本說(shuō)明書實(shí)施例涉及高爐，特別涉及渣皮厚度確定方法。

背景技術(shù)：

1、高爐的渣皮厚度是操作者重點(diǎn)關(guān)注的對(duì)象。渣皮厚度可以表征高爐內(nèi)部表面的工作狀態(tài)，隨著爐況和冷卻制度的波動(dòng)，渣皮厚度處于動(dòng)態(tài)變化過(guò)程中。而渣皮厚度的改變也能夠反映高爐狀態(tài)，當(dāng)渣層出現(xiàn)大面積脫落或結(jié)厚等異?，F(xiàn)象，這會(huì)導(dǎo)致爐溫下降，煤氣流分布不均勻，甚至爐體燒穿等事故。尤其在爐役中后期，爐襯幾乎不存在，高爐主要依靠渣層保護(hù)爐體。因此維持合理的渣層厚度，實(shí)時(shí)監(jiān)控渣皮厚度是保證高爐穩(wěn)定順行的重要手段。但由于高爐運(yùn)行時(shí)內(nèi)部狀態(tài)無(wú)法直接觀測(cè)，在實(shí)際生產(chǎn)中多根據(jù)冷卻水溫差、熱電偶溫度等數(shù)據(jù)依靠經(jīng)驗(yàn)來(lái)間接判斷高爐的渣皮厚度，而對(duì)于不同爐況、不同操作條件下的爐型狀態(tài)依靠經(jīng)驗(yàn)判斷往往存在誤差而且難以定量。

2、現(xiàn)有渣皮厚度計(jì)算方法中渣層導(dǎo)熱系數(shù)和掛渣溫度一般為設(shè)定值，與實(shí)際高爐爐料結(jié)合不緊密。然而對(duì)于高爐渣皮厚度，一維和二維傳熱模傳熱過(guò)程設(shè)計(jì)不合理，結(jié)果無(wú)法代表整個(gè)冷卻器的渣皮厚度分布。一般經(jīng)驗(yàn)判斷方法無(wú)法直接量化渣皮厚度。冷卻器三維傳熱模型更符合實(shí)際情況，但計(jì)算成本高，消耗時(shí)間長(zhǎng)。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(shuō)明書實(shí)施例提供了渣皮厚度確定方法。本說(shuō)明書一個(gè)或者多個(gè)實(shí)施例同時(shí)涉及渣皮厚度確定裝置，一種計(jì)算設(shè)備，一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)以及一種計(jì)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(shuō)明書實(shí)施例的第一方面，提供了一種渣皮厚度確定方法，包括：

3、獲取離線數(shù)據(jù)和在線數(shù)據(jù)；其中，離線數(shù)據(jù)包括設(shè)計(jì)爐型數(shù)據(jù)，在線數(shù)據(jù)包括工況數(shù)據(jù)和礦石數(shù)據(jù)；

4、基于礦石數(shù)據(jù)確定渣皮性質(zhì)數(shù)據(jù)，并基于設(shè)計(jì)爐型數(shù)據(jù)和渣皮性質(zhì)數(shù)據(jù)確定掛渣網(wǎng)格模型；

5、基于掛渣網(wǎng)格模型進(jìn)行掛渣數(shù)值模擬，確定掛渣數(shù)值模擬模型；

6、基于掛渣數(shù)值模擬模型和工況數(shù)據(jù)確定離線渣皮數(shù)值模擬數(shù)據(jù)；

7、基于離線渣皮數(shù)值模擬數(shù)據(jù)構(gòu)建渣皮厚度在線計(jì)算模型，并基于構(gòu)建渣皮厚度在線計(jì)算模型確定渣皮厚度。

8、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，基于礦石數(shù)據(jù)確定渣皮性質(zhì)數(shù)據(jù)，包括：

9、基于礦石數(shù)據(jù)確定高爐入爐礦石；

10、基于高爐入爐礦石和實(shí)際配比進(jìn)行高溫實(shí)驗(yàn)，確定導(dǎo)熱系數(shù)和掛渣溫度。

11、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，基于設(shè)計(jì)爐型數(shù)據(jù)和渣皮性質(zhì)數(shù)據(jù)確定掛渣網(wǎng)格模型，包括：

12、基于設(shè)計(jì)爐型數(shù)據(jù)確定爐殼、耐火材料和冷卻器的設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)；

13、基于設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)構(gòu)建冷卻器掛渣三維物理模型；

14、基于冷卻器掛渣三維物理模型應(yīng)用網(wǎng)格劃分技術(shù)進(jìn)行模型網(wǎng)格化，構(gòu)建冷卻器三維掛渣網(wǎng)格模型。

15、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，基于掛渣網(wǎng)格模型進(jìn)行掛渣數(shù)值模擬，確定掛渣數(shù)值模擬模型，包括：

16、確定渣皮迭代計(jì)算方法，基于掛渣網(wǎng)格模型和渣皮迭代計(jì)算方法構(gòu)建掛渣數(shù)值模擬模型。

17、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，基于掛渣數(shù)值模擬模型和工況數(shù)據(jù)確定離線渣皮數(shù)值模擬數(shù)據(jù)，包括：

18、基于掛渣數(shù)值模擬模型模擬不同工況條件下的冷卻器三維渣皮的薄厚分布情況，確定離線渣皮數(shù)值模擬案例庫(kù)；

19、基于工況數(shù)據(jù)和離線渣皮數(shù)值模擬案例庫(kù)確定渣皮厚度和熱電偶溫度數(shù)據(jù)；

20、基于渣皮厚度和熱電偶溫度數(shù)據(jù)確定離線渣皮數(shù)值模擬數(shù)據(jù)。

21、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，基于離線渣皮數(shù)值模擬數(shù)據(jù)構(gòu)建渣皮厚度在線計(jì)算模型，包括：

22、將工況數(shù)據(jù)和熱電偶溫度數(shù)據(jù)作為輸入，將渣皮厚度作為輸出，并基于監(jiān)督式機(jī)器學(xué)習(xí)構(gòu)建渣皮厚度在線計(jì)算模型。

23、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，基于構(gòu)建渣皮厚度在線計(jì)算模型確定渣皮厚度，包括：

24、獲取當(dāng)前工況數(shù)據(jù)和當(dāng)前熱電偶溫度數(shù)據(jù)；

25、將當(dāng)前工況數(shù)據(jù)和當(dāng)前熱電偶溫度數(shù)據(jù)，輸入渣皮厚度在線計(jì)算模型，確定渣皮厚度。

26、根據(jù)本說(shuō)明書實(shí)施例的第二方面，提供了一種渣皮厚度確定裝置，包括：

27、數(shù)據(jù)獲取模塊，被配置為獲取離線數(shù)據(jù)和在線數(shù)據(jù)；其中，離線數(shù)據(jù)包括設(shè)計(jì)爐型數(shù)據(jù)，在線數(shù)據(jù)包括工況數(shù)據(jù)和礦石數(shù)據(jù)；

28、模型確定模塊，被配置為基于礦石數(shù)據(jù)確定渣皮性質(zhì)數(shù)據(jù)，并基于設(shè)計(jì)爐型數(shù)據(jù)和渣皮性質(zhì)數(shù)據(jù)確定掛渣網(wǎng)格模型；

29、數(shù)值模擬模塊，被配置為基于掛渣網(wǎng)格模型進(jìn)行掛渣數(shù)值模擬，確定掛渣數(shù)值模擬模型；

30、模擬數(shù)據(jù)模塊，被配置為基于掛渣數(shù)值模擬模型和工況數(shù)據(jù)確定離線渣皮數(shù)值模擬數(shù)據(jù)；

31、渣皮厚度確定模塊，被配置為基于離線渣皮數(shù)值模擬數(shù)據(jù)構(gòu)建渣皮厚度在線計(jì)算模型，并基于構(gòu)建渣皮厚度在線計(jì)算模型確定渣皮厚度。

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

33、存儲(chǔ)器和處理器；

34、所述存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令，所述處理器用于執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令，該計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述渣皮厚度確定方法的步驟。

35、根據(jù)本說(shuō)明書實(shí)施例的第四方面，提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令，該指令被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述渣皮厚度確定方法的步驟。

36、根據(jù)本說(shuō)明書實(shí)施例的第五方面，提供了一種計(jì)算機(jī)程序，其中，當(dāng)所述計(jì)算機(jī)程序在計(jì)算機(jī)中執(zhí)行時(shí)，令計(jì)算機(jī)執(zhí)行上述渣皮厚度確定方法的步驟。

37、本說(shuō)明書實(shí)施例提供渣皮厚度確定方法及裝置，其中方法包括：獲取離線數(shù)據(jù)和在線數(shù)據(jù)；基于礦石數(shù)據(jù)確定渣皮性質(zhì)數(shù)據(jù)，并基于設(shè)計(jì)爐型數(shù)據(jù)和渣皮性質(zhì)數(shù)據(jù)確定掛渣網(wǎng)格模型；基于掛渣網(wǎng)格模型進(jìn)行掛渣數(shù)值模擬，確定掛渣數(shù)值模擬模型；基于掛渣數(shù)值模擬模型和工況數(shù)據(jù)確定離線渣皮數(shù)值模擬數(shù)據(jù)；基于離線渣皮數(shù)值模擬數(shù)據(jù)構(gòu)建渣皮厚度在線計(jì)算模型，并基于構(gòu)建渣皮厚度在線計(jì)算模型確定渣皮厚度。通過(guò)以實(shí)際高爐數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，計(jì)算過(guò)程緊密結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)，計(jì)算結(jié)果精準(zhǔn)，計(jì)算效率高，實(shí)時(shí)性強(qiáng)，適用于不同冷卻器的高爐，推廣能力強(qiáng)，根據(jù)此方法實(shí)時(shí)計(jì)算的渣皮厚度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(shù)特征：

1.一種渣皮厚度確定方法，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，基于所述礦石數(shù)據(jù)確定渣皮性質(zhì)數(shù)據(jù)，包括：

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(jì)爐型數(shù)據(jù)和所述渣皮性質(zhì)數(shù)據(jù)確定掛渣網(wǎng)格模型，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述掛渣網(wǎng)格模型進(jìn)行掛渣數(shù)值模擬，確定掛渣數(shù)值模擬模型，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述掛渣數(shù)值模擬模型和所述工況數(shù)據(jù)確定離線渣皮數(shù)值模擬數(shù)據(jù)，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，基于所述離線渣皮數(shù)值模擬數(shù)據(jù)構(gòu)建渣皮厚度在線計(jì)算模型，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述構(gòu)建渣皮厚度在線計(jì)算模型確定不同冷卻器標(biāo)高和不同角度的渣皮厚度，包括：

8.一種渣皮厚度確定裝置，其特征在于，包括：

9.一種計(jì)算設(shè)備，其特征在于，包括：

10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令，該計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至7任意一項(xiàng)所述渣皮厚度確定方法的步驟。

技術(shù)總結(jié)
本說(shuō)明書實(shí)施例提供渣皮厚度確定方法及裝置，屬于高爐技術(shù)領(lǐng)域，方法包括：獲取離線數(shù)據(jù)和在線數(shù)據(jù)；基于礦石數(shù)據(jù)確定渣皮性質(zhì)數(shù)據(jù)，并基于設(shè)計(jì)爐型數(shù)據(jù)和渣皮性質(zhì)數(shù)據(jù)確定掛渣網(wǎng)格模型；基于掛渣網(wǎng)格模型進(jìn)行掛渣數(shù)值模擬，確定掛渣數(shù)值模擬模型；基于掛渣數(shù)值模擬模型和工況數(shù)據(jù)確定離線渣皮數(shù)值模擬數(shù)據(jù)；基于離線渣皮數(shù)值模擬數(shù)據(jù)構(gòu)建渣皮厚度在線計(jì)算模型，并基于構(gòu)建渣皮厚度在線計(jì)算模型確定渣皮厚度。通過(guò)以實(shí)際高爐數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，計(jì)算過(guò)程緊密結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)，計(jì)算結(jié)果精準(zhǔn)，計(jì)算效率高，實(shí)時(shí)性強(qiáng)，適用于不同冷卻器的高爐，推廣能力強(qiáng)，根據(jù)此方法實(shí)時(shí)計(jì)算渣皮厚度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(shù)研發(fā)人員：儲(chǔ)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：2024/12/17