本說明書實(shí)施例涉及高爐，特別涉及高爐爐襯剩余厚度及渣皮狀態(tài)確定方法。

背景技術(shù)：

1、高熱負(fù)荷區(qū)是影響高爐壽命的限制性環(huán)節(jié)，高爐高熱負(fù)荷區(qū)主要依靠爐襯保護(hù)、冷卻器降溫保護(hù)和爐墻凝結(jié)渣皮保護(hù)，這有助于防止?fàn)t內(nèi)的高溫邊緣煤氣侵蝕爐體，這是延長高爐壽命的常規(guī)手段。實(shí)際生產(chǎn)過程中，高爐爐襯剩余厚度無法直接被直接監(jiān)測，渣皮無法直接判斷狀態(tài)是否存在異?！，F(xiàn)場操作人員只能依靠高爐運(yùn)行數(shù)據(jù)結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分析，此方法泛化能力弱，規(guī)則不統(tǒng)一，反應(yīng)速度慢，分析周期長，人員勞動強(qiáng)度高，嚴(yán)重影響現(xiàn)場人員操作高爐穩(wěn)定生產(chǎn)，難以實(shí)時管控高爐爐況。

2、由此，亟需一種更好的方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本說明書實(shí)施例提供了高爐爐襯剩余厚度及渣皮狀態(tài)確定方法。本說明書一個或者多個實(shí)施例同時涉及高爐爐襯剩余厚度及渣皮狀態(tài)確定裝置，一種計算設(shè)備，一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)以及一種計算機(jī)程序，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)缺陷。

2、根據(jù)本說明書實(shí)施例的第一方面，提供了一種高爐爐襯剩余厚度及渣皮狀態(tài)確定方法，包括：

3、獲取設(shè)計爐型數(shù)據(jù)、物理性能參數(shù)和工況數(shù)據(jù)；

4、基于設(shè)計爐型數(shù)據(jù)和物理性能參數(shù)，確定數(shù)值模擬模型；

5、基于數(shù)值模擬模型確定無渣皮離線數(shù)據(jù)庫，并基于無渣皮離線數(shù)據(jù)庫確定高爐爐襯剩余厚度智能實(shí)時計算模型；

6、基于高爐爐襯剩余厚度智能實(shí)時計算模型和工況數(shù)據(jù)，構(gòu)建渣皮狀態(tài)判斷模型；

7、獲取當(dāng)前工況數(shù)據(jù)，基于當(dāng)前工況數(shù)據(jù)、高爐爐襯剩余厚度智能實(shí)時計算模型和渣皮狀態(tài)判斷模型確定渣皮狀態(tài)。

8、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，設(shè)計爐型數(shù)據(jù)包括高爐cad結(jié)構(gòu)圖、高爐冷卻器、耐火材料三維尺寸圖和分布結(jié)構(gòu)圖；

9、物理性能參數(shù)包括導(dǎo)熱系數(shù)、質(zhì)量密度和比熱容；

10、工況數(shù)據(jù)包括冷卻數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)以及風(fēng)量數(shù)據(jù)。

11、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，基于設(shè)計爐型數(shù)據(jù)和物理性能參數(shù)，確定數(shù)值模擬模型，包括：

12、基于設(shè)計爐型數(shù)據(jù)和物理性能參數(shù)，通過三維傳熱理論構(gòu)建數(shù)值模擬模型。

13、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，基于數(shù)值模擬模型確定無渣皮離線數(shù)據(jù)庫，包括：

14、基于數(shù)值模擬模型，提取收集工況參數(shù)、爐襯設(shè)置厚度、熱電偶溫度和冷卻器最高工作溫度，構(gòu)建無渣皮離線數(shù)據(jù)庫。

15、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，基于無渣皮離線數(shù)據(jù)庫確定高爐爐襯剩余厚度智能實(shí)時計算模型，包括：

16、基于無渣皮離線數(shù)據(jù)庫確定爐襯設(shè)置厚度和工況參數(shù)；

17、將爐襯設(shè)置厚度作為輸出數(shù)據(jù)，將工況參數(shù)作為輸入數(shù)據(jù)，通過監(jiān)督式機(jī)器學(xué)習(xí)構(gòu)建高爐爐襯剩余厚度智能實(shí)時計算模型。

18、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，基于高爐爐襯剩余厚度智能實(shí)時計算模型和工況數(shù)據(jù)，構(gòu)建渣皮狀態(tài)判斷模型，包括：

19、基于高爐爐襯剩余厚度智能實(shí)時計算模型確定當(dāng)前時刻的爐襯剩余厚度；

20、基于爐襯剩余厚度、工況數(shù)據(jù)和無渣皮離線數(shù)據(jù)庫，構(gòu)建渣皮狀態(tài)判斷模型；其中，渣皮狀態(tài)判斷模型包括渣皮脫落判斷模型、渣皮過薄判斷模型、渣皮無異常判斷模型和渣皮結(jié)厚實(shí)判斷模型。

21、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，獲取當(dāng)前工況數(shù)據(jù)，基于當(dāng)前工況數(shù)據(jù)、高爐爐襯剩余厚度智能實(shí)時計算模型和渣皮狀態(tài)判斷模型確定渣皮狀態(tài)，包括：

22、獲取當(dāng)前工況數(shù)據(jù)，將當(dāng)前工況數(shù)據(jù)輸入高爐爐襯剩余厚度智能實(shí)時計算模型確定當(dāng)前爐襯剩余厚度；

23、基于當(dāng)前爐襯剩余厚度和渣皮狀態(tài)判斷模型，確定渣皮狀態(tài)。

24、根據(jù)本說明書實(shí)施例的第二方面，提供了一種高爐渣皮狀態(tài)確定裝置，包括：

25、數(shù)據(jù)獲取模塊，被配置為獲取設(shè)計爐型數(shù)據(jù)、物理性能參數(shù)和工況數(shù)據(jù)；

26、數(shù)值模擬模塊，被配置為基于設(shè)計爐型數(shù)據(jù)和物理性能參數(shù)，確定數(shù)值模擬模型；

27、厚度計算模塊，被配置為基于數(shù)值模擬模型確定無渣皮離線數(shù)據(jù)庫，并基于無渣皮離線數(shù)據(jù)庫確定高爐爐襯剩余厚度智能實(shí)時計算模型；

28、狀態(tài)判斷模塊，被配置為基于高爐爐襯剩余厚度智能實(shí)時計算模型和工況數(shù)據(jù)，構(gòu)建渣皮狀態(tài)判斷模型；

29、狀態(tài)確定模塊，被配置為獲取當(dāng)前工況數(shù)據(jù)，基于當(dāng)前工況數(shù)據(jù)、高爐渣皮厚度實(shí)時計算模型和渣皮狀態(tài)判斷模型確定渣皮狀態(tài)。

30、根據(jù)本說明書實(shí)施例的第三方面，提供了一種計算設(shè)備，包括：

31、存儲器和處理器；

32、所述存儲器用于存儲計算機(jī)可執(zhí)行指令，所述處理器用于執(zhí)行所述計算機(jī)可執(zhí)行指令，該計算機(jī)可執(zhí)行指令被處理器執(zhí)行時實(shí)現(xiàn)上述高爐爐襯剩余厚度及渣皮狀態(tài)確定方法的步驟。

33、根據(jù)本說明書實(shí)施例的第四方面，提供了一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其存儲有計算機(jī)可執(zhí)行指令，該指令被處理器執(zhí)行時實(shí)現(xiàn)上述高爐爐襯剩余厚度及渣皮狀態(tài)確定方法的步驟。

34、根據(jù)本說明書實(shí)施例的第五方面，提供了一種計算機(jī)程序，其中，當(dāng)所述計算機(jī)程序在計算機(jī)中執(zhí)行時，令計算機(jī)執(zhí)行上述高爐爐襯剩余厚度及渣皮狀態(tài)確定方法的步驟。

35、本說明書實(shí)施例提供高爐爐襯剩余厚度及渣皮狀態(tài)確定方法及裝置，其中方法包括：獲取設(shè)計爐型數(shù)據(jù)、物理性能參數(shù)和工況數(shù)據(jù)；基于設(shè)計爐型數(shù)據(jù)和物理性能參數(shù)，確定數(shù)值模擬模型；基于數(shù)值模擬模型確定無渣皮離線數(shù)據(jù)庫，并基于無渣皮離線數(shù)據(jù)庫確定高爐爐襯剩余厚度智能實(shí)時計算模型；基于高爐爐襯剩余厚度智能實(shí)時計算模型和工況數(shù)據(jù)，構(gòu)建渣皮狀態(tài)判斷模型；獲取當(dāng)前工況數(shù)據(jù)，基于當(dāng)前工況數(shù)據(jù)、高爐爐襯剩余厚度智能實(shí)時計算模型和渣皮狀態(tài)判斷模型確定渣皮狀態(tài)。以高爐實(shí)際數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，融合多種理論技術(shù)，針對爐襯剩余厚度進(jìn)行精確計算以及渣皮狀態(tài)科學(xué)評價，響應(yīng)速度快，實(shí)時性強(qiáng)，成本低，具有較強(qiáng)的推廣和應(yīng)用能力，有助于輔助現(xiàn)場操作人員管控高爐爐型，穩(wěn)定高爐爐況降低煉鐵成本。

技術(shù)特征：

1.一種高爐爐襯剩余厚度及渣皮狀態(tài)確定方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述設(shè)計爐型數(shù)據(jù)包括高爐cad結(jié)構(gòu)圖、高爐冷卻器、耐火材料三維尺寸圖和分布結(jié)構(gòu)圖；

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述設(shè)計爐型數(shù)據(jù)和物理性能參數(shù)，確定數(shù)值模擬模型，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述數(shù)值模擬模型確定無渣皮離線數(shù)據(jù)庫，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述無渣皮離線數(shù)據(jù)庫確定高爐爐襯剩余厚度智能實(shí)時計算模型，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述高爐爐襯剩余厚度智能實(shí)時計算模型和所述工況數(shù)據(jù)，構(gòu)建渣皮狀態(tài)判斷模型，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，獲取當(dāng)前工況數(shù)據(jù)，基于當(dāng)前工況數(shù)據(jù)、所述高爐爐襯剩余厚度智能實(shí)時計算模型和所述渣皮狀態(tài)判斷模型確定渣皮狀態(tài)，包括：

8.一種高爐渣皮狀態(tài)確定裝置，其特征在于，包括：

9.一種計算設(shè)備，其特征在于，包括：

10.一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其存儲有計算機(jī)可執(zhí)行指令，該計算機(jī)可執(zhí)行指令被處理器執(zhí)行時實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至7任意一項(xiàng)所述高爐爐襯剩余厚度及渣皮狀態(tài)確定方法的步驟。

技術(shù)總結(jié)
本說明書實(shí)施例提供高爐爐襯剩余厚度及渣皮狀態(tài)確定方法及裝置，其中方法包括：基于設(shè)計爐型數(shù)據(jù)和物理性能參數(shù)，確定數(shù)值模擬模型；基于數(shù)值模擬模型確定無渣皮離線數(shù)據(jù)庫，并基于無渣皮離線數(shù)據(jù)庫確定高爐爐襯剩余厚度智能實(shí)時計算模型；基于高爐爐襯剩余厚度智能實(shí)時計算模型和工況數(shù)據(jù)，構(gòu)建渣皮狀態(tài)判斷模型；獲取當(dāng)前工況數(shù)據(jù)，基于當(dāng)前工況數(shù)據(jù)、高爐爐襯剩余厚度智能實(shí)時計算模型和渣皮狀態(tài)判斷模型確定渣皮狀態(tài)。以高爐實(shí)際數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，融合多種理論技術(shù)，針對爐襯剩余厚度進(jìn)行精確計算以及渣皮狀態(tài)科學(xué)評價，響應(yīng)速度快，實(shí)時性強(qiáng)，成本低，具有較強(qiáng)的推廣和應(yīng)用能力，有助于輔助現(xiàn)場操作人員管控高爐爐型，穩(wěn)定高爐爐況降低煉鐵成本。

技術(shù)研發(fā)人員：儲滿生,張振,唐玨,石泉,王茗玉,張智峰,王川強(qiáng)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：東北大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/23