作为高炉本体几何模型输入条件；通过高炉本体几何模型建立高炉本体模型，获得高炉炼铁关键经济技术指标；通过高炉本体模型获得数据，求解各项高炉炼铁关键经济技术指标函数式，对高炉炼铁关键经济技术指标函数式进行多目标寻优，获得最优高炉炼铁关键经济技术指标；采用标准均方差评价高炉炉顶布料料层结构模型，判断标准均方差是否大于5％，如果否，得到最优高炉炉顶布料料层结构模型。本发明从控制角度实现对高炉内部状态的描述，实现高炉内部状态可视化。

技术领域

本发明属于高炉数值模拟技术领域，尤其是涉及一种高炉炉顶布料工艺流程的智能控制方法。

背景技术

高炉是炼铁工艺中的重要设备，随着钢铁行业产能结构调整，市场竞争日益激烈，提高冶炼效率，高质量发展已经成为高炉炼铁的未来方向。但是高炉的封闭性和炉况的复杂性，高炉内部信息获取非常困难，高炉炼铁是典型的“黑箱”生产模式，尽管生产自动化水平日益提高，现有的检测手段主要通过安装在高炉设备相关部位的热电偶或传感器，检测高炉炉体的温度及炉顶的压力信息。

中国发明专利名称：一种炉料颗粒在高炉旋转溜槽内部运动的仿真方法，专利号：CN110348156B公开了一种炉料颗粒在高炉旋转溜槽内部运动的仿真方法，包括以下步骤：步骤一，确定仿真所用到的参数；步骤二，使用ANSYS获取旋转溜槽中刚体的质量和转动惯量张量；步骤三，使用ANSYS进行前处理，生成k文件；步骤四，对步骤三所生成的k文件进行计算，计算后生成计算结果；步骤五，将k文件的计算结果提交给图形界面软件，用于观察计算结果。专利201710804565.4、2017410804565.9也无法从控制的角度实现对高炉内部状态的描述，无法实现整个高炉内部状态的可视化。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明从控制角度实现对高炉内部状态的描述，实现高炉内部状态的可视化，提供了一种高炉炉顶布料工艺流程的智能控制方法。

本发明采用的技术方案如下：

一种高炉炉顶布料工艺流程的智能控制方法，包括如下步骤：

建立高炉炉顶布料几何模型及高炉本体几何模型，设定二者的尺寸参数，并对二者进行网格划分；

高炉炉顶布料几何模型采用离散单元法建立高炉炉顶布料料层结构模型；

采用二维薄片法处理高炉炉顶布料料层结构模型，获得结果作为高炉本体几何模型输入条件；

高炉本体几何模型采用计算流体力学技术建立高炉本体模型，并获得高炉炼铁关键经济技术指标；

基于曲线拟合法求解各项高炉炼铁关键经济技术指标函数式，采用多目标粒子群算法对高炉炼铁关键经济技术指标函数式进行多目标寻优，获得最优高炉炼铁关键经济技术指标；

计算高炉炼铁关键经济技术指标与最优高炉炼铁关键经济技术指标之间标准均方差，采用该标准均方差评价高炉炉顶布料料层结构模型；采用该标准均方差评价高炉炉顶布料料层结构模型具体为：判断标准均方差是否大于5％，如果是，则控制调整高炉炉顶布料料层结构模型参数；如果否，则选定最小标准均方差的模型为最优高炉炉顶布料料层结构模型。一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器处理时用于执行所述的高炉炉顶布料工艺流程的智能控制方法。