[发明专利]一种高炉炉内炉料分布状态预测方法及系统

说明书

本发明公开了一种高炉炉内炉料分布状态预测方法，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。

技术领域

本发明涉及高炉生产领域，具体涉及一种高炉炉内炉料分布状态预测方法及系统。

背景技术

随着炼铁技术的发展，建设绿色长寿、节能环保高炉越来越受到人们的关注。而炉料料层结构分布由于影响高炉顺行、冶炼效率、炉缸侵蚀等重要指标也越来越受到人们的重视。由于高炉是一个涉及高温、高压的密闭容器，在实际生产中，人们很难知道炉内炉料的分布状态。为了能够监测生产过程中炉内炉料的分布状态，本发明提出了一种高炉炉内炉料分布状态预测方法及系统。

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炉料分布状态预测方法及系统，用于解决现有技术的缺陷。

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炉料分布状态预测方法，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。

可选地，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；

利用插值、补齐后的正确数据生成料面形状曲线及高炉几何模型。

可选地，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。

可选地，采用样条曲线对所述料面形状曲线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。

可选地，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。

可选地，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。

可选地，采用粘性流层流模型对高炉炉料运动过程进行试算。

可选地，入口料面数据包括入口质量流量、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。