本說明書實施例涉及高爐，特別涉及高爐高熱負荷區(qū)邊緣煤氣溫度確定方法。

背景技術：

1、高爐煤氣溫度是高爐正常運行的重要指標之一。尤其在高熱負荷區(qū)，煤氣溫度直接影響高爐的燃燒過程、礦石還原反應以及爐料的流動性和分布。同時高熱負荷區(qū)的煤氣溫度也是控制操作爐型合理分布的直接因素，煤氣溫度的頻繁波動造成渣皮極易脫落，造成爐熱水平降低和爐缸不活。但高熱負荷區(qū)的煤氣溫度作為一個不可以直接監(jiān)測的“黑箱”參數(shù)，高爐現(xiàn)場無法實時獲得煤氣溫度的變化趨勢，造成高爐調劑手段滯后，爐況難管理。

2、關于高爐高熱負荷區(qū)邊緣煤氣溫度的監(jiān)控方法主要有三種：第一種為根據(jù)水溫差、熱負荷等數(shù)據(jù)間接的推測煤氣溫度區(qū)間，專家主觀性強，同時結果無法量化表征，估算偏差大。第二種根據(jù)高爐頂溫和風口理論燃燒溫度進行線性計算，高爐內部溫度梯度多變，這種單一的計算方法存在不合理性，不能直接應用與計算邊緣煤氣溫度。第三種是采用數(shù)值模擬技術推算煤氣溫度，但是此方法消耗時間長，反應速度慢，難以實時的指導現(xiàn)場生產(chǎn)。由此，亟需一種更好的方案。

技術實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本說明書實施例提供了高爐高熱負荷區(qū)邊緣煤氣溫度確定方法。本說明書一個或者多個實施例同時涉及高爐高熱負荷區(qū)邊緣煤氣溫度確定裝置，一種計算設備，一種計算機可讀存儲介質以及一種計算機程序，以解決現(xiàn)有技術中存在的技術缺陷。

2、根據(jù)本說明書實施例的第一方面，提供了一種高爐高熱負荷區(qū)邊緣煤氣溫度確定方法，包括：

3、獲取設計爐型數(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)值模擬模型確定離線模擬數(shù)據(jù)集，并基于離線模擬數(shù)據(jù)集確定邊緣煤氣溫度實時計算模型；

6、基于邊緣煤氣溫度實時計算模型和工況數(shù)據(jù)，確定變異指數(shù)和沖突指數(shù)；

7、基于變異指數(shù)和沖突指數(shù)構建邊緣煤氣溫度集成模型，并基于邊緣煤氣溫度集成模型確定邊緣煤氣溫度。

8、在一種可能的實現(xiàn)方式中，設計爐型數(shù)據(jù)包括高爐結構圖與三維尺寸圖；

9、物理性能參數(shù)包括質量密度、導熱率和比熱容；

10、工況數(shù)據(jù)包括冷卻水數(shù)據(jù)、熱負荷數(shù)據(jù)、熱電偶溫度、理論燃燒溫度和爐頂煤氣溫度。

11、在一種可能的實現(xiàn)方式中，?基于數(shù)值模擬模型確定離線模擬數(shù)據(jù)集，包括：

12、確定煤氣溫度和工況條件；

13、基于數(shù)值模擬模型、煤氣溫度和工況條件確定熱電偶溫度模擬數(shù)據(jù)；

14、基于熱電偶溫度模擬數(shù)據(jù)確定離線模擬數(shù)據(jù)集。

15、在一種可能的實現(xiàn)方式中，基于離線模擬數(shù)據(jù)集確定邊緣煤氣溫度實時計算模型，包括：

16、基于離線模擬數(shù)據(jù)集中工況數(shù)據(jù)和熱電偶溫度作為輸入?yún)?shù)，將邊緣煤氣溫度作為輸出數(shù)據(jù)，構建基于熱電偶溫度的第一邊緣煤氣溫度實時計算模型。

17、在一種可能的實現(xiàn)方式中，還包括：

18、基于熱負荷數(shù)據(jù)和數(shù)值模擬模型，通過渣皮熱量平衡理論公式構建基于熱負荷的第二邊緣煤氣溫度實時計算模型。

19、在一種可能的實現(xiàn)方式中，還包括：

20、基于理論燃燒溫度與爐頂煤氣溫度的溫度差值，以及風口與冷卻器的距離差值構建線性公式；

21、基于線性公式構建基于理論燃燒溫度與爐頂煤氣溫度的第三邊緣煤氣溫度實時計算模型。

22、在一種可能的實現(xiàn)方式中，基于邊緣煤氣溫度實時計算模型和工況數(shù)據(jù)，確定變異指數(shù)和沖突指數(shù)，包括：

23、基于第一邊緣煤氣溫度實時計算模型、第二邊緣煤氣溫度實時計算模型、第三邊緣煤氣溫度實時計算模型和工況數(shù)據(jù)，確定煤氣溫度歷史數(shù)據(jù)；

24、基于煤氣溫度歷史數(shù)據(jù)確定變異指數(shù)和沖突指數(shù)。

25、根據(jù)本說明書實施例的第二方面，提供了一種高爐高熱負荷區(qū)邊緣煤氣溫度確定裝置，包括：

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

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

28、計算模型模塊，被配置為基于數(shù)值模擬模型確定離線模擬數(shù)據(jù)集，并基于離線模擬數(shù)據(jù)集確定邊緣煤氣溫度實時計算模型；

29、指數(shù)確定模塊，被配置為基于邊緣煤氣溫度實時計算模型和工況數(shù)據(jù)，確定變異指數(shù)和沖突指數(shù)；

30、溫度確定模塊，被配置為基于變異指數(shù)和沖突指數(shù)構建邊緣煤氣溫度集成模型，并基于邊緣煤氣溫度集成模型確定邊緣煤氣溫度。

31、根據(jù)本說明書實施例的第三方面，提供了一種計算設備，包括：

32、存儲器和處理器；

33、所述存儲器用于存儲計算機可執(zhí)行指令，所述處理器用于執(zhí)行所述計算機可執(zhí)行指令，該計算機可執(zhí)行指令被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述高爐高熱負荷區(qū)邊緣煤氣溫度確定方法的步驟。

34、根據(jù)本說明書實施例的第四方面，提供了一種計算機可讀存儲介質，其存儲有計算機可執(zhí)行指令，該指令被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述高爐高熱負荷區(qū)邊緣煤氣溫度確定方法的步驟。

35、根據(jù)本說明書實施例的第五方面，提供了一種計算機程序，其中，當所述計算機程序在計算機中執(zhí)行時，令計算機執(zhí)行上述高爐高熱負荷區(qū)邊緣煤氣溫度確定方法的步驟。

36、本說明書實施例提供高爐高熱負荷區(qū)邊緣煤氣溫度確定方法及裝置，其中高爐高熱負荷區(qū)邊緣煤氣溫度確定方法包括：獲取設計爐型數(shù)據(jù)、物理性能參數(shù)和工況數(shù)據(jù)；基于設計爐型數(shù)據(jù)和物理性能參數(shù)，確定數(shù)值模擬模型；基于數(shù)值模擬模型確定離線模擬數(shù)據(jù)集，并基于離線模擬數(shù)據(jù)集確定邊緣煤氣溫度實時計算模型；基于邊緣煤氣溫度實時計算模型和工況數(shù)據(jù)，確定變異指數(shù)和沖突指數(shù)；基于變異指數(shù)和沖突指數(shù)構建邊緣煤氣溫度集成模型，并基于邊緣煤氣溫度集成模型確定邊緣煤氣溫度。通過以實際高爐數(shù)據(jù)為基礎，計算過程緊密結合現(xiàn)場，計算結果精準，計算效率高，推廣能力強，能夠有效的輔助操作人員管控高爐，保證高爐穩(wěn)定順行。

技術特征：

1.一種高爐高熱負荷區(qū)邊緣煤氣溫度確定方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述設計爐型數(shù)據(jù)包括高爐結構圖與三維尺寸圖；

3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，?基于所述數(shù)值模擬模型確定離線模擬數(shù)據(jù)集，包括：

4.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述離線模擬數(shù)據(jù)集確定邊緣煤氣溫度實時計算模型，包括：

5.根據(jù)權利要求4所述的方法，其特征在于，還包括：

6.根據(jù)權利要求5所述的方法，其特征在于，還包括：

7.根據(jù)權利要求6所述的方法，其特征在于，基于所述邊緣煤氣溫度實時計算模型和所述工況數(shù)據(jù)，確定變異指數(shù)和沖突指數(shù)，包括：

8.一種高爐高熱負荷區(qū)邊緣煤氣溫度確定裝置，其特征在于，包括：

9.一種計算設備，其特征在于，包括：

10.一種計算機可讀存儲介質，其存儲有計算機可執(zhí)行指令，該計算機可執(zhí)行指令被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)權利要求1至7任意一項所述高爐高熱負荷區(qū)邊緣煤氣溫度確定方法的步驟。

技術總結
本說明書實施例提供高爐高熱負荷區(qū)邊緣煤氣溫度確定方法及裝置，其中高爐高熱負荷區(qū)邊緣煤氣溫度確定方法包括：獲取設計爐型數(shù)據(jù)、物理性能參數(shù)和工況數(shù)據(jù)；基于設計爐型數(shù)據(jù)和物理性能參數(shù)，確定數(shù)值模擬模型；基于數(shù)值模擬模型確定離線模擬數(shù)據(jù)集，并基于離線模擬數(shù)據(jù)集確定邊緣煤氣溫度實時計算模型；基于邊緣煤氣溫度實時計算模型和工況數(shù)據(jù)，確定變異指數(shù)和沖突指數(shù)；基于變異指數(shù)和沖突指數(shù)構建邊緣煤氣溫度集成模型，并基于邊緣煤氣溫度集成模型確定邊緣煤氣溫度。通過以實際高爐數(shù)據(jù)為基礎，計算過程緊密結合現(xiàn)場，計算結果精準，計算效率高，推廣能力強，能夠有效的輔助操作人員管控高爐，保證高爐穩(wěn)定順行。

技術研發(fā)人員：儲滿生,張振,唐玨,石泉,王茗玉,張智峰,王川強
受保護的技術使用者：東北大學
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/30