申请/专利权人：江苏省沙钢钢铁研究院有限公司;张家港宏昌钢板有限公司;江苏沙钢集团有限公司

申请日：2020-05-28

公开（公告）日：2022-09-20

公开（公告）号：CN111607673B

主分类号：G06F16/20

分类号：G06F16/20

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2022.09.20#授权;2020.09.25#实质审查的生效;2020.09.01#公开

摘要：本发明揭示了一种铁前诊断系统及方法，所述铁前诊断系统包括数据采集模块、条线跟踪模块、数据分析模块和综合诊断模块。与现有技术相比，本发明的铁前诊断系统诊断范围覆盖炼焦煤质量参数、炼焦配煤工艺参数、炼焦生产工艺参数、焦炭质量参数、烧结原料质量参数、烧结工艺参数、烧结矿质量参数、高炉的输入参数、过程参数和输出参数等，将高炉生产监控扩展到整个铁前生产，对铁前生产进行了全方位的监控。同时本发明的铁前诊断系统，通过建立炼焦时间对应关系、烧结时间对应关系、高炉时间对应关系和上下道工序的对应关系，将整个串联的铁前生产密切联系起来，从而对高炉出现的异常报警能够做到快速的原因追溯和应对措施制定。

主权项：1.一种铁前诊断系统，其特征在于，所述系统包括：数据采集模块，其用于采集炼焦相关参数、烧结相关参数和高炉相关参数的数据，所述炼焦相关参数包括炼焦煤质量参数、炼焦配煤工艺参数、炼焦生产工艺参数和焦炭质量参数，所述烧结相关参数包括烧结原料质量参数、烧结工艺参数和烧结矿质量参数，所述高炉相关参数包括高炉输入参数、过程参数和输出参数，所述数据包括历史数据和实时数据；条线跟踪模块，其用于建立炼焦煤质量参数、炼焦配煤参数、炼焦生产工艺参数和焦炭质量参数的炼焦时间对应关系；建立烧结原料质量参数、烧结工艺参数和烧结矿质量参数的烧结时间对应关系；建立高炉输入参数、过程参数和输出参数的高炉时间对应关系；建立高炉输入参数、炼焦质量参数和烧结矿质量参数的上下道工序对应关系；数据分析模块，其用于将炼焦相关参数的数据依照炼焦时间对应关系建立炼焦数据库，并通过对炼焦数据库中的历史数据进行分析，得到各个炼焦相关参数的合理范围和报警范围；将烧结相关参数的数据依照烧结时间对应关系建立烧结数据库，并通过对烧结数据库中的历史数据进行分析，得到各个烧结相关参数的合理范围和报警范围；将高炉相关参数的数据依照高炉时间对应关系建立高炉数据库，并通过对高炉数据库中的历史数据进行分析，得到各个高炉相关参数的合理范围和报警范围；综合诊断模块，其用于通过各个炼焦相关参数的报警范围，结合炼焦数据库中的实时数据，对各个炼焦相关参数进行监控和报警；通过各个烧结相关参数的报警范围，结合烧结数据库中的实时数据，对各个烧结相关参数进行监控和报警；通过各个高炉相关参数的报警范围，结合高炉数据库中的实时数据，对各个高炉相关参数进行监控和报警；通过所述上下道工序对应关系，诊断高炉相关参数的报警与炼焦相关参数或烧结相关参数的关系；所述数据分析模块还用于：使用归一化区间分析法，对炼焦相关参数的关键参数和焦炭质量参数的数据进行分析，分别得到以所述炼焦相关参数的关键参数为自变量、以焦炭质量参数为因变量的归一化线性方程，并结合所述焦炭质量参数的已知指标，得到所述炼焦相关参数的关键参数的合理范围和报警范围；使用归一化区间分析法，对烧结相关参数的关键参数和烧结矿质量参数的数据进行分析，分别得到以所述烧结相关参数的关键参数为自变量、以烧结矿质量参数为因变量的归一化线性方程，并结合所述烧结矿质量参数的已知指标，得到所述烧结相关参数的关键参数的合理范围和报警范围；使用归一化区间分析法，对高炉相关参数的关键参数和重要技经参数的数据进行分析，分别得到以所述高炉相关参数的关键参数为自变量、以重要技经参数为因变量的归一化线性方程，并结合所述重要技经参数的已知指标，得到所述高炉相关参数的关键参数的合理范围和报警范围；所述归一化区间分析法包括：获取多个参数在不同时间点的样本数据，将第一参数的样本数据的波动范围进行区间划分；根据其它参数与所述第一参数的时间对应关系，将所有其它参数的样本数据进行相同的区间划分；计算每个参数在每个区间的平均值，并对每个参数的各个平均值进行归一化处理，得到每个参数的各个归一化平均值；分别以第一参数和其它参数在每个区间的归一化平均值作为两个坐标轴的坐标值，分别计算以其它参数为自变量、以所述第一参数为因变量的归一化线性方程；其中，所述归一化平均值t满足公式： T为每个参数的各个平均值，min和max为每个参数在所有区间的最小值和最大值；所述数据分析模块在使用归一化区间分析法之前，还包括：根据时间差建立输入参数的原料质量参数与输出参数时间对应关系；其中，所述时间差＝炉内反应时间-高炉原料的取样时间＝高炉原料取样后从成品仓至高炉原料仓的皮带转运时间+高炉原料在高炉原料仓的存储时间+高炉原料上料后的转运时间+高炉原料在高炉中的冶炼周期。

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