發(fā)布時間：2020-05-04 05:36

【摘要】：高爐煉鐵作為鋼鐵冶金行業(yè)的上游工序,是鋼鐵工業(yè)CO2排放和能源消耗的主要環(huán)節(jié),也使得高爐煉鐵是鋼鐵工業(yè)實現(xiàn)節(jié)能減排的主要潛力所在。隨著計算機存儲技術、運算能力的不斷發(fā)展,以及傳感器性能提高帶來的高爐內(nèi)部檢測參數(shù)越來越豐富、準確,高爐內(nèi)部大量的運行指標得以檢測并長期儲存,為建立高爐運行數(shù)據(jù)驅(qū)動模型提供基礎。本文通過機理分析結合當前應用廣泛的機器學習和數(shù)據(jù)挖掘技術。研究開發(fā)了高爐布料控制決策系統(tǒng),實時顯示高爐運行狀況、分析爐況變化趨勢,并給出合理的爐頂操作建議。高爐布料操作決定煤氣流和爐頂溫度場分布,合理的布料制度是高爐穩(wěn)定的必要條件。本文將離散單元模型應用于高爐布料過程模擬仿真,取代傳統(tǒng)的冷態(tài)模型,節(jié)約成本而且可觀測信息豐富,可以對爐料進行受力分析,找到塌料、懸料等異常情況的力學原理;針對布料過程建模提出了高斯函數(shù)結合三角函數(shù)的料面形狀模型,擬合誤差較小且參數(shù)容易計算,之后利用離散單元模型驗證了模型的可行性,為計算合理的布料制度提供基礎;在爐況模型方面,通過對高爐運行機理的分析得出爐頂參數(shù)之間相關性,針對高爐的時滯特性,從統(tǒng)計分析的角度得到不同滯后時間的相關參數(shù),將待預測參數(shù)不同滯后時間的相關變量作為預測模型輸入量,建立基于數(shù)據(jù)和機理分析的爐況預測模型,準確估計爐頂溫度、壓強和透氣性等重要指標的變化趨勢;同時預測結果為多模型布料控制方法提供更多的輔助信息,以高爐爐頂溫度、壓力、煤氣流等參數(shù)作為爐況順行的衡量標準,利用高爐運行的大量歷史數(shù)據(jù),建立了高爐爐況多模型集合,再根據(jù)當前爐頂參數(shù)指標和多模型集合進行匹配,針對每一種爐況給出合理的布料建議。最后利用MATLAB進行算法進行離線驗證,C#語言實現(xiàn)數(shù)據(jù)讀取、參數(shù)預測以及界面顯示�；�.NET平臺、SQL server數(shù)據(jù)庫、MATLAB仿真軟件設計開發(fā)了高爐布料控制決策系統(tǒng)。實現(xiàn)預測算法、多模型控制方法在高爐煉鐵現(xiàn)場應用,在柳鋼2#高爐進行裝機測試,系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行,模型預測效果良好。
【圖文】：

第 1 章 緒論Yu 等人，進行了 DEM 分析計算，充圖 1-4 所示的案例，仿真過程都是冷，DEM 模型可以提供大量的信息，包、粒子速度等數(shù)據(jù)，從而可以根據(jù)仿真

第 1 章 緒論。Yu 等人，，進行了 DEM 分析計算，充如圖 1-4 所示的案例，仿真過程都是冷難，DEM 模型可以提供大量的信息，包量、粒子速度等數(shù)據(jù)，從而可以根據(jù)仿真圖 1-3 高爐爐喉處爐料分布形狀形成過程模擬
【學位授予單位】：燕山大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TF54

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本文編號：2648176