【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及冶金工業高爐煉鐵，尤其涉及一種基于氧氣高爐的綜合噴吹裝置的優化方法及裝置。
技術介紹
1、高爐煉鐵是鋼鐵生產的核心環節，煤粉作為還原劑的使用直接影響生產效率和質量。隨著環保要求和低碳發展趨勢，爐頂煤氣循環氧氣高爐作為一種新型的低碳煉鐵技術，通過綜合噴吹煤粉、氧氣和煤氣，提高燃燒效率，減少煤炭依賴，提升產量和質量，具有顯著節能減排優勢。
2、然而，現有的氧氣高爐噴吹技術，盡管在燃燒效率和高爐生產能力上取得了進展，但仍存在一些挑戰和局限性，首先，混合均勻度控制不足，氧氣和煤粉難以均勻混合，導致部分煤粉燃燒不完全或效率低下，影響生產效率。其次，噴吹裝置之間的相對位置和角度優化不足，容易產生沖突，影響噴吹效果并增加設備故障風險。
技術實現思路
1、有鑒于此，本專利技術實施例提供一種基于氧氣高爐的綜合噴吹裝置的優化方法及裝置，以解決部分煤粉燃燒不完全或效率低下的問題。
2、為實現上述目的，本專利技術實施例提供如下技術方案：
3、本專利技術第一方面公開一種基于氧氣高爐的綜合噴吹裝置的優化方法，所述方法包括：
4、獲取待優化綜合噴吹裝置的基礎參數和多個預設工況試驗參數；所述多個預設工況試驗參數包括結構形式參數、工作參數和噴吹參數；
5、基于仿真工程軟件和所述基礎參數構建三維仿真模型；
6、根據所述結構形式參數、所述工作參數和所述噴吹參數，對所述三維仿真模型進行噴吹仿真，得到仿真結果；
7、若所述仿真
8、若所述仿真結果符合優化要求，則根據當前的結構形式參數、工作參數和噴吹參數對所述待優化綜合噴吹裝置進行優化。
9、優選的，若所述仿真結果符合優化要求，則根據當前的結構形式參數、工作參數和噴吹參數對所述待優化綜合噴吹裝置進行優化之后，還包括：
10、基于當前的結構形式參數、工作參數和噴吹參數對優化后的所述待優化綜合噴吹裝置進行驗證，得到驗證結果；
11、根據所述驗證結果生成優化報告并輸出。
12、優選的，所述更新所述結構形式參數、所述工作參數和所述噴吹參數，包括：
13、根據所述基礎參數中噴煤槍的位置參數和直吹管的位置參數，對所述結構形式參數進行更新；
14、基于所述基礎參數中氧氣噴槍的半徑參數和氧氣高爐容積參數對所述工作參數進行更新；
15、根據所述基礎參數中氣體噴吹量對所述噴吹參數進行更新。
16、優選的，所述根據所述基礎參數中噴煤槍的位置參數和直吹管的位置參數，對所述結構形式參數進行更新，包括：
17、將所述結構形式參數中氧氣噴槍的位置參數設置為所述基礎參數中噴煤槍的位置參數的上部，并將所述結構形式參數中所述氧氣噴槍的出口位置，設置為所述待優化綜合噴吹裝置的氧氣噴槍的出口位置；
18、或者；將所述結構形式參數中氧氣噴槍的位置參數設置為所述基礎參數中噴煤槍的位置參數的下部，并將所述結構形式參數中所述氧氣噴槍的出口位置，設置為與所述基礎參數中噴煤槍的出口位置齊平；
19、或者；將所述結構形式參數中氧氣噴槍的位置參數設置為所述基礎參數中噴煤槍的位置參數的前部；
20、根據所述待優化綜合噴吹裝置的氧氣噴槍的出口位置和所述基礎參數中噴煤槍的出口位置，確定所述結構形式參數中所述氧氣噴槍的出口位置。
21、優選的，所述基于所述基礎參數中氧氣噴槍的半徑參數和氧氣高爐容積參數對所述工作參數進行更新，包括：
22、根據所述基礎參數中氧氣高爐與外界的壓強差、氧氣噴槍的噴吹氣體密度和噴吹氣體流量計算目標氧氣噴槍半徑；
23、計算所述目標氧氣噴槍半徑與所述基礎參數中氧氣噴槍的半徑參數的差值，根據所述差值對所述工作參數中氧氣噴槍的半徑參數進行更新；
24、根據所述基礎參數中氧氣高爐容積參數計算插入深度變化量；
25、根據所述插入深度變化量對所述工作參數中氧氣噴槍的插入深度參數進行更新；
26、根據所述基礎參數中氧氣噴槍的插入角度參數和預設角度變化值對所述工作參數中氧氣噴槍的插入角度參數進行更新。
27、優選的，所述根據所述基礎參數中氣體噴吹量對所述噴吹參數進行更新，包括：
28、獲取預設噴吹變化值；
29、根據所述基礎參數中氣體噴吹量和所述預設噴吹變化值對所述噴吹參數進行更新。
30、本專利技術第二方面公開一種基于氧氣高爐的綜合噴吹裝置的優化裝置，所述裝置包括：
31、獲取單元，用于獲取待優化綜合噴吹裝置的基礎參數和多個預設工況試驗參數；所述多個預設工況試驗參數包括結構形式參數、工作參數和噴吹參數；
32、構建單元，用于基于仿真工程軟件和所述基礎參數構建三維仿真模型；
33、仿真單元，用于根據所述結構形式參數、所述工作參數和所述噴吹參數，對所述三維仿真模型進行噴吹仿真，得到仿真結果；
34、更新單元，用于若所述仿真結果不符合優化要求，則更新所述結構形式參數、所述工作參數和所述噴吹參數，返回執行仿真單元；
35、優化單元，用于若所述仿真結果符合優化要求，則根據當前的結構形式參數、工作參數和噴吹參數對所述待優化綜合噴吹裝置進行優化。
36、優選的，所述裝置還包括：
37、驗證單元，用于基于當前的結構形式參數、工作參數和噴吹參數對優化后的所述待優化綜合噴吹裝置進行驗證，得到驗證結果；
38、輸出單元，用于根據所述驗證結果生成優化報告并輸出。
39、優選的，所述更新單元，包括：
40、第一更新模塊，用于根據所述基礎參數中噴煤槍的位置參數和直吹管的位置參數，對所述結構形式參數進行更新；
41、第二更新模塊，用于基于所述基礎參數中氧氣噴槍的半徑參數和氧氣高爐容積參數對所述工作參數進行更新；
42、第三更新模塊，用于根據所述基礎參數中氣體噴吹量對所述噴吹參數進行更新。
43、優選的，所述第一更新模塊具體用于：
44、將所述結構形式參數中氧氣噴槍的位置參數設置為所述基礎參數中噴煤槍的位置參數的上部，并將所述結構形式參數中所述氧氣噴槍的出口位置，設置為所述待優化綜合噴吹裝置的氧氣噴槍的出口位置；或者；將所述結構形式參數中氧氣噴槍的位置參數設置為所述基礎參數中噴煤槍的位置參數的下部，并將所述結構形式參數中所述氧氣噴槍的出口位置，設置為與所述基礎參數中噴煤槍的出口位置齊平；或者；將所述結構形式參數中氧氣噴槍的位置參數設置為所述基礎參數中噴煤槍的位置參數的前部；根據所述待優化綜合噴吹裝置的氧氣噴槍的出口位置和所述基礎參數中噴煤槍的出口位置，確定所述結構形式參數中所述氧氣噴槍的本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種基于氧氣高爐的綜合噴吹裝置的優化方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，若所述仿真結果符合優化要求，則根據當前的結構形式參數、工作參數和噴吹參數對所述待優化綜合噴吹裝置進行優化之后，還包括：
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述更新所述結構形式參數、所述工作參數和所述噴吹參數，包括：
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據所述基礎參數中噴煤槍的位置參數和直吹管的位置參數，對所述結構形式參數進行更新，包括：
5.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述基礎參數中氧氣噴槍的半徑參數和氧氣高爐容積參數對所述工作參數進行更新，包括：
6.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據所述基礎參數中氣體噴吹量對所述噴吹參數進行更新，包括：
7.一種基于氧氣高爐的綜合噴吹裝置的優化裝置，其特征在于，所述裝置包括：
8.根據權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括：
9.根據權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述更新
10.根據權利要求9所述的裝置，其特征在于，所述第一更新模塊具體用于：
...【技術特征摘要】
1.一種基于氧氣高爐的綜合噴吹裝置的優化方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，若所述仿真結果符合優化要求，則根據當前的結構形式參數、工作參數和噴吹參數對所述待優化綜合噴吹裝置進行優化之后，還包括：
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述更新所述結構形式參數、所述工作參數和所述噴吹參數，包括：
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據所述基礎參數中噴煤槍的位置參數和直吹管的位置參數，對所述結構形式參數進行更新，包括：
5.根據權利要求3所述...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王艷民，張開鈞，徐潤生，朱進鋒，殷歡，葉璉，胡翔宇，
申請(專利權)人：中鋼設備有限公司，
類型：發明
國別省市：
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