基于BP神经网络的高炉焦化预测方法

焦比是高炉生产过程中的一个重要技术经济指标，也是实际生产中需要进行控制的目标之一。因为高炉反应的复杂性，采用传统的经验方法对焦比进行预测存在较大的误差，文章采用一个9－9－1改进的BP网络对高炉焦比进行预报，实验结果证明，经过训练的神经网络对高炉焦比有良好的预测效果，其预测误差小于2％，并根据生产实际探讨了将神经网络和专家系统相结合，对高炉焦比进行在线预报的可能性。     

基于模式识别的自学习型高炉冶炼专家系统的开发与应用

为了准确反映高炉冶炼过程的复杂性,实现高炉过程的准确控制,基于模式识别的理论设计了一种高炉冶炼专家系统,利用该系统可以实现对关键控制参数如风量、风压、风温等进行模式识别,在此基础上能够实现高炉过程的总体评估,同时利用模式识别技术可以对影响高炉过程的重要现象,如炉顶煤气流分布、炉型变化、布料等进行有效的分类管理,实现对高炉过程的准确控制,从而提高了高炉运行的稳定性,高炉的技术经济指标有明显改善,2010年8月高炉专家系统在武钢5号高炉投运后,降低焦比8.42 kg/t,节约焦炭7732.3 t;增产34142 t.     

高炉高比例球团冶炼技术发展和实践

为了推进高炉高比例球团的发展和研究,总结了近年来国内外高比例球团生产实践的最新成果.首先汇总了欧美高炉炉料结构及指标情况,分析了欧美高比例球团冶炼在高炉利用系数、焦比、渣比等方面的优势.其次,对国内首钢京唐、唐钢不锈钢、宝钢湛江等企业的生产实践进行了总结,对比分析了不同钢铁企业球团性能指标及高炉冶炼指标.根据国内外各企业大球比冶炼中的操作制度实践,对高炉冶炼过程装料制度、送风制度、造渣制度及炉型设计等进行了深入分析和研究,给出了基于高比例球团冶炼的操作制度建议.最后,对我国未来发展高炉大比例球团冶炼技术的发展进行了展望和总结.     

基于机器学习和遗传算法的高炉参数预测与优化

针对目前高炉炼铁模型精度不高问题,提出建立高炉生产过程中精确的多目标优化模型.首先对高炉的海量数据进行了数据预处理,其次采用支持向量机、随机森林、梯度提升树、XGBoost、LightGBM、人工神经网络6种机器学习算法对高炉焦比、K值进行了预测,并采用特征工程和超参调优对机器学习预测进行了优化,最后采用新的集成学习方法进行预测.预测结果不仅精准度高而且具有很好的鲁棒性.在机器学习的基础之上,采用NSGA-Ⅱ遗传算法对高炉参数进行了多目标优化分析,得到了Pareto最优解,高炉操作者可以根据该多目标优化结果针对不同的需求选择相应的控制参数.     

基于自回归分布滞后模型的高炉铁水硅含量的预报

高炉冶炼过程中,铁水硅含量是评定高炉炉况稳定性和生铁质量的重要指标,其预测和控制对高炉的稳定顺行有重要意义.基于包钢6号高炉的生产数据,建立差分时间序列的自回归分布滞后模型对高炉铁水硅含量进行预测.结果表明:在炉况波动较小的情况下,该模型的预测命中率能达到87.5%,对实际的生产操作过程有一定的指导意义.     

基于聚类分析和神经网络的高炉焦比预测模型

为降低高炉生产焦炭的消耗,对高炉操作参数和燃料比指标进行关联性分析,提出了一种组合聚类分析与神经网络进行高炉焦比指标预测的方法。聚类分析将数据集聚划分为几类,数据的相似度比较高,分类训练相应的神经网络模型,实现高炉焦比指标的预测。结合聚类分析构建的神经网络模型,用某高炉生产数据进行仿真学习,并跟传统的神经网络模型进行比较。结果表明,加入聚类分析的神经网络模型平均绝对误差降低3.13 kg/t,平均相对误差降低5.19%。     

基于聚类分析和神经网络的高炉焦比预测模型

为降低高炉生产焦炭的消耗,对高炉操作参数和燃料比指标进行关联性分析,提出了一种组合聚类分析与神经网络进行高炉焦比指标预测的方法.聚类分析将数据集聚划分为几类,数据的相似度比较高,分类训练相应的神经网络模型,实现高炉焦比指标的预测.结合聚类分析构建的神经网络模型,用某高炉生产数据进行仿真学习,并跟传统的神经网络模型进行比较.结果表明,加入聚类分析的神经网络模型平均绝对误差降低3.13 kg/t,平均相对误差降低5.19%.     

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.     

高炉冶炼低硅生铁的工艺因素分析

作者针对高炉中硅还原进入生铁的特点,进行了一些基本实验研究,并分析了控制硅还原的主要因素。根据所得出的主要结论,对杭钢3号高炉冶炼低硅生铁的进展进行了多元回归分析。分析结果表明,提高炉渣三元碱度和降低焦比,是该厂高炉降低生铁含硅量的主要工艺因素。分析结果还表明,在低硅水平下,降硅与降焦之间有可能出现不相适应的情况。通过生产实例,还探讨了冶炼低硅生铁较合适的造渣制度。     

小高炉钒钛球团矿冶炼取得良好效果

中南矿冶学院炼铁专业师生在浙江武义钢铁厂9.5M3高炉上,进行钒钛球团矿冶炼试验,厂校共同努力,使试验取得成功。高炉用燃料为50%的土焦或外来焦。50%的冷压焦化白煤球。原料为钒钛铁砂球团矿,其含铁品位45%左右。先后进行了两次工业性试验,试验期风温650-850℃左右。试验获得成功。与全部用焦炭冶炼的同类型高炉相比,冶炼指标较为先进,最高利用系数达3.0,而同类型高炉普通矿冶炼为2.0;焦比在1.0以下;试验期的     

干熄焦工艺改善焦炭质量的措施研究

在高炉冶炼过程中,焦炭的骨架作用非常重要,其核心指标是抗碎强度、耐磨强度、反应性和反应后强度,其中最重要的是反应性和反应后强度。只有降低焦炭的反应性,提高焦炭的反应后强度,才能够保证高炉顺行和各项指标的优化,从而使焦比降低、产量增加、铁成本降低,这对炼铁生产具有重要意义。本研究针对酒钢焦化厂干熄焦工艺存在的问题,结合混合放焦的操作方法,对酒钢焦化厂干熄焦烧损率、气料比和放焦方法进行了研究和改进,从而改善了焦炭质量。     

喷吹煤气后高炉热平衡

针对高炉富氧喷吹煤气的新工艺,进行了热平衡和物料平衡计算.通过分析研究得到:当富氧率为10%,喷吹600m3tFe时,与唐钢1#高炉相比,新工艺的焦比可降低约40%左右.同时炉内还原气氛强、冶炼强度高、能耗少、炉顶煤气热值高,风口理论燃烧温度可进行灵活的调节,高炉上下部热量可达到均衡的分配等特点,彻底消除了喷吹煤粉给高炉冶炼带来的负面影响.高炉富氧喷吹煤气具有十分诱人的开发应用前景.     

基于DCS及PLC技术的高炉喷煤自动控制系统研究

提高喷煤水平是钢铁企业降低焦比和生产成本的重要技术措施。贵港钢铁厂高炉喷煤系统自动控制水平低是其发展的主要瓶颈,需要结合先进的高炉喷煤技术提高高炉喷煤系统综合自动化水平。在归纳总结了高炉喷煤技术发展趋势后,分析了高炉喷煤自动控制工艺流程。最后详细介绍了贵港钢铁厂所选用的基于具有DCS和PLC过程控制功能的S7-400系列PLC高炉喷煤集散控制系统的硬件配置和软件设置。     

喷吹煤气后高炉热平衡

针对高炉富氧喷吹煤气的新工艺，进行了热平衡和物料平衡计算。通过分析研究得到：当富氧率为10％，喷吹600m^3tFe时，与唐钢1#高炉相比，新工艺的焦比可降低约40％左右。同时炉内还原气氛强、冶炼强度高、能耗少、炉顶煤气热值高，风口理论燃烧温度可进行灵活的调节，高炉上下部热量可达到均衡的分配等特点，彻底消除了喷吹煤粉给高炉冶炼带来的负面影响。高炉富氧喷吹煤气具有十分诱人的开发应用前景。     

控制高炉软熔带的几个问题

70年代在高炉解剖调查中发现了软熔带,软熔带的型状参数(如高度、宽度、分布型状以及根部位置和厚度等)与高炉冶炼过程,高炉的操作炉型以及矿石的冶金性能有密切关系,本文就其相互关系进行了论述。我国在近年通过高炉活体调查、解剖调查及实验室研究,对软熔带的形成,分布型状,对冶炼过程及煤气流再分布等进行了较深入的研究,结果表明,软熔带的分布参数是高炉操作制度,矿石冶金性能和炉型的综合体现。因而控制软熔带就比单纯地控制高炉操作制度更能获得好的冶炼效果,并可在保证高炉顺行的基础上获得高产、优质及长寿。     

模糊因果聚类模型在高炉焦比预测中的应用

通过通径分析,对高炉现场采集的数据进行处理,在给定的描述高炉系统的诸多变量中,利用最小剩余通径系数确定影响目标函数的主要变量因素·将诸因素关系处理为直接通径和间接通径,并对其进行了排序,找出了影响指定目标函数:焦比的主要直接通径和间接通径·综合直接通径和间接通径效果,确定了高炉炉顶温度、料批、矿批重、焦炭负荷和[Si]既是影响焦比的直接原因,也是其他因素对焦比作用的间接原因·     

高炉法冶炼稀土硅铁合金试验及分析

我院0.3立方米试验高炉采用31％富氧鼓风,1080℃风温,炉渣CaO/SiO_2=1.0,在合金含硅提高到30％以上等条件下,炼出含稀土元素10％左右的冶炼试验介绍。试验高炉中还原稀土金属的热力学分析,SiO_2、Al_2O_2、CaO等大量挥发的机理。冶炼过程主要技术经济指标。物料平衡和理论焦比计算分析。这一工艺如欲成为工业生产经济合理流程所需进一步研究解决的问题。     

粒煤喷吹技术在1880m^3高炉的应用

本文研究了粒煤喷吹技术在1880m3高炉的应用。在我国,粒煤喷吹是现代高炉喷煤的一项新技术,同粉煤相比它具有工艺设备简单,投资少、效益高,应用前景广阔等优点。首先：粒煤喷吹对煤种的适应性强,特别适合烟煤,而且安全性较粉煤高,我国烟煤资源非常丰富且分布广泛、价格低廉;其次：采用粒煤喷吹技术在促进焦比降低的同时,还可以大幅度提高高炉生产率,这是因为粒煤在风口燃烧过程中对炉缸焦炭强度起到了一定的保护作用,从而使高炉炉况得到进一步改善,促进了高炉的稳定顺行。粒煤的制备是为高炉喷煤准备的,首先要满足高炉喷吹粒煤对煤粉的质量要求;其次要考虑为煤粉的顺利喷呔创造条件。本文对粒煤制备及喷吹环节目前存在的主要问题及处理措施进行了叙述,同时对粒煤在大中型高炉的应用前景进行了预测。     

基于机理、数据和知识的大型高炉冶炼过程建模研究

高炉冶炼过程具有强非线性、大时滞和欠调节的特性,其内部为多相多场耦合的复杂动态系统,仅单一地从机理角度构建高炉模型或简单地利用高炉数据建模很难达到较好的效果.为此,利用新型高炉传感器所测数据,并结合高炉冶炼机理、运行数据和专家经验构建了几个高炉局部模型.几个模型都以高炉实际数据进行了测试,并且成果已运行于柳钢2号高炉之上.     

关于提高冶炼强度的几个问题

我国高炉生产自58年大跃进以来,利用系数突飞猛进,冶炼强度节节上升,焦比不断下降,一扫过去许多清规戒律。现在先进的大小型高炉的利用系数已突破2.5,正在向3.0进军。先进的小高炉的利用系数已高达4,5甚至10以上,这是总路线的胜利,是毛深东思想的胜利。可是有些高炉工作者和科学技术人员思想上还跟不上高炉实践的发展,还被许多陈旧的