可推斷出當(dāng)日的鐵量偏差。
4) 熱平衡模型
高溫區(qū)熱模型是以高溫區(qū)的能量守恒為依據(jù)建立的，通過高溫區(qū)域的熱量收入與熱量支出計(jì)算熱指數(shù)，反映爐內(nèi)熱量消耗狀況，分析高爐冶煉過程的優(yōu)劣。
5) 渣鐵平衡模型
爐缸平衡模型是通過計(jì)算理論產(chǎn)鐵速度和實(shí)際出鐵速度之差在一定時(shí)間內(nèi)的累積情況，從而反映出爐缸內(nèi)的渣鐵儲(chǔ)存情況。同時(shí)記錄出鐵的開始及結(jié)束時(shí)間、鐵量、速度、及溫度。
6) 爐缸侵蝕模型
模型以傳熱學(xué)為基礎(chǔ)，采用有限差分的方法進(jìn)行離散，建立柱坐標(biāo)系下的二維穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)模型；模型解決了侵蝕過程中“邊界不定”的問題，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)侵蝕邊界下的溫度場(chǎng)計(jì)算，并考慮了侵蝕過程中的凝結(jié)現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)了凝結(jié)層位置的計(jì)算及凝結(jié)發(fā)生情況下的溫度場(chǎng)計(jì)算；模型中采用人工智能算法并結(jié)合模型特點(diǎn)進(jìn)行了改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)無需人工干預(yù)的全自動(dòng)模式，能夠針對(duì)不同大小、不同結(jié)構(gòu)、不同材質(zhì)砌筑的爐缸爐底，方便地對(duì)爐缸爐底的侵蝕狀況和凝結(jié)狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)及圖像還原。
7) 爐身熱負(fù)荷模型
利用傳熱學(xué)原理，計(jì)算爐身磚襯內(nèi)的溫度場(chǎng)，從而反映爐身各段爐型的變化，并畫出變化后的爐型。同時(shí)幫助高爐操作者及時(shí)發(fā)現(xiàn)高爐冷卻設(shè)備與磚襯之間是否存在串氣現(xiàn)象。
8) 鐵水溫度預(yù)測(cè)模型
鐵水溫度預(yù)測(cè)模型是利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法結(jié)合高爐生產(chǎn)實(shí)際建立的。通過大量在線試驗(yàn)對(duì)影響鐵水溫度的因素進(jìn)行優(yōu)化篩選，最終確定5個(gè)最佳輸入層變量。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中采用自適應(yīng)調(diào)整學(xué)習(xí)率和附加動(dòng)量因子的梯度下降法，提高網(wǎng)絡(luò)收斂速度和精度。為有效適應(yīng)爐況變化，樣本庫采用動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)更新方式，并定時(shí)對(duì)更新后的樣本庫進(jìn)行訓(xùn)練，每次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練對(duì)隱含層個(gè)數(shù)進(jìn)行重新確定，以達(dá)到更好效果。可以對(duì)鐵水溫度進(jìn)行預(yù)測(cè)，有助于工長提前知道鐵水溫度的趨向，穩(wěn)定爐況。http://www.industryinspection.com
9）爐身冶煉過程模擬模型
根據(jù)配料計(jì)算的結(jié)果和實(shí)際裝料情況，直觀地顯示任意時(shí)刻的一批料的信息，包括下料批數(shù)、焦比、焦丁、堿度以及當(dāng)前時(shí)刻在高爐內(nèi)的位置等，幫助高爐操作者了解下料速度及高爐冶煉周期。
10）數(shù)據(jù)有效性判斷模型
對(duì)采集到數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，剔除異常數(shù)據(jù)，幫助高爐操作者及時(shí)發(fā)現(xiàn)檢測(cè)設(shè)備故障，為專家系統(tǒng)提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。
3.5 高爐專家系統(tǒng)人機(jī)界面及功能
專家系統(tǒng)人機(jī)界面包括九大類：專家系統(tǒng)、數(shù)學(xué)模型、數(shù)據(jù)輸入、參數(shù)修改、趨勢(shì)顯示、系統(tǒng)維護(hù)、報(bào)警系統(tǒng)、管理系統(tǒng)、幫助信息等，見表1。
4 、高爐檢測(cè)數(shù)據(jù)的設(shè)置
4.1 爐體主要檢測(cè)點(diǎn)的分布
1）爐缸、爐底區(qū)域的溫度在線檢測(cè)，共計(jì)544點(diǎn)。
在爐基設(shè)有3點(diǎn)熱電偶。
爐底第一層炭磚下設(shè)有1層熱電偶，共9點(diǎn)。
爐底第一層及第二層炭磚頂面設(shè)2層熱電偶，每層66個(gè)測(cè)點(diǎn)，共132點(diǎn)。
爐缸壁共設(shè)8層熱電偶，每層48點(diǎn)，共計(jì)384個(gè)測(cè)點(diǎn)。
鐵口兩側(cè)共設(shè)16點(diǎn)熱電偶。
爐缸銅冷卻壁每塊設(shè)1點(diǎn)溫度檢測(cè)，共120點(diǎn)。
4) 熱平衡模型
高溫區(qū)熱模型是以高溫區(qū)的能量守恒為依據(jù)建立的，通過高溫區(qū)域的熱量收入與熱量支出計(jì)算熱指數(shù)，反映爐內(nèi)熱量消耗狀況，分析高爐冶煉過程的優(yōu)劣。
5) 渣鐵平衡模型
爐缸平衡模型是通過計(jì)算理論產(chǎn)鐵速度和實(shí)際出鐵速度之差在一定時(shí)間內(nèi)的累積情況，從而反映出爐缸內(nèi)的渣鐵儲(chǔ)存情況。同時(shí)記錄出鐵的開始及結(jié)束時(shí)間、鐵量、速度、及溫度。
6) 爐缸侵蝕模型
模型以傳熱學(xué)為基礎(chǔ)，采用有限差分的方法進(jìn)行離散，建立柱坐標(biāo)系下的二維穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)模型；模型解決了侵蝕過程中“邊界不定”的問題，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)侵蝕邊界下的溫度場(chǎng)計(jì)算，并考慮了侵蝕過程中的凝結(jié)現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)了凝結(jié)層位置的計(jì)算及凝結(jié)發(fā)生情況下的溫度場(chǎng)計(jì)算；模型中采用人工智能算法并結(jié)合模型特點(diǎn)進(jìn)行了改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)無需人工干預(yù)的全自動(dòng)模式，能夠針對(duì)不同大小、不同結(jié)構(gòu)、不同材質(zhì)砌筑的爐缸爐底，方便地對(duì)爐缸爐底的侵蝕狀況和凝結(jié)狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)及圖像還原。
7) 爐身熱負(fù)荷模型
利用傳熱學(xué)原理，計(jì)算爐身磚襯內(nèi)的溫度場(chǎng)，從而反映爐身各段爐型的變化，并畫出變化后的爐型。同時(shí)幫助高爐操作者及時(shí)發(fā)現(xiàn)高爐冷卻設(shè)備與磚襯之間是否存在串氣現(xiàn)象。
8) 鐵水溫度預(yù)測(cè)模型
鐵水溫度預(yù)測(cè)模型是利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法結(jié)合高爐生產(chǎn)實(shí)際建立的。通過大量在線試驗(yàn)對(duì)影響鐵水溫度的因素進(jìn)行優(yōu)化篩選，最終確定5個(gè)最佳輸入層變量。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中采用自適應(yīng)調(diào)整學(xué)習(xí)率和附加動(dòng)量因子的梯度下降法，提高網(wǎng)絡(luò)收斂速度和精度。為有效適應(yīng)爐況變化，樣本庫采用動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)更新方式，并定時(shí)對(duì)更新后的樣本庫進(jìn)行訓(xùn)練，每次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練對(duì)隱含層個(gè)數(shù)進(jìn)行重新確定，以達(dá)到更好效果。可以對(duì)鐵水溫度進(jìn)行預(yù)測(cè)，有助于工長提前知道鐵水溫度的趨向，穩(wěn)定爐況。http://www.industryinspection.com
9）爐身冶煉過程模擬模型
根據(jù)配料計(jì)算的結(jié)果和實(shí)際裝料情況，直觀地顯示任意時(shí)刻的一批料的信息，包括下料批數(shù)、焦比、焦丁、堿度以及當(dāng)前時(shí)刻在高爐內(nèi)的位置等，幫助高爐操作者了解下料速度及高爐冶煉周期。
10）數(shù)據(jù)有效性判斷模型
對(duì)采集到數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，剔除異常數(shù)據(jù)，幫助高爐操作者及時(shí)發(fā)現(xiàn)檢測(cè)設(shè)備故障，為專家系統(tǒng)提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。
3.5 高爐專家系統(tǒng)人機(jī)界面及功能
專家系統(tǒng)人機(jī)界面包括九大類：專家系統(tǒng)、數(shù)學(xué)模型、數(shù)據(jù)輸入、參數(shù)修改、趨勢(shì)顯示、系統(tǒng)維護(hù)、報(bào)警系統(tǒng)、管理系統(tǒng)、幫助信息等，見表1。
4 、高爐檢測(cè)數(shù)據(jù)的設(shè)置
4.1 爐體主要檢測(cè)點(diǎn)的分布
1）爐缸、爐底區(qū)域的溫度在線檢測(cè)，共計(jì)544點(diǎn)。
在爐基設(shè)有3點(diǎn)熱電偶。
爐底第一層炭磚下設(shè)有1層熱電偶，共9點(diǎn)。
爐底第一層及第二層炭磚頂面設(shè)2層熱電偶，每層66個(gè)測(cè)點(diǎn)，共132點(diǎn)。
爐缸壁共設(shè)8層熱電偶，每層48點(diǎn)，共計(jì)384個(gè)測(cè)點(diǎn)。
鐵口兩側(cè)共設(shè)16點(diǎn)熱電偶。
爐缸銅冷卻壁每塊設(shè)1點(diǎn)溫度檢測(cè)，共120點(diǎn)。
