在全球信息化的推动下,钢铁行业也迈入了数字化、信息化的时代。炼铁是钢铁生产中的一个重要环节,生产出的产品(主要是生铁)的质量和产量都将直接影响炼钢生产,乃至整个钢铁行业的生产。炼铁生产中,炉料分布对整个高炉生产有着重要的影响作用,因此,预测炉料在炉喉内分布的料面形状就成为实现高炉生产自动化的一个重要内容。 在理论上,本文通过深入研究高炉多环布料过程,特别是其中的螺线过程,建立了有螺线情况下炉料分布模型。而且在从简单到复杂思想的指导下,采用先理想化模型条件,再逐步减少理想化条件约束的方法,重点研究了各种布料情况下的炉料分布的计算方法。最后,在预测炉料分布的基础上,建立布料制度的最优控制机制,即搜索最佳的布料制度,以达到最终得到理想的炉料分布和矿焦比的目标,来调整或改善炉况。 本文还结合计算机技术,开发了高炉布料仿真软件,实现了炉料的分布的可视化,为高炉布料模型的进一步发展提供了一个框架和平台。