本發(fā)明涉及高爐煉鐵領(lǐng)域，特別涉及一種高爐煉鐵過程中高爐操作爐型的分類方法。
背景技術(shù)：
：高爐煉鐵是現(xiàn)代化煉鐵的主要方式，其中全世界90％的鋼鐵產(chǎn)量依靠高爐煉鐵。合理的高爐操作爐型對(duì)高爐生產(chǎn)的穩(wěn)定順行有著非常重要的影響，是鋼鐵企業(yè)正常生產(chǎn)的重要保障。高爐煉鐵過程中，高爐操作爐型的好壞直接影響高爐的各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)和高爐的使用年限，并且與高爐的穩(wěn)定運(yùn)行有著密切關(guān)系，在高爐長(zhǎng)期的運(yùn)行過程中發(fā)揮著重要的指導(dǎo)作用。高爐操作爐型不合理，會(huì)影響高爐順行，使高爐下料不均勻，料面偏差大，崩滑料、管道懸料；導(dǎo)致爐缸工況不均勻，致使各鐵口鐵水溫度、出鐵時(shí)間、鐵口深度等產(chǎn)生較大的偏差，導(dǎo)致各風(fēng)口明亮程度、風(fēng)口前端焦炭活躍程度差異較大。然而，由于高爐生產(chǎn)的密閉性、過程機(jī)理的復(fù)雜性等原因，造成高爐操作爐型無(wú)法直接檢測(cè)，無(wú)法對(duì)高爐操作爐型進(jìn)行一個(gè)準(zhǔn)確的分析操作判斷，導(dǎo)致高爐操作爐型無(wú)法確定。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明實(shí)施例提供一種高爐煉鐵過程中高爐操作爐型的分類方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中高爐操作爐型無(wú)法確定的技術(shù)問題。本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種高爐煉鐵過程中高爐操作爐型的分類方法，所述方法包括：獲取高爐在煉鐵過程中各時(shí)間段的綜合焦炭消耗量、合格生鐵量、通風(fēng)量及高爐爐壁上各測(cè)溫點(diǎn)的溫度數(shù)據(jù)；對(duì)所述綜合焦炭消耗量、所述合格生鐵量、通風(fēng)量及所述溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，剔除異常數(shù)據(jù)并對(duì)被剔除的數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)全；根據(jù)預(yù)處理后的綜合焦炭消耗量、合格生鐵量計(jì)算獲得綜合焦比；基于聚類算法，對(duì)預(yù)處理后的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行分類；根據(jù)每一類溫度數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的綜合焦比、合格生鐵量及通風(fēng)量，獲得每一類溫度數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的高爐操作爐型。可選的，所述對(duì)所述綜合焦炭消耗量、所述合格生鐵量、通風(fēng)量及所示溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，剔除異常數(shù)據(jù)并對(duì)被剔除的數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)全，包括：獲得同一檢測(cè)點(diǎn)的在不同時(shí)間段的多個(gè)目標(biāo)數(shù)據(jù)，所述目標(biāo)數(shù)據(jù)分別為所述綜合焦炭消耗量、所述合格生鐵量、通風(fēng)量及所述溫度數(shù)據(jù)中的一個(gè)數(shù)據(jù)；根據(jù)所述多個(gè)目標(biāo)數(shù)據(jù)，剔除存在連續(xù)n個(gè)目標(biāo)數(shù)據(jù)值不屬于對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)最小值與數(shù)據(jù)最大值之間的檢測(cè)點(diǎn)的所有目標(biāo)數(shù)據(jù)，n為設(shè)定閾值；對(duì)剔除后的目標(biāo)數(shù)據(jù)，采用拉伊達(dá)法則剔除由偶然誤差導(dǎo)致的異常數(shù)據(jù)，獲得剔除由偶然誤差導(dǎo)致的異常數(shù)據(jù)后的有效數(shù)據(jù)；根據(jù)所述有效數(shù)據(jù)對(duì)被剔除的數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)全。可選的，所述對(duì)剔除后的目標(biāo)數(shù)據(jù)，采用拉伊達(dá)法則剔除由偶然誤差導(dǎo)致的異常數(shù)據(jù)，包括：獲得滿足下述公式的數(shù)據(jù)Xd作為所述異常數(shù)據(jù)并剔除：|Xd-X‾|>3σ]]>其中，為同一檢測(cè)點(diǎn)1天內(nèi)檢測(cè)數(shù)據(jù)的算術(shù)平均值；σ為對(duì)應(yīng)檢測(cè)點(diǎn)1天內(nèi)檢測(cè)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差。可選的，所述根據(jù)所述有效數(shù)據(jù)對(duì)被剔除的數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)全，包括：獲得與被剔除數(shù)據(jù)的檢測(cè)點(diǎn)臨近的i個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的有效數(shù)據(jù)，通過如下公式計(jì)算獲得補(bǔ)全數(shù)據(jù)對(duì)被剔除的數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)全：TA=T1+T2+...+Tii]]>其中，TA表示所述補(bǔ)全數(shù)據(jù)，Ti表示與被剔除數(shù)據(jù)的檢測(cè)點(diǎn)臨近的第i個(gè)數(shù)據(jù)，i為大于等于2的整數(shù)?？蛇x的，所述根據(jù)預(yù)處理后的綜合焦炭消耗量、合格生鐵量計(jì)算獲得綜合焦比，包括：通過如下公式計(jì)算獲得所述綜合焦比K：其中，每一時(shí)間段對(duì)應(yīng)一個(gè)綜合焦比。可選的，所述基于聚類算法，對(duì)預(yù)處理后的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，包括：對(duì)預(yù)處理后的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行最小二乘估計(jì)，獲得不同溫度檢測(cè)點(diǎn)在同一時(shí)間點(diǎn)的估計(jì)值；基于聚類算法對(duì)所述估計(jì)值進(jìn)行分類，獲得所述估計(jì)值所屬的類別作為與所述估計(jì)值對(duì)應(yīng)的溫度數(shù)據(jù)所屬的類別?？蛇x的，所述根據(jù)每一類溫度數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的綜合焦比、合格生鐵量及風(fēng)量，獲得每一類溫度數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的高爐操作爐型，包括：根據(jù)每一類溫度數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的綜合焦比、合格生鐵量及通風(fēng)量，分別獲得每一類溫度數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的平均綜合焦比、平均合格生鐵量及平均通風(fēng)量；根據(jù)所述每一類溫度數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的平均綜合焦比、平均合格生鐵量及平均通風(fēng)量所屬的閾值范圍，獲得每一類溫度數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的高爐操作爐型?？蛇x的，所述根據(jù)所述每一類溫度數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的平均綜合焦比、平均合格生鐵量及平均通風(fēng)量所屬的閾值范圍，獲得每一類溫度數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的高爐操作爐型，包括：當(dāng)一類溫度數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的所述平均通風(fēng)量大于5300立方米每天、所述平均合格生鐵量大于等于8300噸每天且所述平均綜合焦比小于490時(shí)，獲得該類溫度數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的高爐操作爐型為最優(yōu)；當(dāng)一類溫度數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的所述平均通風(fēng)量大于5300立方米每天、所述平均合格生鐵量大于等于8000噸每天小于8300噸每天，且所述平均綜合焦比小于500時(shí)，獲得該類溫度數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的高爐操作爐型為較優(yōu)。本申請(qǐng)實(shí)施例中的上述一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果：本申請(qǐng)實(shí)施例中獲取高爐在煉鐵過程中各時(shí)間段的綜合焦炭消耗量、合格生鐵量、通風(fēng)量及高爐爐壁上各測(cè)溫點(diǎn)的溫度數(shù)據(jù)；對(duì)所述綜合焦炭消耗量、所述合格生鐵量、通風(fēng)量及所述溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，剔除異常數(shù)據(jù)并對(duì)被剔除的數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)全；根據(jù)補(bǔ)全后的綜合焦炭消耗量、合格生鐵量計(jì)算獲得綜合焦比；基于聚類算法，對(duì)補(bǔ)全后的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行分類；進(jìn)而根據(jù)每一類溫度數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的綜合焦比、合格生鐵量及通風(fēng)量，獲得每一類溫度數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的高爐操作爐型，即本申請(qǐng)實(shí)施例通過對(duì)煉鐵過程中各時(shí)間段的綜合焦炭消耗量、合格生鐵量、通風(fēng)量及高爐爐壁上各測(cè)溫點(diǎn)的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析處理，來對(duì)高爐操作爐型進(jìn)行分類以確定其具體爐型，解決了現(xiàn)有技術(shù)中高爐操作爐型無(wú)法確定的技術(shù)問題，并且，由于本申請(qǐng)實(shí)施例根據(jù)具體的數(shù)據(jù)來對(duì)高爐操作爐型進(jìn)行分類，提高了分類獲得高爐操作爐型的準(zhǔn)確性，避免了因操作人員經(jīng)驗(yàn)差異導(dǎo)致操作爐型確定不準(zhǔn)確的問題。附圖說明圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種高爐煉鐵過程中高爐操作爐型的分類方法的流程圖；圖2為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的高爐爐壁測(cè)溫點(diǎn)分類結(jié)果圖；圖3為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的高爐操作爐型的分類示意圖。具體實(shí)施方式在本申請(qǐng)實(shí)施例提供的技術(shù)方案中，通過對(duì)煉鐵過程中各時(shí)間段的綜合焦炭消耗量、合格生鐵量、通風(fēng)量及高爐爐壁上各測(cè)溫點(diǎn)的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析處理，來對(duì)高爐操作爐型進(jìn)行分類以確定其具體爐型，解決了現(xiàn)有技術(shù)中高爐操作爐型無(wú)法確定的技術(shù)問題。下面結(jié)合附圖對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例技術(shù)方案的主要實(shí)現(xiàn)原理、具體實(shí)施方式及其對(duì)應(yīng)能夠達(dá)到的有益效果進(jìn)行詳細(xì)的闡述。實(shí)施例一請(qǐng)參考圖1，本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種高爐煉鐵過程中高爐操作爐型的分類方法，該方法包括：S101：獲取高爐在煉鐵過程中各時(shí)間段的綜合焦炭消耗量、合格生鐵量、通風(fēng)量及高爐爐壁上各測(cè)溫點(diǎn)的溫度數(shù)據(jù)；S102：對(duì)所述綜合焦炭消耗量、所述合格生鐵量、所述通風(fēng)量及所述溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，剔除異常數(shù)據(jù)并對(duì)被剔除的數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)全；S103：根據(jù)預(yù)處理后的綜合焦炭消耗量、合格生鐵量計(jì)算獲得綜合焦比；S104：基于聚類算法，對(duì)預(yù)處理后的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行分類；S105：根據(jù)每一類溫度數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的綜合焦比、合格生鐵量及通風(fēng)量，獲得每一類溫度數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的高爐操作爐型。S101獲取數(shù)據(jù)在高爐工控機(jī)的本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)(Oracle數(shù)據(jù)庫(kù))高爐在煉鐵過程中各時(shí)間段的綜合焦炭消耗量、合格生鐵量、通風(fēng)量及高爐爐壁上各測(cè)溫點(diǎn)的溫度數(shù)據(jù)。其中，高爐爐壁上的測(cè)溫點(diǎn)包括：高爐的爐缸段、爐腹段、爐腰段、爐身段，所述測(cè)溫點(diǎn)是指內(nèi)測(cè)溫點(diǎn)或內(nèi)測(cè)溫點(diǎn)對(duì)應(yīng)位置上的外測(cè)溫點(diǎn)，所述內(nèi)測(cè)溫點(diǎn)處于爐壁耐火磚中心，所述外測(cè)溫點(diǎn)處于爐壁外側(cè)的冷卻壁上。S102數(shù)據(jù)預(yù)處理(1)、對(duì)綜合焦炭消耗量、合格生鐵量、通風(fēng)量及溫度數(shù)據(jù)均進(jìn)行異常數(shù)據(jù)剔除。為了便于描述，下面將綜合焦炭消耗量、合格生鐵量、通風(fēng)量及溫度數(shù)據(jù)統(tǒng)稱為目標(biāo)數(shù)據(jù)。其中，異常數(shù)據(jù)包含兩種：①、由于測(cè)量裝置出錯(cuò)獲得的不正確測(cè)量數(shù)據(jù)；②、由偶然誤差導(dǎo)致的不正確測(cè)量數(shù)據(jù)。對(duì)于異常數(shù)據(jù)①，獲得同一檢測(cè)點(diǎn)的在不同時(shí)間段的多個(gè)目標(biāo)數(shù)據(jù)；根據(jù)多個(gè)目標(biāo)數(shù)據(jù)，剔除存在連續(xù)n個(gè)目標(biāo)數(shù)據(jù)值不屬于對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)最小值與數(shù)據(jù)最大值之間的檢測(cè)點(diǎn)的所有目標(biāo)數(shù)據(jù)，n為設(shè)定閾值。例如：某一爐壁測(cè)溫點(diǎn)溫度的最大值為Tmax、最小值為Tmin，若該測(cè)溫點(diǎn)連續(xù)5天的5個(gè)溫度數(shù)據(jù)未處于該測(cè)溫點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度最小值Tmin和溫度最大值Tmax之間，由此可以確認(rèn)該測(cè)溫點(diǎn)的測(cè)溫裝置出現(xiàn)故障，因此剔除該測(cè)溫點(diǎn)的溫度數(shù)據(jù)，進(jìn)一步的，還可以將該測(cè)溫點(diǎn)剔除。對(duì)于異常數(shù)據(jù)②，采用拉伊達(dá)法則剔除由偶然誤差導(dǎo)致的異常數(shù)據(jù)。具體的，可以獲得滿足下述公式的數(shù)據(jù)Xd作為由偶然誤差導(dǎo)致的異常數(shù)據(jù)并剔除：|Xd-X‾|>3σ]]>其中，為同一檢測(cè)點(diǎn)1天內(nèi)檢測(cè)數(shù)據(jù)的算術(shù)平均值；σ為對(duì)應(yīng)檢測(cè)點(diǎn)1天內(nèi)檢測(cè)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差。在具體實(shí)施過程中，為了減少計(jì)算量，在進(jìn)行異常數(shù)據(jù)剔除時(shí)，可以先獲得同一檢測(cè)點(diǎn)的在不同時(shí)間段的多個(gè)目標(biāo)數(shù)據(jù)；根據(jù)所述多個(gè)目標(biāo)數(shù)據(jù)，剔除存在連續(xù)n個(gè)目標(biāo)數(shù)據(jù)值不屬于對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)最小值與數(shù)據(jù)最大值之間的檢測(cè)點(diǎn)的所有目標(biāo)數(shù)據(jù)；對(duì)剔除后的目標(biāo)數(shù)據(jù)，采用拉伊達(dá)法則剔除由偶然誤差導(dǎo)致的異常數(shù)據(jù)，獲得剔除由偶然誤差導(dǎo)致的異常數(shù)據(jù)后的有效數(shù)據(jù)。(2)、對(duì)被剔除的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)補(bǔ)全。具體可以利用數(shù)據(jù)剔除后剩下的有效數(shù)據(jù)，對(duì)被剔除的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)補(bǔ)全：獲得與被剔除數(shù)據(jù)的檢測(cè)點(diǎn)臨近的i個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的有效數(shù)據(jù)，通過如下公式計(jì)算獲得補(bǔ)全數(shù)據(jù)對(duì)被剔除的數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)全：TA=T1+T2+...+Tii]]>其中，TA表示所述補(bǔ)全數(shù)據(jù)，Ti表示與被剔除數(shù)據(jù)的檢測(cè)點(diǎn)臨近的第i個(gè)數(shù)據(jù)，i為大于等于2的整數(shù)。通過上述預(yù)處理后，獲得的數(shù)據(jù)包含有效數(shù)據(jù)和補(bǔ)全數(shù)據(jù)。S103計(jì)算獲得綜合焦比具體的，可以通過如下公式計(jì)算獲得所述綜合焦比K：其中，由于每一個(gè)時(shí)間段對(duì)應(yīng)有一個(gè)綜合焦炭消耗量和合格生鐵量，所以每一時(shí)間段對(duì)應(yīng)一個(gè)綜合焦比。S104對(duì)預(yù)處理后的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行分類具體的，可以直接對(duì)預(yù)處理后的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，也可以對(duì)預(yù)處理后的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間配準(zhǔn)，對(duì)時(shí)間配準(zhǔn)后的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行分類。實(shí)際應(yīng)用過程中，由于利用多個(gè)測(cè)溫裝置對(duì)多個(gè)測(cè)溫點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)，同一時(shí)間段內(nèi)檢測(cè)的溫度數(shù)據(jù)可能是不同時(shí)間點(diǎn)獲得的，則會(huì)因時(shí)間的參考點(diǎn)不同而導(dǎo)致分類的不夠準(zhǔn)確，所以本申請(qǐng)實(shí)施例還對(duì)預(yù)處理后的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間配準(zhǔn)，即對(duì)多傳感器測(cè)量的異步數(shù)據(jù)進(jìn)行一定的變換，使之在時(shí)間上同步。其中，可以基于最小二乘法來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的時(shí)間配準(zhǔn)。先選擇數(shù)據(jù)中任意兩個(gè)測(cè)量爐壁溫度的熱電偶傳感器對(duì)爐壁溫度進(jìn)行測(cè)量。熱電偶傳感器分別記為S1和S2，它們的采樣周期分別是T1和T2，且滿足比例關(guān)系:T1:T2＝m:n，其中m和n是互質(zhì)的正整數(shù)。熱電偶傳感器的最后一次更新時(shí)刻為t，則下一次更新時(shí)刻為t+nT1(或t+mT2)。記表示兩次狀態(tài)更新之間傳感器S1的n個(gè)測(cè)量值；記表示兩次狀態(tài)更新之間傳感器S2的m個(gè)測(cè)量值。假設(shè)在兩次目標(biāo)狀態(tài)更新的時(shí)間間隔內(nèi)，傳感器S1和S2的測(cè)量數(shù)據(jù)變化不大，則傳感器S1和S2在兩次狀態(tài)更新之間的測(cè)量值可近似表示成：zi(1)=zi(1)′+(i-n)T1zi(1)′+vi(1)zj(2)=zj(2)′+(j-n)T2zj(2)′+vj(2)i=1,2...,n,j==1,2...,m]]>其中，是測(cè)量噪聲，表示S1的測(cè)量近似值，表示S2的測(cè)量近似值。對(duì)上式進(jìn)行最小二乘估計(jì),則最小二乘時(shí)間融合后測(cè)量值的估計(jì)值和估計(jì)方差分別為：z^(1)=c1Σi=1nzi(1)+c2Σi=1nizi(1)z^(2)=d1Σj=1nzj(2)+d2Σj=1mizj(2)]]>其中，c1＝-2/n，c2＝6/n(n+1)，d1＝-2/m，d2＝6/m(m+1)，表示S1在兩次狀態(tài)更新之間的估計(jì)值，表示S2在兩次狀態(tài)更新之間的估計(jì)值，表示的方差，表示的方差，σ1表示的測(cè)量噪聲方差，σ2表示的測(cè)量噪聲方差。時(shí)間配準(zhǔn)后獲得的溫度數(shù)據(jù)即在同一時(shí)間參考點(diǎn)上,重復(fù)上述方法便可對(duì)多傳感器的溫度數(shù)據(jù)做時(shí)間配準(zhǔn)處理。基于K-means聚類方法，對(duì)預(yù)處理后獲得的數(shù)據(jù)或時(shí)間配準(zhǔn)后的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類：首先對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理，然后采用基于K-means聚類的方法對(duì)溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類處理，到溫度的分類結(jié)果。歸一化處理具體方法為：1)獲得每個(gè)測(cè)溫點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)最大值Tmax和最小值Tmin；2)然后每個(gè)測(cè)溫點(diǎn)預(yù)處理后或時(shí)間配準(zhǔn)后的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行線性變換，使結(jié)果映射到[-1,1]之間；3)轉(zhuǎn)換函數(shù)為：T*=(Tmax-Tmin)×T-TminTmax-Tmin+Tmin]]>其中，T為一個(gè)測(cè)溫點(diǎn)的某一個(gè)溫度數(shù)據(jù)，T*為經(jīng)過歸一化處理后的輸出值。K-means聚類具體方法為：1)從待聚類的樣本數(shù)據(jù)集X＝{xn|xn∈Rd,n＝1,2,...,N}中任意選擇k個(gè)對(duì)象作為初始聚類中心即質(zhì)心點(diǎn)，其中，Rd表示實(shí)數(shù)，xn表示預(yù)處理或時(shí)間配準(zhǔn)后的溫度數(shù)據(jù)，N表示預(yù)處理或時(shí)間配準(zhǔn)后的溫度數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)，每一個(gè)溫度數(shù)據(jù)為一個(gè)對(duì)象；而對(duì)于所剩下其它對(duì)象，則根據(jù)它們與這些聚類中心的相似度(標(biāo)準(zhǔn)就是：同一分組中對(duì)象之間的距離越近越好，而不同分組中對(duì)象之間的距離越遠(yuǎn)越好)，分別將它們分配給與其最相似的(聚類中心所代表的)聚類；2)計(jì)算每個(gè)所獲新聚類的聚類中心(該聚類中所有對(duì)象的均值)；不斷重復(fù)這一過程直到標(biāo)準(zhǔn)測(cè)度函數(shù)開始收斂為止。采用均方差作為標(biāo)準(zhǔn)測(cè)度函數(shù)，來得到最后結(jié)果。具體實(shí)施方法為：設(shè)待聚類的樣本數(shù)據(jù)集為：X＝{xn|xn∈Rd,n＝1,2,...,N}，聚集成k個(gè)簇W1，W2，…，Wk，k個(gè)簇的聚類質(zhì)點(diǎn)心為m1,m2,m3,…,mi∈R；其中，mi=1niΣxj∈wixj]]>ni是簇Wi中數(shù)據(jù)點(diǎn)的個(gè)數(shù)。聚類效果的好壞用目標(biāo)函數(shù)J表示：J=Σi=1kΣj=1nidij(xj,mi)]]>其中：dij(xj,mi)＝rij||xj-mi||2，dij(xj,mi)是xj與mi之間的歐式距離，rij表示第i個(gè)樣本是否屬于j類，若屬于則等于1，若不屬于則等于0。算法步驟為：(1)從高爐狀態(tài)特征數(shù)據(jù)集X中隨機(jī)選擇k個(gè)初始參照點(diǎn)m1,m2,m3,…mk；(2)以m1,m2,m3,…mk為參照點(diǎn)，對(duì)X進(jìn)行劃分，劃分的依據(jù)如下原則：若dij(xi,mi)＜dic(xi,mc)，其中c＝1,…,k；j＝1,…,k；j≠c；i＝1,…,n，則將狀態(tài)xi劃分到簇Wi中。(3)根據(jù)公式重新計(jì)算簇Wi的質(zhì)心若對(duì)任意都成立，則算法結(jié)束，當(dāng)前的代表最終形成的簇的質(zhì)心點(diǎn)，Wi為最終的分類結(jié)果，否則，令返回(2)執(zhí)行。如圖2所示，為對(duì)多個(gè)待聚類的樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類獲得的分類結(jié)果。S105對(duì)每一類溫度數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的高爐操作爐型進(jìn)行分類具體的，根據(jù)每一類溫度數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的綜合焦比、合格生鐵量及通風(fēng)量，分別獲得每一類溫度數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的平均綜合焦比、平均合格生鐵量及平均通風(fēng)量。其中，假設(shè)每一個(gè)綜合焦比、合格生鐵量及通風(fēng)量分別為對(duì)應(yīng)的每一類溫度數(shù)據(jù)的一種參數(shù)的一個(gè)參數(shù)值，每一類溫度數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的平均綜合焦比、平均合格生鐵量及平均通風(fēng)量均可以通過下述公式計(jì)算獲得：Y‾=Y1+Y2+...+Ynn]]>表示每一類溫度數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的一種參數(shù)的平均值，Yn表示每一類溫度數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的一種參數(shù)的一個(gè)參數(shù)值，n表示每一類溫度數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的一種參數(shù)包含的參數(shù)值個(gè)數(shù)。進(jìn)一步的，根據(jù)每一類溫度數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的平均綜合焦比、平均合格生鐵量及平均通風(fēng)量所屬的閾值范圍，獲得每一類溫度數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的高爐操作爐型。請(qǐng)參考圖2和圖3：當(dāng)一類溫度數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的所述平均通風(fēng)量大于5300m3/d(立方米每天)、所述平均合格生鐵量大于等于8300t/d(噸每天)且所述平均綜合焦比小于490時(shí)，獲得該類溫度數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的高爐操作爐型為最優(yōu)；當(dāng)一類溫度數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的所述平均通風(fēng)量大于5300m3/d、所述平均合格生鐵量大于等于8000t/d小于8300t/d，且所述平均綜合焦比小于500時(shí)，獲得該類溫度數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的高爐操作爐型為較優(yōu)；當(dāng)一類溫度數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的所述平均通風(fēng)量大于5300m3/d、所述平均合格生鐵量小于8000t/d，且所述平均綜合焦比小于500時(shí)，獲得該類溫度數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的高爐操作爐型為較差；當(dāng)一類溫度數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的所述平均合格生鐵量小于8000t/d，且所述平均綜合焦比大于等于500時(shí)，獲得該類溫度數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的高爐操作爐型為最差。通過上述實(shí)施例獲得每一類溫度數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的高爐操作爐型，可以在后續(xù)對(duì)高爐操作爐型的判斷和調(diào)整提供可靠的參數(shù)調(diào)節(jié)依據(jù)，例如：要想將高爐操作爐型調(diào)整為最優(yōu)，那么可以參考高爐操作爐型最優(yōu)對(duì)應(yīng)的溫度數(shù)據(jù)來調(diào)節(jié)高爐各處的溫度，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)爐型的調(diào)節(jié)。通過本申請(qǐng)實(shí)施例中的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案，可以實(shí)現(xiàn)如下一個(gè)或多個(gè)技術(shù)效果：本申請(qǐng)實(shí)施例中獲取高爐在煉鐵過程中各時(shí)間段的綜合焦炭消耗量、合格生鐵量、通風(fēng)量及高爐爐壁上各測(cè)溫點(diǎn)的溫度數(shù)據(jù)；對(duì)所述綜合焦炭消耗量、所述合格生鐵量、通風(fēng)量及所述溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，剔除異常數(shù)據(jù)并對(duì)被剔除的數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)全；根據(jù)補(bǔ)全后的綜合焦炭消耗量、合格生鐵量計(jì)算獲得綜合焦比；基于聚類算法，對(duì)補(bǔ)全后的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行分類；進(jìn)而根據(jù)每一類溫度數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的綜合焦比、合格生鐵量及通風(fēng)量，獲得每一類溫度數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的高爐操作爐型，即本申請(qǐng)實(shí)施例通過對(duì)煉鐵過程中各時(shí)間段的綜合焦炭消耗量、合格生鐵量、通風(fēng)量及高爐爐壁上各測(cè)溫點(diǎn)的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析處理，來對(duì)高爐操作爐型進(jìn)行分類以確定其具體爐型，解決了現(xiàn)有技術(shù)中高爐操作爐型無(wú)法確定的技術(shù)問題，并且，由于本申請(qǐng)實(shí)施例根據(jù)具體的數(shù)據(jù)來對(duì)高爐操作爐型進(jìn)行分類，提高了分類獲得高爐操作爐型的準(zhǔn)確性，避免了因操作人員經(jīng)驗(yàn)差異導(dǎo)致操作爐型確定不準(zhǔn)確的問題。盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對(duì)這些實(shí)施例作出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實(shí)施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3