轉爐冶煉的鋼水終點成分及溫度主要由供氧進行控制,供氧量的有效確定對于 轉爐煉鋼至關重要。本課題將機理方法與智能控制方法相結合,建立轉爐煉鋼靜態(tài) 控制模型。為了準確控制轉爐靜態(tài)吹煉過程的供氧量,本文分析了轉爐冶煉過程的化學反 應原理,建立了基于物料平衡和熱平衡的轉爐靜態(tài)模型,并在此基礎上,研發(fā)了基 于BP神經(jīng)網(wǎng)絡的轉爐供氧模型。通過仿真以及對模型預測結果的誤差分析,表明 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡的轉爐供氧模型,可以更加準確地預測和確定供氧量,具有較好 的計算精度和適應能力,最終提高了轉爐靜態(tài)模型的控制精度與鋼水終點命中率。 本文主要工作如下：首先,針對轉爐煉鋼復雜的化學反應過程,建立了基于物料平衡與熱平衡的轉 爐煉鋼靜態(tài)控制模型。根據(jù)化學反應前后物料平衡原理,通過計算爐渣中各種氧化 物的含量,預測輔原料量和供氧量；根據(jù)化學反應前后熱量平衡原理,判斷轉爐冶 煉過程中是否需要加入發(fā)熱劑或者冷卻劑；通過計算收入熱量與支出熱量的差值, 確定加入冷卻劑或發(fā)熱劑的質(zhì)量,并重新計算輔原料量及供氧量。然后,針對轉爐靜態(tài)模型中供氧量的準確預測問題,筆者研發(fā)了基于BP神經(jīng) 網(wǎng)絡的轉爐供氧模型。通過分析元素之間的化學...

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題的研究背景和意義
    1.2 轉爐煉鋼簡介
        1.2.1 轉爐煉鋼發(fā)展
        1.2.2 轉爐煉鋼流程
        1.2.3 我國轉爐煉鋼發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 轉爐煉鋼的控制模型
        1.3.1 轉爐靜態(tài)控制模型
        1.3.2 轉爐動態(tài)控制模型
    1.4 BP神經(jīng)網(wǎng)絡技術在煉鋼過程中的應用
    1.5 本文主要工作
第2章 轉爐煉鋼的供氧制度
    2.1 供氧參數(shù)
        2.1.1 氧氣壓力
        2.1.2 氧氣流量
        2.1.3 供氧強度
        2.1.4 槍位
            2.1.4.1 槍位高低對熔池的影響
            2.1.4.2 轉爐槍位控制
            2.1.4.3 影響槍位變化因素
    2.2 氧槍操作
        2.2.1 恒壓變槍槍位的確定
        2.2.2 幾種典型氧槍槍位操作
    2.3 本章小結
第3章 建立基于物料平衡與熱平衡的轉爐靜態(tài)模型
    3.1 引言
    3.2 基于物料平衡的輔原料量計算
        3.2.1 爐渣中CaO質(zhì)量計算模型
        3.2.2 爐渣及爐渣中FeO和MgO等氧化物質(zhì)量計算模型
        3.2.3 爐內(nèi)反應前后物料平衡計算
    3.3 靜態(tài)模型總供氧量計算
    3.4 基于熱平衡的能量計算
    3.5 加入冷卻劑后的轉爐靜態(tài)模型計算
        3.5.1 基于物料平衡的物料改變量計算
        3.5.2 基于熱平衡的熱量改變量計算
    3.6 本章小結
第4章 建立基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡的轉爐供氧量計算模型
    4.1 神經(jīng)網(wǎng)絡控制方法概述
    4.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡算法
        4.2.1 標準的BP算法
        4.2.2 改進的BP算法
    4.3 BP算法預測轉爐供氧量
        4.3.1 模型輸入層節(jié)點數(shù)的確定
        4.3.2 模型結構及隱含層節(jié)點數(shù)的確定
        4.3.3 模型求解
    4.4 本章小結
第5章 仿真及結果分析
    5.1 基于機理方法的轉爐靜態(tài)模型應用程序
        5.1.1 應用程序所用數(shù)據(jù)信息
            5.1.1.1 主輔原料初始信息
            5.1.1.2 物料熱容及化學反應熱
            5.1.1.3 終渣成分及其它條件設定
        5.1.2 模型應用程序
            5.1.2.1 程序編寫流程
            5.1.2.2 程序運行界面
    5.2 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡的供氧模型應用程序
        5.2.1 應用程序所用數(shù)據(jù)信息
        5.2.2 模型應用程序
            5.2.2.1 程序編寫流程
            5.2.2.2 程序運行界面
    5.3 兩個模型預測供氧量結果對比分析
第6章 結論與展望
    6.1 結論
    6.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況
致謝



本文編號：3897749