炼钢流程能耗的控制与调动集成优化方法研究

发布时间：2020-04-03 12:22

【摘要】：钢铁工业是我国国民经济的重要基础产业。我国钢铁产量居世界第一,然而,吨钢能耗较世界先进水平具有很大差距。如何降低我国钢铁生产过程中的能耗指标,一直是业界和学界普遍关注和研究的问题。本文以证据理论相关方法为基础,在广泛查阅相关文献的基础之上,针对炼钢过程能耗最小化问题进行研究,主要研究工作概括如下:(1)综述了过程控制与调度的国内外研究现状,介绍了集成建模的基本概念和主要方法,给出了用最小二乘拟合生产实际数据曲线的方法,详细介绍了用最小二乘法建立回归方程的步骤和对建立的回归方程进行统计检验的方法。(2)在耗氧量机理模型、煤气回收量机理模型、蒸汽回收量机理模型、耗氩量机理模型的基础上,利用数据驱动与工艺机理模型相结合的建模方法,建立了耗氧量混合模型、煤气回收量混合模型、蒸汽回收量混合模型和耗氩量混合模型。针对问题和模型特点,基于某炼钢厂生产过程中采集的现场数据,采用最小二乘方法对炼钢能耗特性曲线进行拟合,并且利用MATLAB软件将机理模型的计算结果和混合模型的计算结果进行仿真对比分析。实验表明,本文给出的混合模型的计算结果更为准确的贴近钢厂生产实际数据,建立的模型可以进一步应用到炼钢能耗最小化模型的研究。(3)以能耗最小化为目标,在满足成分约束、温度约束、时间约束的条件下,建立了炼钢流程控制与调度集成优化模型。设计多生产阶段、多并行设备的实验案例,利用LINGO优化软件对模型进行求解,并且将集成优化模型求解出的结果与钢厂实际生产数据进行了对比。实验表明,提出的以能耗最小为目标的集成优化模型能够有效降低生产能耗。
【学位授予单位】：东北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TF758

【参考文献】

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本文编号：2613366