高炉软水密闭循环系统的膨胀罐液位故障检测软测量方法
【专利摘要】本发明提供一种高炉软水密闭循环系统的膨胀罐液位故障检测软测量方法，每间隔一个数据采集周期采集一次膨胀罐液位计高度值、膨胀罐补水调节阀补水流量；按照先入先出的规则顺序存入到数据堆栈中；使用数据堆栈中n组数据计算n-2组膨胀罐液位故障检测软测量指标值；建立基于不同权重技术的膨胀罐液位故障检测软测量指标综合评判模型；结合膨胀罐液位故障检测软测量指标综合评判值，对高炉软水密闭循环系统的膨胀罐液位是否发生故障进行判断。通过利用实际生产过程中采集的数据，提供一种高炉软水密闭循环系统的膨胀罐液位故障检测软测量方法，适合高炉炼铁的复杂恶劣工况，保证高炉软水密闭循环系统的正常工作，提高高炉炼铁生产自动化水平。
【专利说明】高炉软水密闭循环系统的膨胀罐液位故障检测软测量方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于高炉炼铁领域，尤其涉及一种高炉软水密闭循环系统的膨胀罐液位故 障检测软测量方法。
【背景技术】
[0002] 钢铁冶金行业中，高炉炼铁工艺过程占钢铁企业总能耗的70%，是钢铁企业的耗 能大户且能源利用效率低，因此其节能减排的潜力巨大。众所周知，高炉的平稳顺行是高炉 炼铁生产过程中的关键环节，在冶炼过程中高炉软水密闭循环系统的补水控制对于高炉生 产的平稳运行至关重要。通常情况下补水分为2种情况：1)当造成膨胀罐液位下降原因不 是连续漏水时，高炉软水密闭循环系统的补水量是一个静态量且其值较小，补水调节阀打 开成小开度且补水调节器在初期作了限幅处理，膨胀罐液位会迅速上升至正常水位；2)当 造成膨胀罐液位下降原因是连续漏水时，此时补水量较大且具有持续性，即使补水调节阀 打开成小开度，膨胀罐液位并不一定上升，延时一段时间后，检测到的膨胀罐液位仍可能未 恢复到正常液位，此时需要解除调节器的限幅后投入到高炉软水密闭循环系统的补水自动 控制，最终使补水量和泄漏量达到平衡，维持好膨胀罐液位的正常状态。可以看出，膨胀罐 液位检测的准确与否直接关系到冶炼过程中高炉软水密闭循环系统的补水控制效果。由于 高炉冶炼环境恶劣，膨胀罐液位检测装置经常会发生故障。因此，当膨胀罐液位计发生故障 时，能够及时诊断出发生故障且提供给高炉操作人员，保证高炉软水密闭循环系统的正常 工作，就需要建立一种软水密闭循环系统的膨胀罐液位故障检测软测量方法，这也是进一 步提高当前高炉炼铁生产自动化水平的一个亟待解决关键技术问题。
【发明内容】
[0003] 本发明要解决的技术问题是：提供一种高炉软水密闭循环系统的膨胀罐液位故障 检测软测量方法，能够适应高炉炼铁生产复杂工况条件下的膨胀罐液位计发生故障时的在 线检测，为保证高炉软水密闭循环系统平稳运行提供可靠的判定依据，从而生产出高质量 的铁水产品，提高当前高炉炼铁生产自动化水平。
[0004] 本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案为：一种高炉软水密闭循环系统的 膨胀罐液位故障检测软测量方法，其特征在于：它包括以下步骤：
[0005] S1、确定高炉软水密闭循环系统的数据采集周期A t ;膨胀罐横截面积S ;
[0006] S2、每间隔一个数据采集周期At时，采集一次膨胀罐液位计高度值h、膨胀罐补 水调节阀补水流量V ;并将采集到的数据按照先入先出的规则顺序存入到上位机的数据堆 栈中，数据堆栈保存有n个采集周期的数据；n大于或等于3,且为3的倍数；
[0007] S3、使用上位机的数据堆栈中n组数据计算n-2组膨胀罐液位故障检测软测量指 标值，具体计算公式为：
【权利要求】
1. 一种高炉软水密闭循环系统的膨胀罐液位故障检测软测量方法，其特征在于：它包 括以下步骤： 51、 确定高炉软水密闭循环系统的数据采集周期At;膨胀罐横截面积S; 52、 每间隔一个数据采集周期At时，采集一次膨胀罐液位计高度值h、膨胀罐补水调 节阀补水流量V;并将采集到的数据按照先入先出的规则顺序存入到上位机的数据堆栈 中，数据堆栈保存有η个采集周期的数据；η大于或等于3,且为3的倍数； 53、 使用上位机的数据堆栈中η组数据计算η-2组膨胀罐液位故障检测软测量指标值， 具体计算公式为：
式中，Ji表示第i个膨胀罐液位故障检测软测量指标值；h为数据堆栈中第i组数据 中存储的膨胀罐液位计高度值；hi+2为数据堆栈中第i+2组数据中存储的膨胀罐液位计高 度值；Vi为数据堆栈中第i组数据中存储的膨胀罐补水调节阀补水流量；Vi+1为数据堆栈中 第i+Ι组数据中存储的膨胀罐补水调节阀补水流量； 54、 建立基于不同权重技术的膨胀罐液位故障检测软测量指标综合评判模型：
其中，J为膨胀罐液位故障检测软测量指标综合评判值，δi为第i个膨胀罐液位故障 η-2 检测软测量指标值对应的权重值，且有S1Sδ2>…>δη_2和Σ^=1; i-l 55、 结合膨胀罐液位故障检测软测量指标综合评判值J，对高炉软水密闭循环系统的膨 胀罐液位是否发生故障进行判断，判断规则如下： 如果J〈a，则认为高炉软水密闭循环系统的膨胀罐液位发生故障，且显示水位比实际 水位要低； 如果a<J<b，则认为高炉软水密闭循环系统的膨胀罐液位没有发生故障； 如果J>b，则认为高炉软水密闭循环系统的膨胀罐液位发生故障，且显示水位比实际 水位要高； 这里，a为介于O到0. 8之间的实数；b为介于1. 2到2之间的实数。
【文档编号】C21B7/24GK104451012SQ201410687663
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月25日 优先权日:2014年11月25日
【发明者】赵昊裔 申请人:中冶南方工程技术有限公司