發(fā)布時(shí)間：2020-07-04 18:34

【摘要】：爐溫是否穩(wěn)定對高爐順行有著直接的影響，因此爐溫是衡量高爐最為重要的一個(gè)指標(biāo)，同時(shí)爐溫也可以間接體現(xiàn)出高爐冶煉的成本。通常，我們習(xí)慣將鐵水溫度稱為爐溫，而鐵水包含硅的含量在很大程度上可以反映鐵水溫度。很多專家和學(xué)者經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)：鐵水溫度與硅含量二者之間有著非常密切的關(guān)系，但是又不屬于嚴(yán)格意義上線性關(guān)系，僅僅依靠硅含量來衡量鐵水溫度顯然是不科學(xué)的，必須要找到一個(gè)更為科學(xué)合理的辦法。 如今科學(xué)技術(shù)處于高速發(fā)展的時(shí)期，測量鐵水的溫度的方式有很多，因此準(zhǔn)確測量鐵水溫度并不是一件難事。這樣就可以通過測量鐵水溫度來建立一個(gè)相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫，通過這些數(shù)據(jù)來選擇一個(gè)最為合適的預(yù)測模型。當(dāng)前在學(xué)術(shù)界有很多智能理論，而且數(shù)量還在不斷增加，這些可以用理論的高度來指導(dǎo)智能優(yōu)化的高爐鐵水溫度預(yù)測模型，使得模型的構(gòu)建更加合理。構(gòu)建一個(gè)合理的鐵水溫度預(yù)測模型就需要預(yù)處理高爐數(shù)據(jù)，這是一個(gè)基本的前提條件，這就需要總結(jié)與分析數(shù)據(jù)所具有的特征，然后確立對應(yīng)的數(shù)學(xué)關(guān)系。目前冶金行業(yè)基本都是采用這種方法，未來預(yù)測鐵水溫度依然會選擇這種方式。 高爐爐溫預(yù)測模型構(gòu)建是一個(gè)比較復(fù)雜的過程，涉及非常多的因素，每個(gè)預(yù)測模型都是針對一種特定的環(huán)境與條件，在這種特定環(huán)境下，受到的制約因素是一定的，因此這種模型只是針對這些約束條件，其他高爐爐溫的預(yù)測模型是繼續(xù)不能使用這個(gè)模型的，這里我們只針對包鋼6#高爐鐵水溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)建模及尋優(yōu)。 首先預(yù)處理分析了高爐鐵水溫度預(yù)測模型所涉及的數(shù)據(jù)，比如異常值檢驗(yàn)以及數(shù)據(jù)的相關(guān)性分析等等。然后在高爐穩(wěn)定預(yù)報(bào)模型中加入了粒子群蟻群算法和極限學(xué)習(xí)機(jī)（ELM）以及回聲狀態(tài)網(wǎng)絡(luò)（ESN）。最后，使用所采集的變量數(shù)據(jù)對高爐鐵水溫度預(yù)測模型進(jìn)行仿真驗(yàn)證，進(jìn)而對各種模型的性能進(jìn)行比較與分析，然后針對性的找出一種模型，用該模型來指導(dǎo)高爐的現(xiàn)場生產(chǎn)。 本文構(gòu)建了一個(gè)高爐鐵水溫度預(yù)測體系，對相關(guān)模型的建立以及優(yōu)化理論進(jìn)行了分析。選擇一個(gè)最為合理的高爐鐵水溫度預(yù)測模型，來達(dá)到核算與降低高爐冶煉過程的成本的目標(biāo)，還可以協(xié)助高爐工長加強(qiáng)對高爐冶煉過程的控制。該模型的探索與優(yōu)化還有利于高爐冶金行業(yè)減少能源消耗，提高鐵礦石的利用率，這樣在一定程度來可以解決我國對于進(jìn)口鐵礦石過于依賴的現(xiàn)狀。
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TF53
【圖文】：

內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文-2-圖1.1高爐與各子工序信息傳遞流程圖1.1.2 高爐煉鐵的工藝參數(shù)爐溫是指高爐內(nèi)部的熱狀態(tài)，其表征方法分為物理溫度和化學(xué)溫度表示兩個(gè)方面。鐵水的物理溫度由于高溫作業(yè)和復(fù)雜的爐內(nèi)環(huán)境，根本無法用實(shí)際測量的技術(shù)獲得；化學(xué)溫度則以硅含量來描述[1]。在高爐冶煉過程中，影響爐溫變化的原因有很多，不同的高爐型號、不同的冶煉環(huán)境、以及不同的爐料輸入庫條件都會產(chǎn)生不同的冶煉參數(shù)的變化，這將會給所建立的預(yù)測模型帶來許許多多的問題[2]。影響高爐冶煉參數(shù)主要包括這么幾個(gè)方面：1.透氣性指數(shù)透氣性對高爐爐溫有比較大的關(guān)系，但是這種關(guān)系不是簡單的線性關(guān)系，而是呈現(xiàn)出非線性，一般來說不同型號的高爐的透氣性范圍是不同的。2.料速高爐煉鋼的時(shí)候，爐料不斷下移會引起爐溫降低。當(dāng)前高爐在煉鋼過程中，爐料在爐內(nèi)大概停留七八個(gè)小時(shí)左右，中小型高爐的爐料停留時(shí)間會相對短一些。3.風(fēng)量風(fēng)量的多少直接反映出爐溫的高低，風(fēng)量越大，爐溫越高，反之則小。4.風(fēng)溫

內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文元之間的連接具有稀疏性；神經(jīng)元互相間的連接關(guān)系是隨機(jī)生成的；數(shù)目相對較多的神經(jīng)元（與經(jīng)典神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相比）結(jié)構(gòu)如圖 2.4 所示，輸入層的輸入信號 u(n)通過2]。和以往的遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)比較起來，ESN 大大得到有效的改進(jìn)。傳統(tǒng)遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)存在結(jié)構(gòu)不象，此外還存在記憶漸消等的現(xiàn)象，ESN 在很。網(wǎng)絡(luò)模型初始化的時(shí)候?qū)τ趦涑刂猩窠?jīng)元的機(jī)選擇，以后的訓(xùn)練過程中值都保持不變。

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

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本文編號：2741434