计算机在钢铁冶金中的应用(黄俊程)

《计算机在钢铁冶金中的应用(黄俊程)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、智能控制在铁矿石烧结终点判断中的应用班级1303学号0308130307姓名黄俊程摘要：烧结过程是钢铁冶炼的重要过程，烧结矿是高炉炼铁的主要原料，烧结矿的质:W:与产量直接影响到炼铁生产的质量与产量。烧结终点是烧结过程中®重要的热状态参数，是判断烧结过程正常与否的标志之一。本文总结了烧结终点的判断方法，预报模型，烧结过程的热状态控制及长短期控制策略。关键词：烧结过程烧结终点预报模型控制策略1引言准确地判断烧结终点对铁矿石烧结过程起着至关重要的作用。如果烧结终点靠前，会使烧结矿过烧，烧结机利用率降低，产量减小;终点靠后，则烧结矿

2、欠烧，燃烧不完全，烧结矿质量差，返矿量大。因此，准确地判断烧结终点，能有效提高烧结矿产量和质量。判断烧结终点的传统方法一般是用风机出口温度来确定大致的位置。另外，通过分析烧结矿的化学成分确定终点位置，也是工业上常用的一种方法，但该方法不能实时反映原料配料、热工参数变化的影响，具有很大的不确定性。智能控制技术在烧结过程控制中也取得了一定的应用效果，其中以专家系统的工业应用最为突出。1990年，川崎水岛厂开发了烧结终点诊断型专家控制系统，它的应用减少了烧结终点的波动，稳定了烧结矿质量。2烧结终点判断方法烧结终点的判断方法主要有废气

3、温度法，废气负压法及废气成分法三种方法。2.1废气温度法废气温度最高点对应的位置用机尾倒数3-5个风箱废气温度（含最高点）拟合曲线计算T=似2+bx+c废气温度法存在几个问题：（1）温度检测存在惯性（2）料层不均匀，温度呈传递性规律（3）风箱漏风不均，温度呈不规则变化（4）机尾漏风严重（5）其它因素导致风箱温度异常解决问题的方法：(1)对惯性测量元件作超前校正dt(2)考虑温度随时间变化的动态特性lAT/Arl-A(3)引入大烟道温度进行修正2.2废气负压法抽风负压大幅度下降(废气流量逐渐增大)，逐渐趋于平缓的位置。2.3废气

4、成分法CO2/CO达到最高值的时间来确定烧结终点建立CO/(CO+CO2)和烧结终点之间的统计模型，来判断烧结终点3烧结终点的预报3.1烧结终点的长期及短期预报长期预报一一原料透气性预报主要考虑原料配比的变化、矿槽原料的偏析和混合料水分变化等原料系统有较大的外部干扰的情况短期预报一一温度上升点的位置和温度來预报反馈时间短，预报精度高，外部干扰少时用它来预报3.2烧结终点预报模型烧结终点的预报模型有时间序列模型，人工神经网络模型及专家经验规则。时间序列模型+々々)=V(々+")沒⑷(1)根据生产实际确定预报周期(2)根据输入、输

5、岀参数确定时滞d(3)根据预测效果在线辨识模型参数专家经验规则模糊集代码+2+10-1-2BTP太滞后滞后适宜超前太超前T19太高较高正常较低太低3.3基于烧结终点的热状态控制(1)燃烧带模型主抽压力，用流量料层阻力，透气性函数/、dx⑼一nx(o)=h]-=0(2)台车速度控制模型mBTP)PS,+KPSK(t)=(H-A/B)cosA/B4基于终点预报的烧结终点模糊控制1)烧结终点模糊控制输入变量的确定输入参数一偏差E是终点预报值与设定值的偏差；偏差变化EC是预报值与设定值的偏差的变化趋势和变化速度输出参数一控制量UC是机

6、速的变化量(调节:k)2)烧结终点模糊控制规则的设计描述模糊控制器的输入输出变量的状态用七个模糊子集，B

7、J:｛负大，负中，负小，零，正小，正中，正大｝烧结终点预报器的输山作为模糊控制器的输入，经过计©，得到输入变量偏差和偏差变化。离散化了的精确量与表示模糊语言的模糊量采川三角形隶属函数，烧结终点偏差、偏差变化、机速控制量的模糊变量的赋值分别示于后表。烧结终点模糊控制器的控制规则基于操作者的经验，例如：“若终点超前且终点有继续超前的趋势，则加快机速。”将这些经验用模糊集合來描述出來。取烧结终点偏差E的语言变量词集为｛NB,NM

8、,NS,NO,PO,PS,PM,PB｝；偏差变化EC和机速调节量UC的语言变量词集为｛NB,NM,NS,O,PS,PM,PB｝。现将烧结过程操作者在控制终点时遇到的各种可能出现的情况，以及相应的控制策略用下述21条模糊条件语句来描述.•1)ifE=NBorNMandEC=NBorNMthenuc=PB2)ifE=NBorNMandEC=NSor0thenuc=PB3)ifE=NBorNMandEC=PSthenuc=PM4)ifE=NBorNMandEC=PMorFBthenuc=05)ifE=NSandEC=NBorNMth

9、enuc=PM6)ifE=NSandEC=NSorthenuc=PM7)ifE=NSandEC=PSthenuc=O8)ifE=NSandEC=PMorPBthenuc=NS9)ifE=NOorPOandEC=NBorNMthenuc=PM10)ifE=NOorPOandEC