面向能耗指标优化的高炉布料参数决策方法

发布时间：2021-01-27 08:58

　　高炉布料是高炉生产过程中炉长常用的炉况调节方式,是维持高炉稳顺运行的重要手段。由于高炉是个关键检测信息少、机理复杂的复杂“黑箱”系统,导致布料操作与高炉炉况的关系不明,难以通过调整布料参数来有效的调整高炉炉况,实现生产指标的优化。因此深入分析高炉生产过程特征,提取生产数据特征,明确高炉布料参数与生产指标之间的定量关系,实现布料操作的优化设定,对于钢铁冶炼具有重要意义。本文首先分析高炉炼铁原理,确定煤气利用率为高炉能耗性能指标,基于互信息方法确定与煤气利用率相关性大的高炉重要状态参数。接着分析高炉布料过程及其特点,提出一种基于矿焦比计算的高炉布料矩阵简约方法,实现布料矩阵参数的有效降维。然后制定高炉炉况划分标准,采用模糊聚类的方法对高炉炉况进行了划分。基于以上分析,设计面向能耗指标优化的高炉布料参数决策方案。其次,针对高炉布料参数与煤气利用率关系不明确的问题,根据确定的高炉状态参数,基于支持向量回归以及案例匹配的思想,从数据驱动的角度分别建立布料参数与煤气利用率变化趋势关系模型以及布料参数与冷却壁温度关系模型。基于预测模型,设计一种基于矿焦比的布料参数决策方法。该方法通过两步来确定待决策... 

【文章来源】：中国地质大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

不同类型的煤气流分布

图 2.8 高炉布料参数决策方案考虑，整体方案也分为两个部分，主要是布料参数与率两部分，下面以径向为基准，介绍两部分内容。布料参数与渣皮稳定性之间的模型方案。考虑到渣量，因此对于渣皮的稳定性，本文基于边缘矿焦比与计的以渣皮稳定性为目标的边缘布料参数决策方案图 2.8 中边缘布料参数决策部分，也就是参数决策中

作人员对于煤气利用率变化趋势更加关心，煤气利用率的增况有着密切的关系，而高炉炉况是由高炉状态变量的组合来表数据出发，以煤气利用率为优化目标，设计布料参数与煤气利.10 所示。该方案对应的是图 2.8 中中心布料参数决策部分，第二部分。参数的改变首先会引起高炉运行状态的改变，导致了煤气利先考虑建立布料参数与高炉状态参数之间的关系模型。在高炉样本较少，所以本文拟采用支持向量回归（SVR）算法建立布量的关系模型，实现对高炉状态变量的有效预测。得到预测的与所选的操作变量相组合，建立案例匹配库，实现对高炉煤气测。本文将高炉煤气变化利用率分为增加和减少两大变化趋势模型，在给定布料参数以及最近一次高炉状态时，可以预测到预测的高炉状态变量变化趋势进行组合，找到其在历史数据率变化趋势。

【参考文献】：
期刊论文
[1]中国钢铁产品全生命周期评价理论与实践[J]. 李新创.  中国冶金. 2019(04)
[2]无钟高炉炉料分布预测模型[J]. 马财生,任廷志.  工程科学学报. 2017(02)
[3]基于社会情感优化算法的步进式同心圆无钟高炉布料控制研究[J]. 马财生,任廷志,杨二旭.  燕山大学学报. 2017(01)
[4]无钟高炉环形布料优化及布料精度[J]. 马财生,任廷志,杨二旭.  钢铁研究学报. 2016(12)
[5]Evaluation of Burden Descent Model for Burden Distribution in Blast Furnace[J]. Ping ZHOU,Peng-yu SHI,Yan-po SONG,Kai-le TANG,Dong FU,Chenn Q.ZHOU.  Journal of Iron and Steel Research（International）. 2016(08)
[6]高炉中心加焦炉料分布机理及布料方式探讨[J]. 赵国磊,程树森,徐文轩,李超.  钢铁. 2016(06)
[7]面向未来的低碳绿色高炉炼铁技术发展方向[J]. 张福明.  炼铁. 2016 (01)
[8]以降低能耗为目标的高炉炼铁工序的优化[J]. 张子煜,秦晓勇,陈林根,孙丰瑞.  钢铁研究. 2016(01)
[9]中国钢铁工业绿色发展工程科技战略及对策[J]. 张春霞,王海风,张寿荣,殷瑞钰.  钢铁. 2015(10)
[10]高炉布料过程仿真与决策系统[J]. 张军,宋相满.  东北大学学报(自然科学版). 2015(10)



本文编号：3002783