[发明专利]一种高炉炉内炉料分布状态预测方法及系统

权利要求书

1.一种高炉炉内炉料分布状态预测方法，其特征在于，包括：

获取现场实时料面数据；

根据实时料面数据生成料面形状曲线及高炉几何模型；

对所述高炉几何模型进行边界识别与网格划分；

对所述实时料面数据进行拟合得到入口料面数据，并将入口料面数据与入口边界进行匹配赋值；

根据拟合得到的入口料面数据对高炉炉内炉料流动过程进行试算以得到预测料面炉料流动参数；

根据所述预测料面炉料流动参数与实际料面炉料流动参数对所述拟合得到的入口料面数据进行修正，得到新的入口料面数据；

基于所述新的入口料面数据对高炉炉内炉料的运动过程进行计算，得到炉料运动参数；

基于所述炉料运动参数得到炉料运动时间等值线，并根据炉内各批次炉料料面数据计算炉内料层结构。

2.根据权利要求1所述的一种高炉炉内炉料分布状态预测方法，其特征在于，在获取现场实时料面数据后，包括：

从所述现场实时料面数据提取有效数据；

根据正确性判定规则对所述有效数据进行正确性判定，获得正确数据；

对所述正确数据进行插值、补齐处理；

将补齐后的正确数据存入数据库中。

3.根据权利要求2所述的一种高炉炉内炉料分布状态预测方法，其特征在于，所述入口料面数据均包括炉料批号、矿密度、焦密度、矿孔隙率、焦孔隙率、矿焦比、布料周期、炉顶料线位置坐标。

4.根据权利要求1所述的一种高炉炉内炉料分布状态预测方法，其特征在于，采用样条曲线对所述实时料面数据进行拟合得到料面形状曲线；通过参数化建模生成高炉几何模型。

5.根据权利要求4所述的一种高炉炉内炉料分布状态预测方法，其特征在于，对所述实时料面数据进行线性插值拟合得到预测所需料面数据。

6.根据权利要求1所述的一种高炉炉内炉料分布状态预测方法，其特征在于，采用设置高炉边界特征点的方式对所述高炉几何模型进行边界识别，采用非结构网格进行网格划分。

7.根据权利要求1所述的一种高炉炉内炉料分布状态预测方法，其特征在于，采用粘性流层流模型对高炉炉料运动过程进行试算。

8.根据权利要求1所述的一种高炉炉内炉料分布状态预测方法，其特征在于，预测料面炉料流动参数包括入口质量流量、入口炉料成分；所述炉料运动参数包括料流线编号、炉料停留时间、炉料速度、位置坐标。

9.根据权利要求1所述的一种高炉炉内炉料分布状态预测方法，其特征在于，根据炉料停留时间计算炉料运动时间等值线；结合布料周期、炉内各批次炉料料面信息得到炉内料层结构。

10.一种高炉炉内炉料分布状态预测系统，其特征在于，包括：

数据接收模块，用于获取现场实时料面数据；

料面自动识别及几何模型自动建立模块，用于根据实时料面数据生成料面形状曲线及高炉几何模型；

边界自动识别及网格自动划分模块，用于对所述高炉几何模型进行边界识别与网格划分；

边界条件自动拟合及设置模块，用于对所述实时料面数据进行拟合得到入口料面数据，并将入口料面数据与入口边界进行匹配赋值；

料流试算模块，用于根据拟合得到的入口料面数据对高炉炉内炉料流动过程进行试算以得到预测料面炉料流动参数；

参数自动修正模块，用于根据所述预测料面炉料流动参数与实际料面炉料流动参数对所述拟合得到的入口料面数据进行修正，得到新的入口料面数据；

料流线预测模块，基于所述新的入口料面数据对高炉炉内炉料的运动过程进行计算，得到炉料运动参数；

炉内料层计算模块，基于所述炉料运动参数得到炉料运动时间等值线，并根据炉内各批次炉料料面数据计算炉内料层结构。