基于神经网络的高炉异常炉况判断专家系统

采用反向传播网络作为揄机，构造了高炉异常炉况判断专家系统，该系统具有良好的自学习功能和联想记忆功能，系统采用离线学习方式，在线运行时，可将高炉操作实绩存入知识库，作为进一步学习的样本，从而提高了系统精度和联想能力。     

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。     

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。     

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.     

多变量统计过程控制在浮选生产过程中的应用

针对浮选过程的被控对象复杂、数学模型不确定以及控制要求高等特点，提出一种用于阳离子浮选过程的多变量统计过程控制药剂流量方法，使系统具备一定的自学习和自组织的能力。仿真研究和现场运行试验表明，提出的控制方法能够满足浮选过程控制的要求。     

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。     

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.     

多变量统计过程控制在浮选生产过程中的应用

针对浮选过程的被控对象复杂、数学模型不确定以及控制要求高等特点,提出一种用于阳离子浮选过程的多变量统计过程控制药剂流量方法,使系统具备一定的自学习和自组织的能力.仿真研究和现场运行试验表明,提出的控制方法能够满足浮选过程控制的要求.     

基于减压阀组调节的高炉顶压控制策略

为了提高钢铁冶炼的质量,优化高炉顶压的控制方法。以大中型高炉为研究对象,通过分析高炉的工艺流程及影响炉顶压力的因素,构建了高炉炉顶压力的数学模型。在此基础上探讨了一种基于减压阀组调节的高炉顶压控制策略—跟随比例积分微分（tracking proportion integral differential, T-PID）控制 。为验证此数学模型和控制策略的有效性,应用matlab/simulink搭建了系统仿真模型,仿真结果验证了该策略的正确性。将该方法应用于某钢1#高炉顶压控制系统,结果表明高炉顶压波动能控制在±3 kPa左右,具有良好的效果。     

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。     

基于边界移动法的高炉炉缸侵蚀监测模型

基于预埋在高炉炉缸内热电偶反馈的温度数据,联合数值传热计算和最优化理论的梯度下降法寻找最优化的边界移动步长因子,建立了高炉炉缸侵蚀监测模型.应用建立的模型可有效求解未知边界的传热反问题.将热电偶反馈的监测数据作为输入数据,应用建立的炉缸侵蚀监测模型对其进行未知边界问题反演求解,计算得到了炉缸内衬侵蚀形貌和残厚.把已知炉缸侵蚀形貌和相应的热电偶测温数据的高炉炉缸作为校验模型样本,模型预测与样本的侵蚀形貌对比表明其相对误差平均值为3.6%,确认了炉缸侵蚀监测模型的可靠性.     

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。     

基于多源信息可信度的高炉料面温度检测方法

摘要：
针对高炉料面温度难以准确检测的问题,提出一种基于多源信息可信度的高炉料面温度在线检测方法.根据高炉3种异类检测信息的各自特点分别估计料面温度,采用可信度理论通过融合单一信息的估计值计算高炉料面温度.在某钢铁企业2 200 m3高炉应用结果表明,所提出的方法能够准确地检测高炉料面温度,为复杂冶金过程状态检测提供了新的解决思路.
关键词：
高炉; 料面温度; 可信度; 信息融合
中图分类号： TP 29
文献标志码： A     

焦炭高温性质对高炉炉况的影响

采用可调气氛高温抗压试验机研究焦炭的高温抗压强度。在高炉实际反应程度范围内,焦炭抗压强度与失碳率呈近似直线关系。失碳率对强度的影响随温度升高而减弱,抗压强度也随温度升高而降低。在此基础上,从理论上分析了高炉用焦炭的破碎机理。     

热风在高炉热风围管中流动特性的模拟研究

对鞍钢2580m³高炉热风围管内热风流动特性开展数值模拟研究,探究各风口风量不均匀分配的内在机理.结果表明,在各风口尺寸相同的条件下,围管内的主体流动并非单纯的单向流动,而是存在返流.热风进入热风围管后,直接冲击热风围管0°处热风支管,导致此处风口风量较大;进入围管后的热风形成两股气流在热风围管入口正对面(即180°处)发生碰撞,导致对应风口风量较大;气流碰撞后部分产生返流,沿着热风围管下部和内侧逆向运动,在热风围管90°和270°位置处与正常运动的气流再次碰撞并汇聚进入此处支管,导致对应风口风量较大.通过对比分析鞍钢高炉风口参数调节措施发现,现场调节措施与本研究结果基本一致.     

高炉风口风量分配数学模型

建立了高炉风口风量分配数学模型,并提出风口流阻的计算公式.在总风量不变的条件下,计算了某5 500 m3高炉风口长度或者风口面积调整时,各风口风量、风速和鼓风动能的变化.结果表明增加风口长度或减小风口面积都将导致对应风口流阻增加.增加部分风口的长度,已调整的风口的风量、风速和鼓风动能降低.缩小部分风口面积,已调整的风口的风量降低;当缩小多个风口面积时,已调整的风口的风速、鼓风动能才能提高,并提出了其临界风口个数的计算公式.根据该数学模型,有利于掌握风口鼓风参数的变化规律,定量化调整风口的相关参数,维持高炉的稳定和顺行.     

高炉炉温监测与预报的新探索

开发了高炉风口辐射测温探头及计算机软件，不水冷可长期直接安装在窥视孔盖上。测试结果表明，测量数据与生铁［Ｔｉ］，［Ｓｉ］含量有良好的对应关系，为判炉况增添了有力手段。