阳极焙烧中温度的软测量

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1、硕士学位论文摘要我国大型铝厂的阳极焙烧炉一般采用敞开式焙烧炉，基本上仍处于日轻焙烧炉的技术水平上。目前影响阳极焙烧质量问题的主要因素是温度，如果达不到指定的温度，会出现断裂、爆块、氧化掉渣，使用周期短等不良现象，从而造成了阳极消耗的和制造成本居高不下。因此如何在不停机的情况下，根据现有的历史数据样本，对阳极焙烧中料箱的温度进行预估，由此评价温度值是否符合工艺要求，已成为势在必行的一项任务。在实际工程中，料箱中的温度通常是通过少量热电偶进行测量和监视，由于流场分布的复杂性，料箱温室的开放性，以及大量灰尘等扰动因素，使温度的全面精确测量非常困难；而此温度又是阳极碳块焙烧过程中的核心

2、参数，对于提高产品质量又起到了关键性作用；本文在前期研究工作的基础上，主要进行了以下工作：首先，通过流体学、热力学及其相关知识，初步建立以重油压力为输入阳极焙烧火道温度为输出的数学模型。其次，从火道温度的标准样本库中，可靠提取反映火道温度的若干指标及参数，即重油温度和重油压力。利用置信规则库中的证据推理方法以重油温度和重油压力为先前值对火道温度进行预测，从而建立能够正确反映火道温度特征的置信规则库。再次，由于依据流体学、热力学建立的数学模型并不能准确的反映火道的温度，因此利用遗传算法的最优方法，以置信规则库中训练出的数据为依据对初步建立的数学模型进行遗传算法的参数辩识。从而达到

3、提高阳极碳块质量的最终目标。关键词：阳极焙烧；软测量；建模；温度；置信规则库；遗传算法阳极焙烧中温度的软测量AbstractCurrentlyanodebakingfurnaceinbigAluminumfactoriesofourcountryaregenerallyopenbakingfurnace，beingonthetechnologyofexposurebakingfurnace．Nodoubtthatthemostimportantfactorwhichcaninfluencethequalityofanodebakingistemperature．Ifthetem

4、peraturecannotfulfillthedemand，therewouldcausehighenergyconsumption，lowproductivity,deficitcontrolprecisionoffurnace，muchfumeandseriouspollutiontotheenvironment．Thenhowtoevaluatethetemperatureofanodebakingundercontinuoussituations，accordingtothehistoricdatasamples，toappraisewhetherthetempera

5、turematchesthedemandofcraftworkhasbecomeanimperativetask．Intherealwork，theanodebakingtemperatureusuallyismeasuredbysomethermocouples．Becauseofthecomplicationofflowfield，opennessoftheanodebakingroom，anddustinquantity,itisverydifficulttomeasurethetemperatureprecisely；howeverthetemperaturewhich

6、haveamajorroleinimprovingthequalityofproductisamajorparameterinanodebakingprocess；Onthebaseofpreviousworks，followingworkshavebeendoneinthispaper：First，accordingtothetheoryofthermodynamicsandhydrodynamics，roughlybuildthemathematicsmodelbasedontheheavyoilpressureasinputandthebaketemperatureaso

7、utput．Second，fromastandardbaketemperaturebase，extractsomereliableindexesorparameterswhichcanreflectthebaketemperature．UsingtheRIMERmethod，wecantreattheheavyoilandheavypressureasantecedetopredictthebaketemperatureandbuildabeliefrulebasethatcanreflec