本发明涉及钢铁冶金，具体是涉及炼铁高炉喷吹无烟煤比例智能调节方法及系统。
背景技术：
1、铁是工业生产和日常生活中不可或缺的材料，从建筑、交通、机械制造到电子产品等领域都有着广泛的应用，炼铁是工业生产和经济发展的基础性产业之一，其发展水平直接关系到国家的经济实力和竞争力，炼铁技术的不断进步，有助于推动工业的发展和创新，促进科技进步和经济增长，而在炼铁过程中，无烟煤扮演着至关重要的角色，不仅关系到钢铁生产的效率和质量，还影响到环境保护和企业的经济效益，无烟煤在炼铁过程中提供必要的能量，且由无烟煤转化的焦炭能够提供稳定且高效的热能，并在炼铁过程中作为还原剂，将铁矿石中的氧气去除，有助于维持高炉内的温度和化学反应条件。
2、目前对于炼铁高炉喷吹无烟煤还存在着无法根据炼铁设备的实际状况对炼铁环境进行准确分析、评估，无法根据实际温度分布情况，及时对无烟煤喷吹状况进行调整，无法根据炼铁区域状况选取合适的无烟煤喷吹位置，无法根据无烟煤喷吹状况，对无烟煤喷吹气体信息和无烟煤状态信息进行调整的问题。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，提供炼铁高炉喷吹无烟煤比例智能调节方法及系统，本技术方案解决了上述背景技术中提出的无法根据炼铁设备的实际状况对炼铁环境进行准确分析、评估，无法根据实际温度分布情况，及时对无烟煤喷吹状况进行调整，无法根据炼铁区域状况选取合适的无烟煤喷吹位置，无法根据无烟煤喷吹状况，对无烟煤喷吹气体信息和无烟煤状态信息进行调整的问题。
2、为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：
3、炼铁高炉喷吹无烟煤比例智能调节方法，包括：
4、获取炼铁参数信息和炼铁材料信息，所述炼铁参数信息包括炼铁温度分布信息、炼铁气体含量数据、压力参数信息和无烟煤初始喷吹信息；
5、根据炼铁参数信息和炼铁材料信息，基于标准炼铁环境信息，获取炼铁环境质量指数，所述标准炼铁环境信息包括炼铁标准气体环境信息和炼铁标准温度信息；
6、根据炼铁环境质量指数，判断是否对无烟煤喷吹进行调整，若否，则对炼铁参数信息进行记录，若是，则获取无烟煤喷吹参数信息，所述无烟煤喷吹参数信息包括无烟煤喷吹位置信息和无烟煤状态信息；
7、获取炼铁无烟煤喷吹历史数据，所述炼铁无烟煤喷吹历史数据包括无烟煤喷吹历史参数信息、炼铁材料信息和钢铁性能信息；
8、根据炼铁无烟煤喷吹历史数据，基于模型训练，获取无烟煤喷吹评估模型；
9、根据无烟煤喷吹参数信息和无烟煤喷吹评估模型，获取无烟煤喷吹评估指数；
10、根据无烟煤喷吹评估指数，对无烟煤喷吹进行调整。
11、优选的，所述根据炼铁环境质量指数，判断是否对无烟煤喷吹进行调整，具体包括：
12、根据炼铁材料信息，基于目标产品信息，获取标准炼铁环境信息，所述标准炼铁环境信息包括炼铁标准温度信息和炼铁标准压力信息；
13、根据炼铁参数信息，获取炼铁温度分布信息；
14、根据炼铁标准温度信息，获取炼铁标准温度第一阈值和炼铁标准温度第二阈值；
15、根据炼铁标准温度第一阈值、炼铁标准温度第二阈值和炼铁温度分布信息，获取炼铁区域分类信息，所述炼铁区域分类信息包括炼铁低温区域、炼铁标准区域和炼铁高温区域；
16、其中，若区域炼铁温度高于炼铁标准温度第一阈值且低于炼铁标准温度第二阈值，则该区域为炼铁标准区域，若区域炼铁温度低于炼铁标准温度第一阈值，则该区域为炼铁低温区域，若区域炼铁温度高于炼铁标准温度第二阈值，则该区域为炼铁高温区域，所述炼铁低温区域、炼铁标准区域和炼铁高温区域均由若干完整的子区域构成；
17、根据炼铁区域分类信息，获取炼铁区域位置信息；
18、根据炼铁区域位置信息和炼铁区域分类信息，获取炼铁区域影响系数；
19、根据炼铁区域影响系数、炼铁参数信息和标准炼铁环境信息，获取炼铁环境质量指数；
20、根据炼铁环境质量指数，判断是否对无烟煤喷吹进行调整。
21、优选的，所述根据炼铁环境质量指数，判断是否对无烟煤喷吹进行调整，具体包括：
22、根据炼铁区域影响系数、炼铁参数信息和标准炼铁环境信息，获取炼铁环境质量指数；
23、基于炼铁生产标准分析，获取炼铁环境质量指数阈值；
24、根据炼铁环境质量指数和炼铁环境质量指数阈值，判断是否需要对无烟煤喷吹进行调整，若炼铁环境质量指数高于炼铁环境质量指数阈值，则对炼铁参数信息进行记录，若炼铁环境质量指数低于炼铁环境质量指数阈值，则获取无烟煤喷吹参数信息；
25、其中，炼铁区域影响系数的计算公式为：
26、
27、式中，r(t)为炼铁t区域的炼铁区域影响系数，vx表示炼铁t区域的第x个子区域的体积，为炼铁t区域的第x个子区域的位置系数，ω(vt，v)表示炼铁t区域的温度传递影响系数，vt表示炼铁t区域的总体积，v表示炼铁区域总体积，其中，若vt≥v/2，则ω(vt，v)＝τ，若vt<v/2，则ω(vt，v)＝1，a为炼铁t区域的子区域总数目，t∈{1，2，3}；
28、炼铁环境质量指数的计算公式为：
29、
30、式中，q为炼铁环境质量指数，μ为炼铁质量环境影响系数，tx为炼铁t区域的第x个子区域温度，px为炼铁t区域的第x个子区域的压力，p0为炼铁标准压力，t0为炼铁标准温度。
31、优选的，所述根据无烟煤喷吹评估指数，对无烟煤喷吹进行调整，具体包括：
32、根据无烟煤喷吹参数信息，获取无烟煤喷吹位置信息、无烟煤喷吹气体信息和无烟煤状态信息；
33、根据炼铁区域分类信息和无烟煤喷吹位置信息，获取无烟煤喷吹位置影响指数；
34、根据无烟煤喷吹位置影响指数，获取无烟煤喷吹位置；
35、根据无烟煤喷吹位置、无烟煤喷吹气体信息和无烟煤状态信息，基于无烟煤喷吹评估模型，获取无烟煤喷吹评估指数；
36、根据无烟煤喷吹评估指数，对无烟煤喷吹气体信息和无烟煤状态信息进行调整，直至无烟煤喷吹评估指数达到最大值；
37、其中，无烟煤喷吹位置影响指数的计算公式为：
38、
39、式中，e(y，z)为第y层第z个无烟煤喷吹口的无烟煤喷吹位置影响指数，r(t)为炼铁t区域的炼铁区域影响系数，sxz为炼铁t区域的第x个子区域中心与无烟煤喷吹口的距离，a为炼铁t区域的子区域总数目。
40、优选的，所述根据无烟煤喷吹评估指数，对无烟煤喷吹气体信息和无烟煤状态信息进行调整，具体包括：
41、根据无烟煤喷吹气体信息，获取无烟煤喷吹气体成分信息和无烟煤喷吹强度信息；
42、根据无烟煤状态信息，获取无烟煤颗粒直径数据和无烟煤比例信息；
43、根据无烟煤喷吹位置、无烟煤喷吹气体成分信息、无烟煤喷吹强度信息、无烟煤颗粒直径数据和无烟煤比例信息，基于无烟煤喷吹评估模型，获取无烟煤喷吹评估指数；
44、根据无烟煤喷吹评估指数，对无烟煤喷吹气体信息和无烟煤状态信息进行调整，直至无烟煤喷吹评估指数达到最大值；
45、根据无烟煤喷吹评估指数，获取调整后的炼铁环境质量指数；
46、根据炼铁环境质量指数，基于炼铁环境质量指数阈值，判断无烟煤喷吹后的炼铁环境是否符合生产标准，若炼铁环境质量指数高于炼铁环境质量指数阈值，则无烟煤智能调节完成；
47、其中，无烟煤喷吹评估指数的计算公式为：
48、
49、式中，w为无烟煤喷吹评估指数，ρ为无烟煤喷吹强度，h为无烟煤颗粒直径，q为无烟煤比例，tx为炼铁t区域的第x个子区域温度，θ(ρ)为炼铁温度的无烟煤喷吹强度影响系数，σ(ρ，h)为无烟煤喷吹热量的温度影响系数，t0为炼铁标准温度。
50、优选的，所述根据炼铁环境质量指数，基于炼铁环境质量指数阈值，判断无烟煤喷吹后的炼铁环境是否符合生产标准，还包括：
51、若炼铁环境质量指数低于炼铁环境质量指数阈值，则根据无烟煤喷吹位置影响指数，获取无烟煤第二喷吹位置；
52、根据无烟煤第二喷吹位置、无烟煤喷吹气体成分信息、无烟煤喷吹强度信息、无烟煤颗粒直径数据和无烟煤比例信息，基于无烟煤喷吹评估模型，获取无烟煤第二喷吹评估指数；
53、根据无烟煤第二喷吹评估指数，对无烟煤喷吹气体信息和无烟煤状态信息进行调整，直至无烟煤第二喷吹评估指数达到最大值；
54、根据无烟煤喷吹评估指数和无烟煤第二喷吹评估指数，获取调整后的炼铁环境质量指数，根据炼铁环境质量指数，基于炼铁环境质量指数阈值，判断无烟煤喷吹后的炼铁环境是否符合生产标准，若是，则无烟煤调节完成，若否，则根据炼铁环境质量指数，对炼铁区域进行检测；
55、其中，调整后的炼铁环境质量指数的计算公式为：
56、
57、式中，q'为调整后的炼铁环境质量指数，q为炼铁环境质量指数，w'为无烟煤第二喷吹评估指数，δ(g)为无烟煤喷吹位置与无烟煤第二喷吹位置的垂直距离影响系数，∠a为无烟煤喷吹位置与无烟煤第二喷吹位置的水平方向夹角。
58、进一步的，提出炼铁高炉喷吹无烟煤比例智能调节系统，用于实现如上述的智能调节方法，包括：
59、主控制模块，所述主控制模块用于根据炼铁环境质量指数，判断是否对无烟煤喷吹进行调整，根据炼铁环境质量指数，基于炼铁环境质量指数阈值，判断无烟煤喷吹后的炼铁环境是否符合生产标准，根据炼铁无烟煤喷吹历史数据，基于模型训练，获取无烟煤喷吹评估模型，根据炼铁标准温度第一阈值、炼铁标准温度第二阈值和炼铁温度分布信息，获取炼铁区域分类信息，根据无烟煤喷吹评估指数，对无烟煤喷吹气体信息和无烟煤状态信息进行调整，根据炼铁环境质量指数，对炼铁区域进行检测；
60、信息获取模块，所述信息获取模块用于获取炼铁参数信息、炼铁材料信息、炼铁温度分布信息、炼铁气体含量数据、压力参数信息、无烟煤初始喷吹信息、炼铁无烟煤喷吹历史数据、无烟煤喷吹历史参数信息、炼铁材料信息和钢铁性能信息，并传输至评估模块；
61、评估模块，所述评估模块用于根据炼铁区域位置信息和炼铁区域分类信息，获取炼铁区域影响系数，根据炼铁区域影响系数、炼铁参数信息和标准炼铁环境信息，获取炼铁环境质量指数，根据炼铁区域分类信息和无烟煤喷吹位置信息，获取无烟煤喷吹位置影响指数，根据无烟煤喷吹位置、无烟煤喷吹气体信息和无烟煤状态信息，基于无烟煤喷吹评估模型，获取无烟煤喷吹评估指数；
62、无烟煤调节模块，所述无烟煤调节模块与主控制模块交互，用于对无烟煤喷吹位置、无烟煤喷吹气体信息和无烟煤状态信息进行调整。
63、可选的，所述主控制模块，具体包括：
64、控制单元，所述控制单元用于根据炼铁无烟煤喷吹历史数据，基于模型训练，获取无烟煤喷吹评估模型，根据炼铁标准温度第一阈值、炼铁标准温度第二阈值和炼铁温度分布信息，获取炼铁区域分类信息，根据无烟煤喷吹评估指数，对无烟煤喷吹气体信息和无烟煤状态信息进行调整，根据炼铁环境质量指数，对炼铁区域进行检测；
65、信息接收单元，所述信息接收单元与信息获取模块和评估模块交互，用于接收数据并传输至判断单元；
66、判断单元，所述判断单元用于根据炼铁环境质量指数，判断是否对无烟煤喷吹进行调整，根据炼铁环境质量指数，基于炼铁环境质量指数阈值，判断无烟煤喷吹后的炼铁环境是否符合生产标准。
67、可选的，所述信息获取模块，具体包括：
68、第一获取单元，所述第一获取单元用于获取炼铁参数信息、炼铁材料信息、炼铁温度分布信息、炼铁气体含量数据、压力参数信息和无烟煤初始喷吹信息；
69、第二获取单元，所述第二获取单元用于获取炼铁无烟煤喷吹历史数据、无烟煤喷吹历史参数信息、炼铁材料信息和钢铁性能信息，并传输至评估模块。
70、可选的，所述评估模块，具体包括：
71、炼铁环境评估单元，所述炼铁环境评估单元用于根据炼铁区域位置信息和炼铁区域分类信息，获取炼铁区域影响系数，根据炼铁区域影响系数、炼铁参数信息和标准炼铁环境信息，获取炼铁环境质量指数；
72、无烟煤喷吹评估单元，所述无烟煤喷吹评估单元用于根据炼铁区域分类信息和无烟煤喷吹位置信息，获取无烟煤喷吹位置影响指数，根据无烟煤喷吹位置、无烟煤喷吹气体信息和无烟煤状态信息，基于无烟煤喷吹评估模型，获取无烟煤喷吹评估指数。
73、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
74、本发明提出炼铁喷吹无烟煤比例智能调节方法及系统，通过炼铁区域分类信息，实现对炼铁区域的划分，通过炼铁环境质量指数，准确对炼铁环境进行评估，实现及时对无烟煤喷吹进行调整，通过无烟煤喷吹位置影响指数，选取最适宜的无烟煤喷吹位置，通过无烟煤喷吹评估指数，对无烟煤喷吹气体信息和无烟煤状态信息进行调整，实现精确地控制炉内燃烧过程和温度分布，使炼铁过程更加稳定，提高了炼铁效率和质量。
1.炼铁高炉喷吹无烟煤比例智能调节方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的炼铁高炉喷吹无烟煤比例智能调节方法，其特征在于，所述根据炼铁环境质量指数，判断是否对无烟煤喷吹进行调整，具体包括：
3.根据权利要求2所述的炼铁高炉喷吹无烟煤比例智能调节方法，其特征在于，所述根据炼铁环境质量指数，判断是否对无烟煤喷吹进行调整，具体包括：
4.根据权利要求1所述的炼铁高炉喷吹无烟煤比例智能调节方法，其特征在于，所述根据无烟煤喷吹评估指数，对无烟煤喷吹进行调整，具体包括：
5.根据权利要求4所述的炼铁高炉喷吹无烟煤比例智能调节方法，其特征在于，所述根据无烟煤喷吹评估指数，对无烟煤喷吹气体信息和无烟煤状态信息进行调整，具体包括：
6.根据权利要求5所述的炼铁高炉喷吹无烟煤比例智能调节方法，其特征在于，所述根据炼铁环境质量指数，基于炼铁环境质量指数阈值，判断无烟煤喷吹后的炼铁环境是否符合生产标准，还包括：
7.炼铁高炉喷吹无烟煤比例智能调节系统，用于实现如权利要求1-6任一项所述的智能调节方法，其特征在于，包括：
8.根据权利要求7所述的炼铁高炉喷吹无烟煤比例智能调节系统，其特征在于，所述主控制模块，具体包括：
9.根据权利要求7所述的炼铁高炉喷吹无烟煤比例智能调节系统，其特征在于，所述信息获取模块，具体包括：
10.根据权利要求7所述的炼铁高炉喷吹无烟煤比例智能调节系统，其特征在于，所述评估模块，具体包括：
