發(fā)布時(shí)間：2020-04-03 12:22

【摘要】：鋼鐵工業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。我國鋼鐵產(chǎn)量居世界第一,然而,噸鋼能耗較世界先進(jìn)水平具有很大差距。如何降低我國鋼鐵生產(chǎn)過程中的能耗指標(biāo),一直是業(yè)界和學(xué)界普遍關(guān)注和研究的問題。本文以證據(jù)理論相關(guān)方法為基礎(chǔ),在廣泛查閱相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)之上,針對煉鋼過程能耗最小化問題進(jìn)行研究,主要研究工作概括如下:(1)綜述了過程控制與調(diào)度的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,介紹了集成建模的基本概念和主要方法,給出了用最小二乘擬合生產(chǎn)實(shí)際數(shù)據(jù)曲線的方法,詳細(xì)介紹了用最小二乘法建立回歸方程的步驟和對建立的回歸方程進(jìn)行統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)的方法。(2)在耗氧量機(jī)理模型、煤氣回收量機(jī)理模型、蒸汽回收量機(jī)理模型、耗氬量機(jī)理模型的基礎(chǔ)上,利用數(shù)據(jù)驅(qū)動與工藝機(jī)理模型相結(jié)合的建模方法,建立了耗氧量混合模型、煤氣回收量混合模型、蒸汽回收量混合模型和耗氬量混合模型。針對問題和模型特點(diǎn),基于某煉鋼廠生產(chǎn)過程中采集的現(xiàn)場數(shù)據(jù),采用最小二乘方法對煉鋼能耗特性曲線進(jìn)行擬合,并且利用MATLAB軟件將機(jī)理模型的計(jì)算結(jié)果和混合模型的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行仿真對比分析。實(shí)驗(yàn)表明,本文給出的混合模型的計(jì)算結(jié)果更為準(zhǔn)確的貼近鋼廠生產(chǎn)實(shí)際數(shù)據(jù),建立的模型可以進(jìn)一步應(yīng)用到煉鋼能耗最小化模型的研究。(3)以能耗最小化為目標(biāo),在滿足成分約束、溫度約束、時(shí)間約束的條件下,建立了煉鋼流程控制與調(diào)度集成優(yōu)化模型。設(shè)計(jì)多生產(chǎn)階段、多并行設(shè)備的實(shí)驗(yàn)案例,利用LINGO優(yōu)化軟件對模型進(jìn)行求解,并且將集成優(yōu)化模型求解出的結(jié)果與鋼廠實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了對比。實(shí)驗(yàn)表明,提出的以能耗最小為目標(biāo)的集成優(yōu)化模型能夠有效降低生產(chǎn)能耗。
【學(xué)位授予單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TF758

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2613366