基于改进神经网络的高炉铁水质量参数建模方法
发布时间：2021-12-18 05:57
钢铁是现代社会发展的重要工业原材料,而高炉炼铁是钢铁冶炼极为重要的生产环节。高炉炼铁就是通过复杂的高温、高压等物理、化学反应将铁从铁矿石等固态含铁化合物中还原出来,转化成液态铁水的过程。高炉冶炼期间,炉内将发生复杂的气-固、固-固、固-液等多相反应,并伴随有高温、高压、多相耦合、多物理场共存、化学反应与传递现象同时发生等特点,具有强非线性、多变量耦合、时变、大时滞等综合复杂动态特性。高炉冶炼产品的铁水质量参数,如铁水温度、硅含量（[Si]）、磷含量（[P]）、硫含量（[S]）等,难以直接在线检测,且离线化验滞后时间较长。这使得目前高炉铁水质量操作仍然由高炉工长或现场操作员凭经验进行人工调节,没有实现高炉铁水质量的运行反馈控制。为此,必须研究高炉炼铁多元铁水质量参数的建模,以实现铁水温度、[Si]、[P]、[S]等多元铁水质量参数的在线软测量,这也是实现高炉铁水质量运行控制及运行优化的关键。现有铁水质量参数建模方法的普遍问题是针对单一铁水质量参数的静态建模。因为炼铁过程是一个影响因素复杂的多变量、大时滞动态系统,单一元素的静态建模显然难以满足实际高炉炼铁生产对铁水质量操作和控制的需求。另...
【文章来源】：东北大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：105 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１高炉炼铁过程原理图??Ｆｉｇ．?２．１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｂｌａｓｔ?ｆｕｒ?
文中建模数据均是由柳钢２号高炉获得，这里的２号高炉投产于２０１２年９月份，??有效容积为２６５０ｍ３，投产后最大日产铁量６３６０吨，日产炉渣２８６２吨，是目前广西省??在运行的最大高炉，高炉外景和出铁口如图２．２和图２．３所示。２号高炉布置在５号高??炉与２ｘ１５０／转炉之间，出铁场采用“一列式”双矩形出铁场布置。高炉按南北双出铁场设??置，保证至少有两个出铁口交替或重叠出铁，在南出铁场设有１号铁口，北出铁场上设??有２号和３号铁口。１号和２号出铁口间夹角为１０２°，２号和３号铁口间夹角为７８°。??相邻两条主沟间较大的出铁口夹角避免了出铁过程与操作时的干扰，保证了炉前作业的??安全性。同时，２号高炉的出铁场采用钢结构与混凝土混合模板结构，取消填砂层，形??成完全平坦化的设计结构。完全平坦化的设计不但方便了炉前操作，便于炉前设备的检??修更换和耐火材料的运输，还为出铁场的通风除尘创造了条件，有利于炉前环境的改善。??同时２号高炉炉前设置有出铁场吊车、泥炮、开铁口机、揭盖机、摆动流槽等常用设备。??这些设备均可以自动或人工遥控控制
文中建模数据均是由柳钢２号高炉获得，这里的２号高炉投产于２０１２年９月份，??有效容积为２６５０ｍ３，投产后最大日产铁量６３６０吨，日产炉渣２８６２吨，是目前广西省??在运行的最大高炉，高炉外景和出铁口如图２．２和图２．３所示。２号高炉布置在５号高??炉与２ｘ１５０／转炉之间，出铁场采用“一列式”双矩形出铁场布置。高炉按南北双出铁场设??置，保证至少有两个出铁口交替或重叠出铁，在南出铁场设有１号铁口，北出铁场上设??有２号和３号铁口。１号和２号出铁口间夹角为１０２°，２号和３号铁口间夹角为７８°。??相邻两条主沟间较大的出铁口夹角避免了出铁过程与操作时的干扰，保证了炉前作业的??安全性。同时，２号高炉的出铁场采用钢结构与混凝土混合模板结构，取消填砂层，形??成完全平坦化的设计结构。完全平坦化的设计不但方便了炉前操作，便于炉前设备的检??修更换和耐火材料的运输，还为出铁场的通风除尘创造了条件，有利于炉前环境的改善。??同时２号高炉炉前设置有出铁场吊车、泥炮、开铁口机、揭盖机、摆动流槽等常用设备。??这些设备均可以自动或人工遥控控制
【参考文献】：
期刊论文
[1]高炉无料钟炉顶布料规律探索与实践[J]. 李传辉,安铭,高征铠,戴建华. 钢铁. 2006(05)
[2]Fuzzy Prediction of Silicon Content for BF Hot Metal[J]. LI Qi-hui, LIU Xiang-guan(Zhejiang University, Hangzhou 310027, China). Journal of Iron and Steel Research（International）. 2005(06)
[3]国内外高炉炼铁技术的进步[J]. 杜鹤桂. 炼铁. 1989(03)
本文编号：3541771
【文章来源】：东北大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：105 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１高炉炼铁过程原理图??Ｆｉｇ．?２．１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｂｌａｓｔ?ｆｕｒ?
文中建模数据均是由柳钢２号高炉获得，这里的２号高炉投产于２０１２年９月份，??有效容积为２６５０ｍ３，投产后最大日产铁量６３６０吨，日产炉渣２８６２吨，是目前广西省??在运行的最大高炉，高炉外景和出铁口如图２．２和图２．３所示。２号高炉布置在５号高??炉与２ｘ１５０／转炉之间，出铁场采用“一列式”双矩形出铁场布置。高炉按南北双出铁场设??置，保证至少有两个出铁口交替或重叠出铁，在南出铁场设有１号铁口，北出铁场上设??有２号和３号铁口。１号和２号出铁口间夹角为１０２°，２号和３号铁口间夹角为７８°。??相邻两条主沟间较大的出铁口夹角避免了出铁过程与操作时的干扰，保证了炉前作业的??安全性。同时，２号高炉的出铁场采用钢结构与混凝土混合模板结构，取消填砂层，形??成完全平坦化的设计结构。完全平坦化的设计不但方便了炉前操作，便于炉前设备的检??修更换和耐火材料的运输，还为出铁场的通风除尘创造了条件，有利于炉前环境的改善。??同时２号高炉炉前设置有出铁场吊车、泥炮、开铁口机、揭盖机、摆动流槽等常用设备。??这些设备均可以自动或人工遥控控制
文中建模数据均是由柳钢２号高炉获得，这里的２号高炉投产于２０１２年９月份，??有效容积为２６５０ｍ３，投产后最大日产铁量６３６０吨，日产炉渣２８６２吨，是目前广西省??在运行的最大高炉，高炉外景和出铁口如图２．２和图２．３所示。２号高炉布置在５号高??炉与２ｘ１５０／转炉之间，出铁场采用“一列式”双矩形出铁场布置。高炉按南北双出铁场设??置，保证至少有两个出铁口交替或重叠出铁，在南出铁场设有１号铁口，北出铁场上设??有２号和３号铁口。１号和２号出铁口间夹角为１０２°，２号和３号铁口间夹角为７８°。??相邻两条主沟间较大的出铁口夹角避免了出铁过程与操作时的干扰，保证了炉前作业的??安全性。同时，２号高炉的出铁场采用钢结构与混凝土混合模板结构，取消填砂层，形??成完全平坦化的设计结构。完全平坦化的设计不但方便了炉前操作，便于炉前设备的检??修更换和耐火材料的运输，还为出铁场的通风除尘创造了条件，有利于炉前环境的改善。??同时２号高炉炉前设置有出铁场吊车、泥炮、开铁口机、揭盖机、摆动流槽等常用设备。??这些设备均可以自动或人工遥控控制
【参考文献】：
期刊论文
[1]高炉无料钟炉顶布料规律探索与实践[J]. 李传辉,安铭,高征铠,戴建华. 钢铁. 2006(05)
[2]Fuzzy Prediction of Silicon Content for BF Hot Metal[J]. LI Qi-hui, LIU Xiang-guan(Zhejiang University, Hangzhou 310027, China). Journal of Iron and Steel Research（International）. 2005(06)
[3]国内外高炉炼铁技术的进步[J]. 杜鹤桂. 炼铁. 1989(03)
本文编号：3541771
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