高炉炉况预测和煤气流分布关系建模方法研究

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1、万方数据中图分类号UDCTF543鱼鱼里硕士学位论文学校代码!鱼至三三密级公珏高炉炉况预测和煤气流分布关系建模方法研究ResearchofStatusPredictionandModelingofGasFlowDistributionRelationshipforBlastFurnace作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：副指导教师：杜楠控制科学与工程过程建模信息科学与工程学院曹卫华教授安剑奇副教授论文答辩日期2丛烨答辩委员会主席纽中南大学二零一四年五月万方数据学位论文原创性声明

2、唧唧I㈣㈣JIIlUlJIIIIIIIY268672：4本人郑重声明

3、，所呈交的学位论文是本人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教育机构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已在论文中作了明确的说明。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。作者签名：拄捣学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版：本人允许本学位论文被查阅和借阅；学校可以将本学位论文的全部

4、或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用复印、缩印或其它手段保存和汇编本学位论文。保密论文待解密后适应本声明。作者签名：扭蝻丑El万方数据高炉炉况预测和煤气流分布关系建模方法研究摘要：高炉炼铁是钢铁生产过程的关键环节，长期顺行的炉况不仅是高炉操作的先决条件，也是高炉长寿的必要保证。同时，高炉操作在很大程度上就是调整煤气流的分布。但是由于实际生产中的高炉具有高温、粉尘、密闭、生产流程复杂等特性，导致其内部状态难以直接检测，从而无法对高炉炉况和煤气流分布进行有效的判断。首先，本文针对高炉炉况难以有效预测的问题，提出了一种综合模糊专家推理、后验概率最d,-乘支持向量机和D

5、．S证据理论的炉况预测方法。该方法在分析高炉冶炼机理和专家经验的基础上，一方面通过模糊专家推理，提取基于专家规则的主观证据；另一方面，通过建立后验概率最小二乘支持向量机模型，提取基于数据内在客观规律的客观证据。进而基于D．S证据理论完成主客观证据融合，实现高炉炉况预测。其次，本文针对缺乏有效的高炉生产指标与煤气流分布关系建模方法的问题，建立基于最小二乘支持向量回归机的高炉con用率与煤气流分布关系模型。通过机理和灰色关联性分析，确定煤气流分布关系建模的关联因素；同时结合各关联因素的特点，分别基于图像处理、布料模型和统计分析提取各关联因素的特征参数，作为关系模型的输入。

6、在此基础上，基于最小二乘支持向量回归机建立了高炉CO利用率与煤气流分布的关系模型，并利用交叉验证法确定模型参数。最后，基于某钢铁企业l撑高炉(1080m3)生产现场的实际数据，对本文所提出的炉况预测方法和煤气流分布关系模型进行了仿真。仿真结果证明了本文所提高炉炉况预测方法的适应性，以及CO利用率与煤气流分布关系模型的有效性，从而为高炉操作和生产指标优化提供理论支撑，进而促进高炉节能降耗，提高钢铁企业的经济效益。关键词：炉况预测；模糊专家推理；后验概率；最小二乘支持向量机；D．S证据理论；煤气流分布关系建模；特征提取；最小二乘支持向量回归机分类号：TF543万方数据Re

7、searchofStatusPredictionandModelingofGasFlowDistributionRelationshipforBlastFumaceAbstract：Blastfurnace(BF)ironmakingisakeylinkintheprocessofironandsteelsmelting．111estableandsmoothBFstatusisaguaranteefortheoptimalBFoperationandBF-life．Meanwhile，toadjustandconfirmedthereasonabledistribu

8、tionofthegasflowisalwaysthemaingoaloftheBFoperation．SincetheactualBFproductionprocessisofhightemperature，dust，airtightandcomplexitycharacteristics，theinnerstatesoftheBFarehardtomeasuredirectly,whichbringsthegreatofdifficultiestojudgethestatusandthegasflowdistributionofBFeffecti