高炉炉况的动态辨识

用ＧＰ算法以及修正ＧＰ算法对高炉风量、料柱压差、鼓风压力等高炉过程变量时间序列的相关维数进行了移动估算和预报能力分析。结果表明：在研究范围内不能发现高炉炉况吸引子存在；而预报能力的变化与高炉炉况变化前兆之间存在明显对应关系，可用于炉况辨识。     

基于主元分析的高炉异常炉况检测

针对传统的故障检测方法在高炉异常炉况检测中效果不理想问题,提出了一种基于主元分析的高炉异常炉况检测算法.通过对于高炉冷风流量数据的分析,去除训练集中的热风炉换炉造成的扰动,建立高炉炉况准确的主元模型,进而监控高炉运行状况并检测异常炉况.利用柳州钢铁公司炼铁厂3号高炉的生产数据对算法进行了验证.基于现场历史数据的离线测试表明:算法实现了对于异常炉况的预先检测,预警时间提前于事故报告时间.     

高炉炉况预测模型的研究现状及展望

高炉炉况对高炉冶炼过程具有至关重要的影响,炉况的好坏直接影响生铁成本.高炉炉况预测模型分为基于知识和基于数据两大类,基于知识的预测模型难以应用于在线系统,但加深了人们对高炉冶炼过程的理解;基于数据的预测模型大多可在线应用,但缺少对高炉知识的应用.高炉炉况预测模型的发展方向是建立基于知识与基数据相结合的高炉炉况预测模型.     

高炉异常炉况判断专家系统及神经网络的实现

提出高炉异常炉况判断专家系统原理及实现方法。针对一般专家系统知识获取“瓶颈”现象，引入神经网络实现高炉异常炉况判断。仿真结果表明，这种方法实用可行，为高炉异常炉况判断采用神经网络实现提供了１个很好的实例。     

高炉异常炉况判断专家系统的设计与实现

探讨了高炉异常炉况判断专家系统的结构,讨论了从传感器数据中抽取高炉况特征的方法,时态黑板结构与时间知识表示,对于炉况特征的模糊量化和专家知识中的参数设定,系统采用机器学习方法自动调整,对于高炉异常炉况的操作方法,系统采用规划－动作－反应方法向用出动国作建议,并对所动作动作建议实现实时的重构解释。     

基于SPC的高炉炉况异常检测研究

针对高炉冶炼过程复杂多变,影响高炉炉况的因素众多且运行过程复杂,为保证高炉炉况稳定顺行,开发了一种基于主元分析(PCA)和统计过程控制(SPC)的高炉炉况异常检测模型。由于高炉运行参数具有高耦合和非高斯的特点,该模型首先采用主元分析算法对高炉实际生产的历史离线数据进行聚类分析,然后应用基于T²统计量的多元控制图和单值控制图对聚类后的新变量和相关参数进行监测,从而达到监测高炉出现异常炉况的目的。该模型可以实时监测高炉炉况的异常波动,其中PCA算法将高炉本身的高维数据降到低维,大幅去除数据中的噪声和不重要特征,在实际生产和应用中,节省了大量的成本和时间。选取马钢某高炉炼铁过程为应用场景,结合数据特点调整和改进算法,通过历史数据模拟和实时在线运行验证模型的可靠性和算法的有效性,同时也对指导高炉实际操作技术做出了一定的贡献。     

高炉炉况判断神经网络专家系统

在深入分析高炉冶炼特点的基础上,提出泛化特性和自适应特性是高炉炉况判断系统稳定有效运行的2个重要特性.设计了增进系统泛化特性和自适应特性的方案,并相应开发出一套炉况判断专家系统.开发的系统在高炉上运行获得了满意效果.     

高炉炉况评价系统的设计与实现

利用高炉指数化模型和评分方法来评价主炉炉况的好坏，提出了依据统计的观点，以提高炉况评价的符合率为目标的爬山搜索方法，其符合率为９６．３５％，构造了炉况评价系统中的参数自学习子系统，运行结果，其符合率为９３．７５％。     

高炉透气性指数智能预测模型

高炉透气性指数是生产中最重要的监控参量之一,对透气性指数未来趋势的把握,于高炉操作者而言至关重要.通过支持向量机结合小波分析建立一个高炉透气性指数的预测模型,将历史四点透气性指数通过7层小波分解.使其波动范围变窄,结合相关的操作参数针对分解后的8个小波分量通过支持向量机建立8个预测子模型,最后通过预测分量的重构得到预测值.模型四点预测误差较小,并能满足高炉短期调节时限的要求.     

高炉布料过程仿真与决策系统

针对高炉布料过程中人工决策无法得到稳定、满意的径向矿焦比值及炉况发生变化时不能及时做出准确的布料调整,提出了基于操作优化的高炉布料仿真和决策系统.以高炉多层布料料面对应的径向矿焦比值与满意值的偏差最小为目标函数,建立高炉布料操作优化模型,用差分进化算法对该模型求解.本系统在某高炉实际运行后提高了炉况的稳定性,满足了工业现场科学稳定地控制径向矿焦比等技术指标的要求,同时在炉况变化时及时给出了布料调整方案.在工业实际运行中验证了该系统的有效性.     

锌对高炉软熔带性能及滴落带锌收入量的影响

采用醋酸锌水溶液浸泡法制备了不同锌含量的综合炉料(65%烧结矿+21%球团矿+14%块矿),通过初渣形成实验及对滴落物的化学分析,研究了有害元素锌对高炉初成渣形成过程的影响。结果表明,铁矿石中锌含量增高会导致滴落温度升高,软熔温度区间加宽,透气阻力指数增大,压差波动频繁,并且当炉料加锌量超过一定限度时,滴落初渣中(Zn)含量明显增大。这意味着,高炉锌负荷增加将导致软熔带变厚、透气性恶化以及压差不稳定,并且可能会加剧锌对高炉下部的破坏作用。     

Study of a ceramic burner for shaftless stoves

A multi-burner-port annular flameless ceramic burner (MAFCB) of the shaftless stove for blast furnaces was designed. The characteristics of pressure drop, homogeneousness of the flows at burner ports, and distribution of the flows in the chambers and joint were studied by cold model experiments. This type of ceramic burner was successfully applied in 6# blast furnace at Liuzhou Iron & Steel Co. Ltd. (LISC) and this practice proved that it could be used in the hot blast stove and other stoves with a higher efficiency and a higher steadiness of hot blast temperature at 1200℃. With the combustion of blast furnace gas alone, the thermal efficiency was up to 78.95%, saving energy remarkably.     

高炉矿渣的处理和利用

随着我国钢铁工业的发展，高炉矿渣排放量日益增多，在浪费大量人力物力的同时也污染了环境。阐述了高炉矿渣的分类及主要成分，本着综合利用的原则，详细介绍了各种高炉矿渣的综合利用途径及工艺。     

模糊可靠性分析方法及其在高炉送风系统中的应用

高炉系统是炼铁生产的核心环节，其可靠性和安全性要求极高．但由于该系统的复杂性和可修复性，使得传统的可靠性分析方法在对这一系统进行分析时，具有不适用性．该文提出一种复杂可修制造系统的模糊可靠性分析方法，突破传统可靠性分析中不考虑可修复性或考虑不全的缺陷，建立了符合系统实际的模糊可靠性分析模型，并给出高炉送风系统的应用实例．     

高炉风机监控系统的设计与实现

讨论了炼铁高炉轴流压缩机组监控系统的设计方法、各控制模块的功能以及风机静叶可调控制系统无扰动切换的实现方法;提出了防喘振与逆流保护的控制方案。通过过程控制软件对风机静叶和防喘阀的有效控制,克服以往控制方案中存在的缺陷,满足高炉对风压、风量的要求。     

钛氧化物还原与钛渣变稠

采用攀钢高炉现场渣经过还原,获得具有一定钛氧化物还原度的炉渣试样,进一步测定样品的粘度和熔化性温度。随着钛氧化物还原度的提高,炉渣的粘度和熔化性温度总体呈上升趋势。用矿相显微镜研究了炉渣的显微结构前用图象分析仪对渣中TiC、TiN进行了定量研究。结果表明,高钛型高炉渣的变稠还与钛氧化物还原生成的TiC、TiN数量有关。因此高炉冶炼过程中用钛氧化物还原度作为判断和控制钛渣变稠的指标能更准确地反映高炉过程特点。     

高炉喷煤技术的探讨

通过对凌钢高炉喷煤后的各项操作制度及有关技术问题进行分析 ,认为提高喷煤量的关键是精料、合理的装料制度、高风温、富氧。     

烧结矿和入炉矿配料的优化及实现

在炼铁过程中，合理经济地确定烧结矿和入炉矿的配料问题，具有十分重要的意义，以某钢铁厂为例，从技术要求、经济效益两方面综合考虑高炉配矿的最佳经济性问题。根据LP线性规划法的思路，以生产实践和试验为基础，建立目标函数，确定约束条件，并借助Matlab程序设计语言编制相应的计算程序，实现烧结矿及高炉操作的优化配料。同时用VB编制了具有可视化界面的程序计算高炉物料平衡、热平衡，从而可以直接地判断高炉配矿的合理性。结果表明，LP线性规划法是高炉配矿的有效方法。     

基于偏最小二乘回归的高炉铁水硅含量模型

在高炉炼铁过程中,常用铁水硅含量[Si]来衡量铁水的质量和表征高炉的热状态,即用铁水硅含量反映高炉炉温.将偏最小二乘回归方法应用于预测硅含量[Si]中,在高炉炉况相对稳定的条件下,得出影响硅含量[Si]的因素为风量和喷煤,与冶炼专家的经验相符.利用包钢6号高炉的数据,建立铁水硅含量[Si]的回归模型,该模型对高炉炉温预测的准确度达到87.61%,对在线监测高炉硅含量具有一定的实用价值.     

太钢4350m3高炉炉体热负荷

通过分析太钢4350m3高炉(5#高炉)炉缸以上冷却系统的设计特点,研究其在高煤比、高产量情况下炉内煤气流分布对炉体热负荷的影响.结果表明:太钢5#高炉的边缘气流指数W值控制在0.55左右;中心气流指数Z值应控制在8.8左右;5#高炉下部炉腰炉腹的热负荷较为稳定,而炉身的中上部稳定性较差;5#高炉的热负荷还有降低的潜力,热负荷控制在10～120GJ.h-1范围4350m3高炉仍可稳定操作.