用模糊集合度量方法评价炼焦配煤的可行性探讨

介绍了煤岩配煤理论及煤岩学微观研究方法,讨论了将煤岩学微观研究应用于焦炭质量预测的原因,阐述了模糊集合度量方法。     

用模糊集合度量方法进行配煤计算

当有了正常配煤的类强度指数分布图和类组成平衡指数分布图及各种单种煤的类强度指数分布图和类组成平衡指数分布图后,用模糊集合度量求解模糊关系方程,可找出适当的比例配煤炼焦。     

用模糊集合度量方法评价炼焦配煤

用模糊集合度量方法评价炼焦配煤的思路除了用模糊代替精确外,就是用集合代替平均值以度量全部镜质组质量的细节,因此,可以计算类强度指数和类组分平衡指数的欧几里得加权距离来评价某焦化公司提出的若干炼焦配煤的方案,并从中选出性能指标最适当,属于正常程度高些的配煤方案。     

利用模糊集合度量方法评价炼焦配煤中惰性物质的影响

炼焦所配之煤中惰性物质的影响来自活性组分与惰性组分之比(R),反射率为0.3%~2.1%(按半阶分)的活性成分(主要是镜质组)的含量(x_3,x_4,…,x_(21));活性组分与惰性组分的最佳配比(b_3,b_4,…,b_(21));活性组分含一定量惰性组分时的强度指数(a_(0.3),a_(0.35),…,a_(2.1)。当R增大时,类组成平衡指数(PCBI)和类强度指数(PSI)均增大,但不改变类组成平衡指数(PCBI)和类强度指数(PSI)的分布曲线形态。如果x_i发生变化,而活性组分与惰性组分之比(R)不发生变化,在计算类组成平衡指数(PCBI)和类强度指数(PSI)时,这4个数值(包括活性组分与惰性组分之比)发生联系。     

使用模糊集合度量方法进行配煤的误差处理

按中华人民共和国国家标准《煤的镜质组反射率测定方法》(GB 6948—86)得到同一类正常配煤m个正常配煤反射率直方图,进而得到一个根据m次测试反射率为n,从0.3%~2.1%按半阶分,得活性组分含量的算术平均值x_n的直方草图。因为含量的算术平均值x_n加和一定不是100%,所以必须修正。修正后,得到一个根据m次测试反射率为n,从0.3%~2.1%按半阶分,得活性组分含量的算术平均值x_n的标准直方图。     

用模糊集合度量方法评价炼焦配煤的数据处理

按美国伯利恒钢铁公司法,先将配煤的活性组分和惰性组分进行划分,根据专家所推荐的正常配煤反射率分布图和不正常配煤反射率分布图计算出正常配煤或不正常配煤的类强度指数分布图和正常配煤或不正常配煤的类组成平衡指数分布图,并用模糊集合度量方法对待测配煤反射率分布图进行数学处理。     

配煤煤种结构对焦炭机械强度的影响

根据鸡西地区的煤质结构，以1／3焦煤替代部分气煤炼焦，既提高了焦炭的机械强度，又保证了城市供气需要，为鸡西地区焦化厂选择炼焦煤种提供了依据。     

炼焦配煤中添加铁矿石对焦炭性能的影响

通过在炼焦配煤中添加不同配比的加拿大精矿粉、澳大利亚FMG粉和鄂西高磷铁矿粉炼制铁焦,并对其显微强度、相对密度、气孔率、冷强度、反应性、反应后强度和气化反应开始温度进行分析,探讨配煤中添加铁矿石对焦炭性能的影响。结果表明,在配合煤中添加质量分数为15%的加拿大精矿粉所制得的铁焦在反应性高的情况下,具有合适的反应后强度;金属铁对焦炭气化反应具有正催化作用。     

利用小焦炉试验提高焦炭热态性能的研究

为提高焦炭热态性能，利用小焦炉试验和大工业焦炉试验，确定了适应1080m^3大高炉用焦的配煤结构：1／3焦煤25％、肥煤25％、焦煤35％、瘦煤15％，与原生产配比相比，焦炭热态反应性平均降低4．6％，反应后强度平均提高4．3％。     

焦炭质量预测方法的研究

采用干燥无灰基挥发分(Vdaf)、胶质层最大厚度(Y)和炭化室高度与宽度之比(L/B)为自变量,对四种不同类型焦炉的生产数据进行回归分析,结果显示回归效果良好,可以采用Vdaf,Y和L/B为变量建立的模型来有效地预测焦炭质量。     

配合煤的镜质组反射率分布与焦炭强度预测

为了工业配煤炼焦生产的需要,通过对配合煤的镜质组反射率分布与焦炭机械强度的研究,得出镜质组反射率分布与焦炭机械强度具有良好的线性关系。据此建立相关性好、可信度高的数学模型,进行实验验证。结果表明:焦炭机械强度M40和M25的预测误差小,可以用于指导工业配煤炼焦生产;影响M40和M25最大的均为肥煤,影响M10最大者为焦煤。     

入炉煤性质对捣固焦炭性能的影响

采用30种配煤方案,在堆积密度为1.1t/m3的条件下进行捣固炼焦试验,利用线性回归分析方法研究入炉煤性质对焦炭性能的影响。结果表明,焦炭性能指标与入炉煤性质指标之间具有良好的相关性;适当降低入炉煤的挥发分有利于提高焦炭的冷态机械强度,而增加入炉煤的黏结指数有利于提高焦炭的耐磨强度,但不利于提高焦炭的抗碎强度;适当降低入炉煤的挥发分和催化指数、提高其黏结指数有利于改善焦炭的高温反应性。     

废塑料配煤炼焦对焦炭质量的影响

为降低配煤炼焦生产中焦煤用量,提高废塑料利用率,利用废塑料代替一定比例焦煤,在40 kg实验焦炉中与煤共焦化,考察焦炭、焦油产率和焦炭强度的变化规律。结果表明:以质量分数为1%~5%的废塑料替代焦煤炼焦后,焦炭产率下降,焦油产率增加,M25先提高后下降,M10先下降后提高,焦炭的反应性提高,而反应后强度下降;当废塑料质量分数控制在3%以下时,焦炭的冷态强度和热态强度符合国家二级冶金焦炭质量分级标准。该结果为工业生产提供了参考。     

基于模糊感知器的路面性能预测方法

利用模糊感知器人工神经元网络尝试建立一个智能型路面性能预测模型，对神经网络原理和模型结构进行了系统的理论分析，给出了详细的算法，并以平整度历年调查资料为数据基础，对该模型进行了实例分析，证明了模型的理论与实际运用的可行性。该方法利用神经网络与模糊方法各自的优点，针对不同性能指标，建立对应的神经网络预测模型，来对今后的指标值进行预测，较好地解决了路面性能预测中的模糊性和不确定性。     

无烟煤配煤对焦炭质量的影响

用5 kg试验焦炉对无烟煤进行配煤炼焦试验,基于无烟煤性质的分析,研究无烟煤粒度和配入量对焦炭质量的影响。结果表明,4种无烟煤性质相近,属易磨中、低热稳定性煤,在烟煤中的容惰能力相差不大;添加3％～5％粒度不大于1 m m的无烟煤炼焦,焦炭冷态强度和热态强度分别提高了2．30％和6．03％。     

利用模糊数学预测熟料与水泥强度的研究

本文分析了熟料与水泥强度预测的模糊性，提出了一些模糊预测模型，并对一些熟料与水泥样本进行了计算．为了比较，还以回归方法计算了其中的一些样本结果用标准偏差及散点图表示．     

ZBS改性剂对焦炭微观结构和热性能的影响

对安钢、昆钢的系列焦炭进行喷洒焦炭改性剂（ZBS）溶液实验,用扫描电镜、HY-4型全自动显微光度计对喷洒ZBS前后昆钢焦的微观结构进行检测分析．根据GB／T4000—1996测定焦炭反应性（Gin）和反应后强度（CSR）．结果表明：与没喷洒ZBS的焦样比,喷洒ZBS后焦炭孔隙相对小、少,焦炭气孔率P降低．在空隙的周围形成了亮白色的筋带——ZBS碳化物,与碳结合紧密,而且在气化反应2h后仍然存在,有利于反应后强度提高;ZBS能明显改善焦炭热性能,焦炭热性能越差的焦炭,ZBS对其改善的幅度越大．     

模糊集合隶属函数的确定方法及实验

通过设计统计实验,研究模糊划分对确定模糊集合隶属函数的影响.实验分为2组,分别在无模糊划分和有模糊划分的条件下进行.实验表明:模糊划分对确定模糊集合隶属函数具有显著影响,在已知模糊划分的条件下,隶属度的稳定性和一致性更好;在没有模糊划分的条件下,隶属函数的波动幅度和跨度更大;采用模糊统计法确定隶属函数时,区间端点的确定...     

基于偏最小二乘回归的焦炭热性质非线性预测模型

针对基于煤质指标预测焦炭热性质建模过程中易出现的多重共线性问题,提出应用偏最小二乘回归对焦炭热性质进行预测的建模思路.考虑到煤质指标与焦炭热性质之间复杂的非线性关系,采用拟线性化处理的方法,将煤质指标的一次效应、二次效应及交互效应作为模型输入,建立焦炭热性质预测的偏最小二乘回归模型;基于拟线性化处理的非线性偏最小二乘回归和线性偏最小二乘回归对焦炭热性质预测实例进行分析.研究结果表明:基于偏最小二乘回归方法建立的焦炭热性质预测模型是有效可行的:非线性偏最小二乘回归模型的预测精度明显比线性偏最小二乘回归模犁的预测精度高.     

延迟焦化装置焦炭产率的预测方法

在特制静态实验设备上进行了实验 ,得到了焦炭产率数据 ,并与热重实验、康式残炭分析数据和实测数据进行了对比。分析结果表明 ,静态实验焦炭产率与实测值最为接近 ,因此静态实验焦炭产率数据可作为焦化原料生焦特性的快速判断依据