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摘要：本发明公开了一种基于数字孪生模型的高炉热风炉煤气消耗预测方法，包括：建立热风炉的初始数字孪生模型；将实际烧炉的初始条件输入初始数字孪生模型中生成模拟的温度变化特性曲线；获取实际烧炉过程中获取的温度变化特性曲线；根据温度变化特性曲线的比较结果对初始数字孪生模型进行修正，并基于修正后的数字孪生模型生成不同初始条件的温度变化特性曲线合集；获取待预测的烧炉初始条件对应的温度变化特性曲线，根据烧炉所需总时间、煤气流量以及热风炉运行时间对煤气剩余用量和烧炉剩余时长进行预测。本发明主要利用数字孪生技术构建热风炉的数字孪生模型，得出煤气剩余用量和烧炉剩余时长预测值，为优化调配煤气使用提供了有效的数据支持。

主权项：1.一种基于数字孪生模型的高炉热风炉煤气消耗预测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、根据热风炉设计图、历史运行数据、传热学与流体力学原理建立热风炉的初始数字孪生模型；S2、获取实际烧炉初始条件，将所述实际烧炉的初始条件输入初始数字孪生模型中，从而生成模拟的温度变化特性曲线，所述烧炉初始条件包括煤气温度、煤气流量、空气温度以及空气流量，所述温度变化曲线包括拱顶温度变化特性曲线和排烟温度变化特性曲线；S3、获取实际烧炉过程中的温度变化特性曲线；S4、根据模拟的温度变化特性曲线与实际温度变化特性曲线的比较结果对初始数字孪生模型进行修正，并基于修正后的数字孪生模型生成不同初始条件的温度变化特性曲线合集，所述热风炉烧炉温度曲线合集通过修正后的数字孪生模型模拟不同初始条件下热风炉烧炉过程获取；其中，根据模拟的温度变化特性曲线与实际温度变化特性曲线的比较结果对初始数字孪生模型进行修正，包括：S401、获取由初始的数字孪生模型M根据实际烧炉的初始条件生成的模拟的拱顶温度变化特性曲线G和排烟温度变化特性曲线P；S402、获取实际烧炉的初始条件下生成的真实的拱顶温度变化特性曲线G'和排烟温度变化特性曲线P'进行对比；S403、将模拟的拱顶温度变化特性曲线G和真实的拱顶温度变化特性曲线G'根据以下比较函数获生成拱顶温度变化差异值： 其中，Gt表示拱顶温度变化差异值，G”t表示t时刻热风炉拱顶温度，Gwt表示t时刻模拟的拱顶温度，t′表示烧炉过程从开始到当前时刻所经历的时间；S404、将模拟的排烟温度变化特性曲线P和真实的排烟温度变化特性曲线P'根据以下比较函数获生成排烟温度变化差异值： 其中，Pt表示排烟温度变化差异值，P”t表示t时刻排烟温度，Pwt表示t时刻模拟的排烟温度，t′表示烧炉过程从开始到当前时刻所经历的时间；S405、根据拱顶温度变化差异值Gt和排烟温度变化差异值Pt对初始的数字孪生模型M进行修正，从而生成修正的数字孪生模型M'；S5、获取待预测的烧炉初始条件对应的温度变化特性曲线，根据烧炉所需总时间、煤气流量以及热风炉运行时间对煤气剩余用量和烧炉剩余时长进行预测，包括：根据烧炉所需的总时间tw以及烧炉过程从开始到当前时刻所经历的时间t′计算烧炉剩余时长的预测值ts，同时，根据初始条件给出的煤气流量Qm以及烧炉所需的总时间tw计算烧炉过程煤气消耗总量Qw，基于煤气流量Qm以及烧炉过程从开始到当前时刻经历的时间t′计算已经消耗的煤气量Qy，再基于烧炉过程煤气消耗总量Qw和烧炉过程从开始到当前时刻已经消耗的煤气量Qy计算煤气计划用量的预测值Qs。

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