基于成品率预测的烧结过程综合焦比计算模型

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1、万方数据中图分类号TF325．1硕士学位论文学校代码!Q533密级公开基于成品率预测的烧结过程综合焦比计算模型CalculationModelofComplexCokeConsumptionRatioBasedonYieldPredictionforSinteringProcess作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：翁卫卫控制科学与工程复杂过程建模信息科学与工程陈鑫副教授论文答辩日期趔竺：!!：!!答辩委员会主中南大学二O一四年五月万方数据原创性声明lIIIIIIIIiilll11IIIIIIIIIIlY2688607本人声明，所呈交的学位论文是本人

2、在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均己在论文中作了明确的说明。作者签名：盆z星日期：丝丝年上月卫日学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学

3、位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。导师签名1蔓盘日期：鲨生年上月万方数据基于成品率预测的烧结过程综合焦比计算模型摘要：烧结生产的烧结矿是高炉炼铁生产的最主要原料。固体燃料(主要是焦粉)是烧结生产中所需高温的主要来源，直接影响到烧结矿的产量、质量以及烧结生产的能耗。我国烧结能耗水平高，实施碳效优化，降低烧结能耗，尤其是降低焦粉的消耗，对降低我国钢铁行业能耗和温室气体排放有重大意义。有效地计算和预测烧结碳效，是有针对性优化烧结生产以降低烧结碳耗的关键前提。首先，本文通过分析烧结过程碳素利用情况引入综合焦比这一概念，将其作为衡量烧结过程

4、碳效的指标，并结合烧结过程机理，给出了烧结过程综合焦比定义式，实现对烧结过程综合焦比的计算；根据综合焦比机理分析，得出预测综合焦比的关键是实现成品率预测。其次，分析了成品率影响因素以及建立了影响成品率的关键状态参数预测模型。本文结合机理分析和灰色关联度分析方法，选取对成品率影响较大的工艺参数。成品率影响因素包括了烧结原料参数、操作参数和状态参数，参数类型多，本文通过分析各参数对成品率的影响机理，确定了影响成品率的关键状态参数，并建立其预测模型。最后，以关键状态参数预测值作为输入，用BP神经网络建模方法建立成品率预测模型实现成品率预测的基础上，结合综合焦比计算式建立综合焦

5、比级联模型，对烧结过程各环节中相关参数对综合焦比的影响和影响途径进行描述。模型层次定为三级，第一级为热状态预测模型：终点温度和平均垂直烧结速度的预测模型，第二级为成品率预测模型，第三级为综合焦比预测模型。为了提高模综合焦比预测精度，采用带混沌局部搜索的粒子群(CPSO，ChaoticParticleSwarmOptimization)算法对成品率BP神经网络模型初始参数进行优化，以增大BP算法搜索到全局最优解的概率。基于历史数据的仿真实验验证了本文所提建模方法的有效性，为烧结过程的碳效优化提供理论基础。图37幅，表7个，参考文献70篇。关键词：烧结过程；成品率：综合焦比

6、；混沌局部搜索；粒子群优化；建模计算；BP神经网络分类号：TF325．1万方数据II万方数据CalculationModelofComplexCokeConsumptionRatioBasedonYieldPredictionforSintefingProcessAbstract：IronoresinteringproducesqualifiedsinterfortheblastfumaceThesolidfuel(mainlycoke)，whichisthemaincontributortothehightemperatureinsinteringprocess，di

7、rectlyaffectstheyieldandqualityofsinterandtheenergyconsumptioninsinteringprocess．Decreasingtheenergyconsumption，especiallycokeconsumptionbyoptimizingthesinteringprocesscorrectlyisofgreatsignificancetoreducetheenergyconsumptionofcrudesteelandgreenhousegasemission．Efficient