鋼鐵工業(yè)是國民經(jīng)濟的重要支柱產(chǎn)業(yè),其存在著產(chǎn)能過剩矛盾加劇、自主創(chuàng)新水平不高、資源環(huán)境約束增強等問題,亟需優(yōu)化當(dāng)前生產(chǎn)工藝以進(jìn)一步提高能源利用率、實現(xiàn)冶煉智能化。高爐煉鐵是鋼鐵工業(yè)中最為重要的環(huán)節(jié)�！案咝�、優(yōu)質(zhì)、低耗、長壽、環(huán)�！笔菬掕F的基本技術(shù)方針�！朵撹F工業(yè)“十三五”發(fā)展規(guī)劃》強調(diào)提高自主創(chuàng)新能力、提升鋼鐵有效供給水平,積極發(fā)展智能制造和推進(jìn)綠色制造。依此背景,實現(xiàn)高爐煉鐵智能化和信息化,符合國家發(fā)展的需要。高爐煉鐵中的布料制度是高爐四大操作制度之一。布料制度決定著爐料在爐內(nèi)的分布狀況,是改善高爐爐況、保證高爐順行常用的操作手段。布料環(huán)節(jié)機理復(fù)雜、環(huán)境惡劣、關(guān)鍵參數(shù)檢測困難,其優(yōu)化過程一直是研究熱點。本研究以高爐布料矩陣為研究對象,以高爐布料矩陣優(yōu)化設(shè)定為目標(biāo),建立高爐布料矩陣聚類模型,分析歷史布料規(guī)律;改進(jìn)高爐布料過程數(shù)據(jù)驅(qū)動建模算法,為后續(xù)分析優(yōu)化提供建�；A(chǔ);建立高爐布料矩陣調(diào)整的分類模型,判斷當(dāng)前布料矩陣是否需要調(diào)整;建立高爐布料矩陣生成機制及優(yōu)化模型,獲得布料矩陣和料面的映射關(guān)系,進(jìn)而優(yōu)化布料矩陣的設(shè)定策略,改善傳統(tǒng)布料矩陣設(shè)定方法。主要研究內(nèi)容和創(chuàng)新性成果如下:（1）建... 

【文章來源】：北京科技大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖２－１高爐煉鐵工藝??、、塵、渣處理

?高爐布料過程建模的方法研宄???主要任務(wù)是及時處理高爐排出的渣鐵，保證高爐生產(chǎn)的正常運行。??（５）噴吹燃料系統(tǒng)包含噴煤和噴油。噴吹燃料系統(tǒng)的主要任務(wù)是均勻、??穩(wěn)定地向高爐內(nèi)部噴入煤粉（或油），以煤粉（或油）代替焦炭，降低消耗。??此外，高爐本體是高爐煉鐵中最重要的技術(shù)設(shè)備。圖２－２展示了高爐煉??鐵的操作制度。高爐生產(chǎn)操作包含四大制度，分別是裝料制度、送風(fēng)制度、??造渣制度和熱制度［１］：??（１）裝料制度指爐料送入爐內(nèi)的方法，改變裝料制度可以改變爐料在爐??喉處的分布狀況。??（２）送風(fēng)制度指在一定的冶煉條件下，保證適當(dāng)?shù)墓娘L(fēng)參數(shù)和風(fēng)口的進(jìn)??風(fēng)狀態(tài)，從而達(dá)到合理的煤氣流初始分布與爐況順行狀態(tài)。??（３）造渣制度指在某冶煉條件下，選擇適合的爐渣成分和堿度，使其性??能可以滿足爐況順行、穩(wěn)定的爐溫等要求。??（４）熱制度指在風(fēng)口處產(chǎn)生的煤氣熱能、化學(xué)能與爐料對熱能、化學(xué)能??之間的供求平衡關(guān)系。??裝料制度?＇??廣，（包含布料制度）??礦石、．．焦炭．、?Ｉ??雷達(dá)??料面也嚴(yán)ｆｔ??圖２－２高爐煉鐵操作制度??－６－??

?北京科技大學(xué)博士學(xué)位論文???３．２高爐布料矩陣聚類模型的參數(shù)選取??高爐操作現(xiàn)場，操作人員按照布料矩陣進(jìn)行布料，進(jìn)而得到料面形狀。??為了得到高爐布料矩陣聚類模型所需的料面參數(shù)，首先使用擺動雷達(dá)獲取料??面數(shù)據(jù)，然后對獲取的料面數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取，最后得到表征料面形狀的料??面特征參數(shù)。??圖３－１展示了擺動雷達(dá)安裝位置及料面檢測示意圖。通過不同的擺動角??度，擺動雷達(dá)可以得到１０個檢測點信息，結(jié)合料面關(guān)于高爐中心線對稱的特??點，可得到料面的形狀模型。??＼?１?１??圖３－１擺動雷達(dá)位置及檢測點示意圖??本章采用張海剛［１１２］提出的七個料面特征對料面形狀進(jìn)行描述，這七個料??面特征分別為：①零料線到料面平臺的垂直距離；②漏斗深度；③漏斗寬度；??④平臺寬度；⑤漏斗傾斜角；⑥漏斗圓心角；⑦邊緣傾斜角。上述七個高爐??料面特征如圖３－２所示，各分界點由或足Ｃ，／）表示，每個點的坐標(biāo)表示為??（？，？＾），（？，＞＾），（ｘｃ，＿＞Ｖ）和（？，心），并且這七個料面特征的計算公式如??式（３－１）－（３－７）所示。??：③?／丨?ｉ?＾?，?＇－４??①＇?｝＇?�、�、??晝??標(biāo)少??①：零料線到漏斗區(qū)上測的垂直距離化；②：漏斗的深度辦２：??③：漏斗的寬度／１；④：平臺的寬度／２；?⑤：漏斗傾斜角ａ；??⑥：漏斗圓心角ｙｇ；⑦：邊緣區(qū)傾斜角尸。???圖３＿２高爐料面特征示意圖??－１９－??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]一種對混養(yǎng)細(xì)胞基于形態(tài)的細(xì)胞分選方法[J]. 劉凱強,化夢姣,林楠,吳禹.  醫(yī)用生物力學(xué). 2019(02)
[2]基于K-means聚類算法改進(jìn)算法的研究[J]. 魏杰.  信息通信. 2018(05)
[3]對高爐無料鐘爐頂精確布料的改進(jìn)[J]. 郭龍,張興中,岳利濤,馮常喜.  鋼鐵. 2017(03)
[4]基于全局優(yōu)化支持向量機的多類別高爐故障診斷[J]. 張海剛,張森,尹怡欣.  工程科學(xué)學(xué)報. 2017(01)
[5]高爐透氣性指數(shù)的改進(jìn)多層超限學(xué)習(xí)機預(yù)測模型[J]. 蘇曉莉,尹怡欣,張森.  控制理論與應(yīng)用. 2016(12)
[6]無鐘高爐環(huán)形布料優(yōu)化及布料精度[J]. 馬財生,任廷志,楊二旭.  鋼鐵研究學(xué)報. 2016(12)
[7]基于復(fù)合差分進(jìn)化算法與極限學(xué)習(xí)機的高爐鐵水硅含量預(yù)報[J]. 蔣朝輝,尹菊萍,桂衛(wèi)華,陽春華.  控制理論與應(yīng)用. 2016(08)
[8]基于遺傳算法的無鐘高爐布料工藝優(yōu)化[J]. 任廷志,馬財生.  鋼鐵. 2016(06)
[9]高爐布料設(shè)定值優(yōu)化控制[J]. 李曉理,劉德馨,周翔,陳先中.  控制理論與應(yīng)用. 2015(12)
[10]高爐布料過程仿真與決策系統(tǒng)[J]. 張軍,宋相滿.  東北大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(10)

博士論文
[1]面向指標(biāo)優(yōu)化的高爐料面建模與布料研究[D]. 張海剛.北京科技大學(xué) 2018
[2]無鐘高爐裝料過程爐料運動分布規(guī)律及顆粒偏析行為研究[D]. 趙國磊.北京科技大學(xué) 2017

碩士論文
[1]面板數(shù)據(jù)聚類分析方法研究及實證分析[D]. 任淑紅.長安大學(xué) 2018
[2]基于模糊C均值的腦部MR圖像分割方法研究[D]. 周丹.西南交通大學(xué) 2017
[3]基于量子理論的聚類算法研究[D]. 王蘊.浙江工業(yè)大學(xué) 2011



本文編號：3132762