一种转炉异常炉况控制方法及系统与流程

1.本发明涉及炉况控制领域，尤其是涉及一种转炉异常炉况控制方法及系统。


背景技术：

2.转炉冶炼要不断调整过程操作参数，其关键是解决如何科学合理地确定转炉治炼过程中石灰、白云石等原辅料动态添加量和氧枪枪位、氧压操作控制的难题。转炉在不同原料条件和不同冶炼目标的操作模式(加料、枪位)也是靠技术操作人员研讨凭总结人工经验后制定，再通过工程师工作站输入转炉二级系统，进行过程固定模式下的控制。转炉冶炼过程中还需要实时的信息判断炉况，监督化渣过程，防止喷溅、返干等异常现象的发生。
3.长期以来主要通过工人的经验以及直观的炉口状态信息进行分析和判断。利用转炉冶炼过程信息动态检测系统提取转炉炉况特征信息，并根据转炉炉况特征信息进行操作优化，及时干预和处理，确保冶炼过程平稳可控，是目前钢铁工业的发展方向。
4.但是，现有技术中转炉炉况发生异常后，一般是人为经验进行分析，进行转炉控制，使得转炉异常控制的效率以及可靠性均不高。


技术实现要素：

5.本发明为了解决现有技术中存在的问题，创新提出了一种转炉异常炉况控制方法及系统，有效解决由于现有技术造成转炉异常炉况控制效率低且可靠性不高的问题，有效地提高了转炉异常炉况控制的效率以及可靠性。
6.本发明第一方面提供了一种转炉异常炉况控制方法，包括：
7.获取转炉炉况特征信息；
8.根据获取的转炉炉况特征信息判断转炉炉况是否发生异常，如果发生异常，根据预先建立的转炉异常参数分析数据库对发生异常的转炉进行智能控制；如果未发生异常，根据转炉炉况优化参数判断当前转炉是否达到最优，如果达到最优，则存储并更新转炉优化参数；其中，转炉异常参数分析数据库存储有不同转炉全过程未发生异常对应的不同输入参数、不同操作参数的炉况历史记录。
9.可选地，获取转炉炉况特征信息具体包括：
10.通过转炉炉口火焰光谱成像、音频化渣、烟气分析获取转炉炉况特征信息，其中，转炉炉况特征信息包括转炉炉口火焰是否弯曲、转炉炉口火焰是否为红色或白色、音频化渣输出信号曲线是否高于预设化渣区域、音频化渣输出信号曲线是否低于预设化渣区域、烟气分析co含量曲线是否存在拐点。
11.进一步地，根据获取的转炉炉况特征信息判断转炉炉况是否发生异常具体是：
12.如果转炉炉口火焰未弯曲，则判断转炉炉况发生返干；
13.如果转炉炉口火焰为红色或白色，则判断转炉炉况发生喷溅；
14.如果音频化渣输出信号曲线高于预设化渣区域，则判断转炉炉况发生喷溅；
15.如果音频化渣输出信号曲线低于预设化渣区域，则判断转炉炉况发生返干；
16.如果烟气分析co含量曲线存在拐点，则判断转炉炉况发生喷溅；
17.至少两项炉况特征对应喷溅时，则认为当前转炉炉况发生喷溅，至少两项炉况特征对应喷溅时，则认为当前转炉炉况发生返干。
18.可选地，根据预先建立的转炉异常参数分析数据库对发生异常的转炉进行智能控制具体包括：
19.获取当前转炉炉况的输入参数以及距离当前转炉发生异常之前最近时刻的操作参数；
20.根据当前转炉炉况的输入参数、距离当前转炉发生异常之前最近时刻的操作参数与预先建立的转炉异常参数分析数据库，判断当前转炉发生异常的原因，并根据当前转炉发生异常的原因进行控制。
21.进一步地，根据当前转炉炉况的输入参数、距离当前转炉发生异常之前最近时刻的操作参数与预先建立的转炉异常参数分析数据库，判断当前转炉发生异常的原因，并根据当前转炉发生异常的原因进行控制具体包括：
22.将当前转炉炉况的输入参数、距离当前转炉发生异常之前最近时刻的操作参数与预先建立的转炉异常参数分析数据库中同一转炉、相同输入参数情况下，全过程未发生异常对应的炉况历史记录进行匹配；
23.根据距离当前转炉发生异常之前最近时刻的操作参数与预先建立的转炉异常参数分析数据库中同一转炉、相同输入参数情况下，全过程未发生异常对应的操作参数，确定导致当前转炉发生异常的操作参数；
24.根据导致当前转炉发生异常的操作参数与预先建立的转炉异常参数分析数据库中同一转炉、相同输入参数情况下，全过程未发生异常对应的操作参数，由转炉二级控制系统进行控制。
25.可选地，输入参数包括铁水重量、铁水成分、废钢数量、废钢种类，操作参数包括加料操作参数、枪位调整参数。
26.进一步地，根据导致当前转炉发生异常的操作参数与预先建立的转炉异常参数分析数据库中同一转炉、相同输入参数情况下，全过程未发生异常对应的操作参数，由转炉二级控制系统进行控制具体包括：
27.如果确定导致当前转炉发生异常的操作参数为加料操作参数，由转炉二级控制系统控制散装料称量系统进行相应控制；
28.如果确定导致当前转炉发生异常的操作参数为枪位调整参数，由转炉二级控制系统控制一级设备氧枪进行相应控制。
29.可选地，根据转炉炉况优化参数判断当前转炉是否达到最优，如果达到最优，则存储并更新转炉优化参数具体是：
30.获取当前炉况的碳氧积，如果当前炉况碳氧积小于预先存储的历史最优碳氧积，如果当前炉况碳氧积小于预先存储的历史最优碳氧积，存储并更新历史最优碳氧积以及当前最优碳氧积对应的炉况信息，根据当前最优碳氧积对应炉况信息进行当前转炉下一次炉况的控制，其中，炉况信息包括当前转炉对应的输入参数、操作参数。
31.进一步地，如果当前炉况碳氧积小于预先存储的历史最优碳氧积，还包括：将当前炉况信息按照输入参数以及操作参数添加至预先建立的转炉异常参数分析数据库。
32.本发明第二方面提供了一种转炉异常炉况控制系统，包括：
33.获取模块，获取转炉炉况特征信息；
34.异常判断及控制模块，根据获取的转炉炉况特征信息判断转炉炉况是否发生异常，如果发生异常，根据预先建立的转炉异常参数分析数据库对发生异常的转炉进行智能控制；如果未发生异常，根据转炉炉况优化参数判断当前转炉是否达到最优，如果达到最优，则存储并更新转炉优化参数；其中，转炉异常参数分析数据库存储有不同转炉全过程未发生异常对应的不同输入参数、不同操作参数的炉况历史记录。
35.本发明采用的技术方案包括以下技术效果：
36.1、本发明通过根据获取的转炉炉况特征信息判断转炉炉况是否发生异常，如果发生异常，根据预先建立的转炉异常参数分析数据库对发生异常的转炉进行智能控制；其中，转炉异常参数分析数据库存储有不同转炉全过程未发生异常对应的不同输入参数、不同操作参数的炉况历史记录；如果未发生异常，根据转炉炉况优化参数判断当前转炉是否达到最优，如果达到最优，则存储并更新转炉优化参数，有效解决由于现有技术造成转炉异常炉况控制效率低且可靠性不高的问题，有效地提高了转炉异常炉况控制的效率以及可靠性。
37.2、本发明技术方案中在至少两项炉况特征对应喷溅时，则认为当前转炉炉况发生喷溅，至少两项炉况特征对应喷溅时，则认为当前转炉炉况发生返干，提高了转炉炉况异常判断的可靠性。
38.3、本发明技术方案中，在当前转炉炉况判断未异常后，将当前转炉炉况的输入参数、距离当前转炉发生异常之前最近时刻的操作参数与预先建立的转炉异常参数分析数据库中同一转炉、相同输入参数情况下，全过程未发生异常对应的炉况历史记录进行匹配，确定导致当前转炉发生异常的操作参数；根据导致当前转炉发生异常的操作参数与预先建立的转炉异常参数分析数据库中同一转炉、相同输入参数情况下，全过程未发生异常对应的操作参数，由转炉二级控制系统进行控制，使得可以根据同一转炉的炉况历史记录进行转炉炉况异常后的控制，进一步地提高了转炉炉况异常控制的效率以及可靠性。
39.4、本发明技术方案中在当前转炉未发生异常时，获取当前炉况的碳氧积，如果当前炉况碳氧积小于预先存储的历史最优碳氧积，如果当前炉况碳氧积小于预先存储的历史最优碳氧积，存储并更新历史最优碳氧积以及当前最优碳氧积对应的炉况信息，根据当前最优碳氧积对应炉况信息进行当前转炉下一次炉况的控制，其中，炉况信息包括当前转炉对应的输入参数、操作参数，将每一次转炉炉况进行自学习，实现转炉控制的不断优化完善。
40.5、本发明技术方案中如果当前炉况碳氧积小于预先存储的历史最优碳氧积，还包括：将当前炉况信息按照输入参数以及操作参数添加至预先建立的转炉异常参数分析数据库，以进一步提高转炉炉况异常控制的可靠性。
41.应当理解的是以上的一般描述以及后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
附图说明
42.为了更清楚说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见的，对于本领域普通技术人员而言，在
不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
43.图1为本发明方案中实施例一方法的流程示意图；
44.图2为本发明方案中实施例一方法中步骤s3的流程示意图；
45.图3为本发明方案中实施例一方法中步骤s32的流程示意图；
46.图4为本发明方案中实施例二系统的结构示意图。
具体实施方式
47.为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本发明。
48.实施例一
49.如图1所示，本发明提供了一种转炉异常炉况控制方法，包括：
50.s1，获取转炉炉况特征信息；
51.s2，根据获取的转炉炉况特征信息判断转炉炉况是否发生异常，如果判断结果为是，则执行步骤s3；如果判断结果为否，则执行步骤s4；
52.s3，根据预先建立的转炉异常参数分析数据库对发生异常的转炉进行智能控制；其中，转炉异常参数分析数据库存储有不同转炉全过程未发生异常对应的不同输入参数、不同操作参数的炉况历史记录；
53.s4，根据转炉炉况优化参数判断当前转炉是否达到最优，如果判断结果为是，则执行步骤s5；如果判断结果为否，则执行步骤s6；
54.s5，则存储并更新转炉优化参数；
55.s6，存储转炉历史记录，并更新转炉异常参数分析数据库。
56.其中，步骤s1具体包括：通过转炉炉口火焰光谱成像、音频化渣、烟气分析获取转炉炉况特征信息，其中，转炉炉况特征信息包括转炉炉口火焰是否弯曲、转炉炉口火焰是否为红色或白色、音频化渣输出信号曲线是否高于预设化渣区域、音频化渣输出信号曲线是否低于预设化渣区域、烟气分析co含量曲线是否存在拐点。
57.对应地，步骤s2中，根据获取的转炉炉况特征信息判断转炉炉况是否发生异常具体是：
58.如果转炉炉口火焰未弯曲，则判断转炉炉况发生返干；
59.如果转炉炉口火焰为红色或白色，则判断转炉炉况发生喷溅；
60.如果音频化渣输出信号曲线高于预设化渣区域，则判断转炉炉况发生喷溅；
61.如果音频化渣输出信号曲线低于预设化渣区域，则判断转炉炉况发生返干；
62.如果烟气分析co含量曲线存在拐点，则判断转炉炉况发生喷溅；
63.至少两项炉况特征对应喷溅时，则认为当前转炉炉况发生喷溅，至少两项炉况特征对应喷溅时，则认为当前转炉炉况发生返干。
64.在步骤s1-s2中，转炉过程冶炼异常特征界定，转炉冶炼过程主要异常表现为喷溅
和返干。喷溅分为前期喷溅、中期喷溅、后期喷溅；前期喷溅特征：特征一：前期因废钢比高、铁水温度低、辅原料集中加入等使得吹氧过程渣子流动性差，出现前期化渣不良，升温阶段，熔池内熔渣中氧化铁聚集发生的碳氧剧烈反应，导致喷溅，主要特征为转炉冒浓烟、熔渣内有红色铁流、炉口处喷溅物多为块状；特征二：铁水供热元素含量偏高，反应初期供氧强度高，熔渣随着化学反应的剧烈喷出炉口或涌出炉口，主要特征转炉炉口处冒出的炉渣流动性良好，带有少量铁流或铁粒，吹炼前期因炉渣熔化不良，吹炼声音沉闷，炉口火焰为红色，且散乱漂浮。中期喷溅：中期温度上升剧烈或转炉吹炼中期碳氧氧化反应均衡被打破，出现中期返干性金属喷溅，主要特征为渣中氧化铁集聚，渣子呈亮红色，炉渣流动性较好，吹炼声音钝感强烈，火焰为亮红色，且呈不规律跃动。后期喷溅：炉内碳氧反应逐渐减弱，炉渣内氧化铁含量呈现上升状态，熔池内碳含量处于0.50％左右，氧枪降枪过快，熔池内钢渣搅拌增强，钢水内的碳与炉渣中富余的氧化铁反应，使炉渣喷溅，主要特征为炉渣呈白亮色，渣稀流动性很好，吹炼时声音钝感强烈，火焰亮白散乱。即如果转炉炉口火焰为红色或白色，则判断转炉炉况发生喷溅，可以通过炉口火焰光谱谱性信息，判断光谱波长对应红光波长或白光波长，即可判断转炉炉况发生喷溅。
65.返干因氧压高，枪位过低，尤其是在碳氧化激烈的中期，(tfe)含量低导致熔渣中2cao
·
sio2、mgo等高熔点的物质析出，炉渣变稠，不能覆盖金属液面，发生炉渣返干。返干火焰特征：直窜、硬直，火焰不出烟罩，同时由于“返干”炉渣结块成团未能化好，氧流冲击到未化的炉渣上面会发出刺耳的怪声，有时还可看到有金属颗粒喷出；即如果转炉炉口火焰未弯曲，则判断转炉炉况发生返干。
66.优选的，利用音频化渣、炉口火焰光谱成像、转炉炉内烟气分析等转炉冶炼过程信息动态检测系统，提取转炉异常炉况特征信息。音频化渣输出信号曲线高出化渣区域视为喷溅特征，音频化渣输出信号曲线低于出化渣区域视为返干特征。
67.通过监测炉口火焰光谱的强度、谱型信息，实时检测吹炼过程中熔池钢水温度和碳含量。转炉正常吹炼过程分为，前期、中期、后期。吹炼前期，炉口火焰一般呈现出暗红色，火焰上升无力，并夹杂着浓烟，此后火焰逐渐变白，浓烟减少，火焰上升速度略有增加；吹炼中期，炉口火焰显得白亮、有力，火焰长度也有所增加。随着吹炼的进行，脱碳速率逐渐变缓，生成的一氧化碳气体的量也随之减少。当炉口火焰呈现收缩、发软、打晃，看起来火焰较为稀薄且色泽发黄时，说明吹炼中期趋于结束；吹炼后期，火焰的浓度降低，亮度变淡，此时的火焰透明度较高，一般可隐约地看到氧枪，当火焰开始向炉口收缩，且显得更为柔软时，说明吹炼已临近终点。通过检测炉口火焰形状并与正常冶炼炉次火焰形态进行对比判断炉内化渣情况，炉口火焰直、发冲，没有弹性，不摇晃，炉口经常有钢花喷出，有时喷出渣粒，则为返干现象。转炉炉内烟气分析co含量曲线出现明显拐点则为要发生喷溅现象。截止目前，因转炉冶炼过程环境苛刻、干扰因素复杂，在判断炉内异常状况是采用炉口火焰光谱分析、烟气分析、音频化渣进行综合判断，在同一阶段内至少两项炉况特征对应喷溅时，则认为当前转炉炉况发生喷溅，至少两项炉况特征对应喷溅时，则认为当前转炉炉况发生返干。
68.如图2所示，步骤s3具体包括：
69.s31，获取当前转炉炉况的输入参数以及距离当前转炉发生异常之前最近时刻的操作参数；
70.s32，根据当前转炉炉况的输入参数、距离当前转炉发生异常之前最近时刻的操作
参数与预先建立的转炉异常参数分析数据库，判断当前转炉发生异常的原因，并根据当前转炉发生异常的原因进行控制。
71.其中，步骤s31中，输入参数包括铁水重量、铁水成分、废钢数量、废钢种类，操作参数包括加料操作参数、枪位调整参数。
72.建立转炉异常参数分析数据库，通过采用连续最优化方法来获得转炉异常炉况控制参数的最优值，使得生产过程达到最优。利用在转炉生产实际中收集到的大量的异常炉况过程数据，分析里面的有价值的内在联系，总结出各操作变量与质量、成本等目标之间的关系，具体分析以某一阶段同一炉座异常炉次和正常炉次进行比较，比较方式首先统一输入参数条件，即铁水重量、成分，废钢重量、种类等进行类别区分，对同一输入参数条件下出现异常炉次和正常炉次的炉口火焰光谱分析、烟气分析、音频化渣分析进行对比，并提取异常炉次的在出现异常反应前操作特征，即供氧、加料等操作，并进一步与正常炉次对该阶段操作进行比对，寻得差异点，实现解析分析，代替机理公式完成描述异常炉况控制过程的任务，并在这个基础上做出预报和判断。分为四个阶段。第一阶段：数据收集。收集异常炉况操作数据供氧(供氧量、枪位)、加料等，收集全过程未发生异常炉况操作数据供氧(供氧量、枪位)、加料等。第二阶段：数据预处理。对含有噪声、不完整、不一致甚至是错误数据进行处理、校正和补全。第三阶段：数据分析利用完备的数据信息和有效的方法进行分析，从大量纷杂的数据信息中得到数据内部有价值的关系和规律。该阶段所需要做的工作分为五类，分别是分类、聚类、预报、描述、关联，分类包括固定炉座、炉龄相近、铁水重量一致、铁水成分差异不大、入炉废钢重量一致、种类相同；聚类包括对前述不同分类的炉次，根据铁水重量和成分范围、入炉废钢重量和种类进行进一步聚合，以便实现解析口径统一；描述包括转炉冶炼正常过程与异常状况下的特征标定以及转炉操作过程；关联包括同一类条件下，异常炉次和正常炉次进行比对，并通过比对分析其操作过程的差异性，即供氧、加料等操作与异常状态的关联性。第四阶段：分析后处理在分类、聚类和预报后，需要将结果进行筛选评价并将有效结果可视化或者可理解的方式显示出来。即整理后的转炉异常参数分析数据库存储有不同转炉全过程未发生异常对应的不同输入参数、不同操作参数的炉况历史记录；
73.进一步地，如图3所示，步骤s32具体包括：
74.s321，将当前转炉炉况的输入参数、距离当前转炉发生异常之前最近时刻的操作参数与预先建立的转炉异常参数分析数据库中同一转炉、相同输入参数情况下，全过程未发生异常对应的炉况历史记录进行匹配；
75.s322，根据距离当前转炉发生异常之前最近时刻的操作参数与预先建立的转炉异常参数分析数据库中同一转炉、相同输入参数情况下，全过程未发生异常对应的操作参数，确定导致当前转炉发生异常的操作参数；
76.s323，根据导致当前转炉发生异常的操作参数与预先建立的转炉异常参数分析数据库中同一转炉、相同输入参数情况下，全过程未发生异常对应的操作参数，由转炉二级控制系统进行控制。
77.具体地，步骤s323中，根据导致当前转炉发生异常的操作参数与预先建立的转炉异常参数分析数据库中同一转炉、相同输入参数情况下，全过程未发生异常对应的操作参数，由转炉二级控制系统进行控制具体包括：
78.如果确定导致当前转炉发生异常的操作参数为加料操作参数，由转炉二级控制系
统控制散装料称量系统进行相应控制；
79.如果确定导致当前转炉发生异常的操作参数为枪位调整参数，由转炉二级控制系统控制一级设备氧枪进行相应控制。
80.具体地，如果确定导致当前转炉发生异常的操作参数为加料操作参数(原料加入过少)，由转炉二级控制系统控制散装料称量系统进行相应控制，即再次添加对应原料；如果是因低枪位(枪位调整参数过低)而造成的返干(转炉吹炼过程中，低枪位运行，氧气与熔池钢液内易氧化元素直接反应，使得炉渣feo含量降低，炉渣粘稠导致返干，返干后炉口音频沉闷、火焰直冲、烟气反应不充分，此类特征由对应采集和分析装置解析后进行判定预警，应当提高一级设备氧枪的枪位，实现高枪位化渣，待渣子化好后，再恢复到正常枪位，此种返干主要以调枪化渣为主；如果是由于枪位过高(枪位调整参数过高)导致泡沫性喷溅，炉渣过度泡沫化而上涨溢出炉口，最有效的办法是降低一级设备氧枪的枪位，也可以控制散装料称量系统，加入适量石灰。
81.进一步地，如果是冶炼后期炉内喷溅，主要原因是炉渣氧化性强，可以进行降低氧枪枪位，延长压枪时间，同时加入部分石灰或白云石稠化炉渣，降低炉渣(feo)含量。
82.如果是因熔池温度高而造成的返干，应适当提高枪位并加入氧化铁皮、烧结矿等化渣剂，以增加渣中feo，生成低熔点的渣系；
83.在步骤s4中，根据转炉炉况优化参数判断当前转炉是否达到最优具体是：
84.获取当前炉况的碳氧积，如果当前炉况碳氧积小于预先存储的历史最优碳氧积，如果当前炉况碳氧积小于预先存储的历史最优碳氧积，当前转炉达到最优。如果当前炉况碳氧积不小于预先存储的历史最优碳氧积，当前转炉未达到最优。
85.在步骤s4中，转炉炉况优化参数为碳氧积，也可以是其他炉况优化参数，例如温度、成分等，本发明在此不做限制。
86.在步骤s5中，存储并更新转炉优化参数具体是：存储并更新历史最优碳氧积以及当前最优碳氧积对应的炉况信息，根据当前最优碳氧积对应炉况信息进行当前转炉下一次炉况的控制，其中，炉况信息包括当前转炉对应的输入参数、操作参数。通过机器自学习机制，不断完善优化转炉生产控制。
87.进一步地，如果当前炉况碳氧积小于预先存储的历史最优碳氧积，还包括：将当前炉况信息按照输入参数以及操作参数添加至预先建立的转炉异常参数分析数据库。通过机器自学习机制，不断完善优化转炉异常路况的生产控制。
88.本发明通过根据获取的转炉炉况特征信息判断转炉炉况是否发生异常，如果发生异常，根据预先建立的转炉异常参数分析数据库对发生异常的转炉进行智能控制；其中，转炉异常参数分析数据库存储有不同转炉全过程未发生异常对应的不同输入参数、不同操作参数的炉况历史记录；如果未发生异常，根据转炉炉况优化参数判断当前转炉是否达到最优，如果达到最优，则存储并更新转炉优化参数，有效解决由于现有技术造成转炉异常炉况控制效率低且可靠性不高的问题，有效地提高了转炉异常炉况控制的效率以及可靠性。
89.本发明技术方案中在至少两项炉况特征对应喷溅时，则认为当前转炉炉况发生喷溅，至少两项炉况特征对应喷溅时，则认为当前转炉炉况发生返干，提高了转炉炉况异常判断的可靠性。
90.本发明技术方案中，在当前转炉炉况判断未异常后，将当前转炉炉况的输入参数、
距离当前转炉发生异常之前最近时刻的操作参数与预先建立的转炉异常参数分析数据库中同一转炉、相同输入参数情况下，全过程未发生异常对应的炉况历史记录进行匹配，确定导致当前转炉发生异常的操作参数；根据导致当前转炉发生异常的操作参数与预先建立的转炉异常参数分析数据库中同一转炉、相同输入参数情况下，全过程未发生异常对应的操作参数，由转炉二级控制系统进行控制，使得可以根据同一转炉的炉况历史记录进行转炉炉况异常后的控制，进一步地提高了转炉炉况异常控制的效率以及可靠性。
91.本发明技术方案中在当前转炉未发生异常时，获取当前炉况的碳氧积，如果当前炉况碳氧积小于预先存储的历史最优碳氧积，如果当前炉况碳氧积小于预先存储的历史最优碳氧积，存储并更新历史最优碳氧积以及当前最优碳氧积对应的炉况信息，根据当前最优碳氧积对应炉况信息进行当前转炉下一次炉况的控制，其中，炉况信息包括当前转炉对应的输入参数、操作参数，将每一次转炉炉况进行自学习，实现转炉控制的不断优化完善。
92.本发明技术方案中如果当前炉况碳氧积小于预先存储的历史最优碳氧积，还包括：将当前炉况信息按照输入参数以及操作参数添加至预先建立的转炉异常参数分析数据库，以进一步提高转炉炉况异常控制的可靠性。
93.实施例二
94.如图4所示，本发明技术方案还提供了一种转炉异常炉况控制系统，包括：
95.获取模块101，获取转炉炉况特征信息；
96.异常判断及控制模块102，根据获取的转炉炉况特征信息判断转炉炉况是否发生异常，如果发生异常，根据预先建立的转炉异常参数分析数据库对发生异常的转炉进行智能控制；如果未发生异常，根据转炉炉况优化参数判断当前转炉是否达到最优，如果达到最优，则存储并更新转炉优化参数；其中，转炉异常参数分析数据库存储有不同转炉全过程未发生异常对应的不同输入参数、不同操作参数的炉况历史记录。
97.本发明通过根据获取的转炉炉况特征信息判断转炉炉况是否发生异常，如果发生异常，根据预先建立的转炉异常参数分析数据库对发生异常的转炉进行智能控制；其中，转炉异常参数分析数据库存储有不同转炉全过程未发生异常对应的不同输入参数、不同操作参数的炉况历史记录；如果未发生异常，根据转炉炉况优化参数判断当前转炉是否达到最优，如果达到最优，则存储并更新转炉优化参数，有效解决由于现有技术造成转炉异常炉况控制效率低且可靠性不高的问题，有效地提高了转炉异常炉况控制的效率以及可靠性。
98.本发明技术方案中在至少两项炉况特征对应喷溅时，则认为当前转炉炉况发生喷溅，至少两项炉况特征对应喷溅时，则认为当前转炉炉况发生返干，提高了转炉炉况异常判断的可靠性。
99.本发明技术方案中，在当前转炉炉况判断未异常后，将当前转炉炉况的输入参数、距离当前转炉发生异常之前最近时刻的操作参数与预先建立的转炉异常参数分析数据库中同一转炉、相同输入参数情况下，全过程未发生异常对应的炉况历史记录进行匹配，确定导致当前转炉发生异常的操作参数；根据导致当前转炉发生异常的操作参数与预先建立的转炉异常参数分析数据库中同一转炉、相同输入参数情况下，全过程未发生异常对应的操作参数，由转炉二级控制系统进行控制，使得可以根据同一转炉的炉况历史记录进行转炉炉况异常后的控制，进一步地提高了转炉炉况异常控制的效率以及可靠性。
100.本发明技术方案中在当前转炉未发生异常时，获取当前炉况的碳氧积，如果当前
炉况碳氧积小于预先存储的历史最优碳氧积，如果当前炉况碳氧积小于预先存储的历史最优碳氧积，存储并更新历史最优碳氧积以及当前最优碳氧积对应的炉况信息，根据当前最优碳氧积对应炉况信息进行当前转炉下一次炉况的控制，其中，炉况信息包括当前转炉对应的输入参数、操作参数，将每一次转炉炉况进行自学习，实现转炉控制的不断优化完善。
101.本发明技术方案中如果当前炉况碳氧积小于预先存储的历史最优碳氧积，还包括：将当前炉况信息按照输入参数以及操作参数添加至预先建立的转炉异常参数分析数据库，以进一步提高转炉炉况异常控制的可靠性。
102.上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

技术特征：
1.一种转炉异常炉况控制方法，其特征是，包括：获取转炉炉况特征信息；根据获取的转炉炉况特征信息判断转炉炉况是否发生异常，如果发生异常，根据预先建立的转炉异常参数分析数据库对发生异常的转炉进行智能控制；如果未发生异常，根据转炉炉况优化参数判断当前转炉是否达到最优，如果达到最优，则存储并更新转炉优化参数；其中，转炉异常参数分析数据库存储有不同转炉全过程未发生异常对应的不同输入参数、不同操作参数的炉况历史记录。2.根据权利要求1所述的一种转炉异常炉况控制方法，其特征是，获取转炉炉况特征信息具体包括：通过转炉炉口火焰光谱成像、音频化渣、烟气分析获取转炉炉况特征信息，其中，转炉炉况特征信息包括转炉炉口火焰是否弯曲、转炉炉口火焰是否为红色或白色、音频化渣输出信号曲线是否高于预设化渣区域、音频化渣输出信号曲线是否低于预设化渣区域、烟气分析co含量曲线是否存在拐点。3.根据权利要求2所述的一种转炉异常炉况控制方法，其特征是，根据获取的转炉炉况特征信息判断转炉炉况是否发生异常具体是：如果转炉炉口火焰未弯曲，则判断转炉炉况发生返干；如果转炉炉口火焰为红色或白色，则判断转炉炉况发生喷溅；如果音频化渣输出信号曲线高于预设化渣区域，则判断转炉炉况发生喷溅；如果音频化渣输出信号曲线低于预设化渣区域，则判断转炉炉况发生返干；如果烟气分析co含量曲线存在拐点，则判断转炉炉况发生喷溅；至少两项炉况特征对应喷溅时，则认为当前转炉炉况发生喷溅，至少两项炉况特征对应喷溅时，则认为当前转炉炉况发生返干。4.根据权利要求1所述的一种转炉异常炉况控制方法，其特征是，根据预先建立的转炉异常参数分析数据库对发生异常的转炉进行智能控制具体包括：获取当前转炉炉况的输入参数以及距离当前转炉发生异常之前最近时刻的操作参数；根据当前转炉炉况的输入参数、距离当前转炉发生异常之前最近时刻的操作参数与预先建立的转炉异常参数分析数据库，判断当前转炉发生异常的原因，并根据当前转炉发生异常的原因进行控制。5.根据权利要求4所述的一种转炉异常炉况控制方法，其特征是，根据当前转炉炉况的输入参数、距离当前转炉发生异常之前最近时刻的操作参数与预先建立的转炉异常参数分析数据库，判断当前转炉发生异常的原因，并根据当前转炉发生异常的原因进行控制具体包括：将当前转炉炉况的输入参数、距离当前转炉发生异常之前最近时刻的操作参数与预先建立的转炉异常参数分析数据库中同一转炉、相同输入参数情况下，全过程未发生异常对应的炉况历史记录进行匹配；根据距离当前转炉发生异常之前最近时刻的操作参数与预先建立的转炉异常参数分析数据库中同一转炉、相同输入参数情况下，全过程未发生异常对应的操作参数，确定导致当前转炉发生异常的操作参数；根据导致当前转炉发生异常的操作参数与预先建立的转炉异常参数分析数据库中同
一转炉、相同输入参数情况下，全过程未发生异常对应的操作参数，由转炉二级控制系统进行控制。6.根据权利要求4或5所述的一种转炉异常炉况控制方法，其特征是，输入参数包括铁水重量、铁水成分、废钢数量、废钢种类，操作参数包括加料操作参数、枪位调整参数。7.根据权利要求6所述的一种转炉异常炉况控制方法，其特征是，根据导致当前转炉发生异常的操作参数与预先建立的转炉异常参数分析数据库中同一转炉、相同输入参数情况下，全过程未发生异常对应的操作参数，由转炉二级控制系统进行控制具体包括：如果确定导致当前转炉发生异常的操作参数为加料操作参数，由转炉二级控制系统控制散装料称量系统进行相应控制；如果确定导致当前转炉发生异常的操作参数为枪位调整参数，由转炉二级控制系统控制一级设备氧枪进行相应控制。8.根据权利要求4所述的一种转炉异常炉况控制方法，其特征是，根据转炉炉况优化参数判断当前转炉是否达到最优，如果达到最优，则存储并更新转炉优化参数具体是：获取当前炉况的碳氧积，如果当前炉况碳氧积小于预先存储的历史最优碳氧积，如果当前炉况碳氧积小于预先存储的历史最优碳氧积，存储并更新历史最优碳氧积以及当前最优碳氧积对应的炉况信息，根据当前最优碳氧积对应炉况信息进行当前转炉下一次炉况的控制，其中，炉况信息包括当前转炉对应的输入参数、操作参数。9.根据权利要求8所述的一种转炉异常炉况控制方法，其特征是，如果当前炉况碳氧积小于预先存储的历史最优碳氧积，还包括：将当前炉况信息按照输入参数以及操作参数添加至预先建立的转炉异常参数分析数据库。10.一种转炉异常炉况控制系统，其特征是，包括：获取模块，获取转炉炉况特征信息；异常判断及控制模块，根据获取的转炉炉况特征信息判断转炉炉况是否发生异常，如果发生异常，根据预先建立的转炉异常参数分析数据库对发生异常的转炉进行智能控制；如果未发生异常，根据转炉炉况优化参数判断当前转炉是否达到最优，如果达到最优，则存储并更新转炉优化参数；其中，转炉异常参数分析数据库存储有不同转炉全过程未发生异常对应的不同输入参数、不同操作参数的炉况历史记录。

技术总结
本发明提出了一种转炉异常炉况控制方法及系统，该方法包括：获取转炉炉况特征信息；根据获取的转炉炉况特征信息判断转炉炉况是否发生异常，如果发生异常，根据预先建立的转炉异常参数分析数据库对发生异常的转炉进行智能控制；如果未发生异常，根据转炉炉况优化参数判断当前转炉是否达到最优，如果达到最优，则存储并更新转炉优化参数；其中，转炉异常参数分析数据库存储有不同转炉全过程未发生异常对应的不同输入参数、不同操作参数的炉况历史记录，基于该方法，还提出了一种转炉异常炉况控制系统，有效解决由于现有技术造成转炉异常炉况控制效率低且可靠性不高的问题，有效地提高了转炉异常炉况控制的效率以及可靠性。提高了转炉异常炉况控制的效率以及可靠性。提高了转炉异常炉况控制的效率以及可靠性。


技术研发人员：张学民 周平 李长新 王成镇 杨恒 黄少文 霍宪刚 宁伟
受保护的技术使用者：山东钢铁股份有限公司
技术研发日：2022.03.25
技术公布日：2022/5/25