基于CR下界无偏能量估计的高炉料面点云锐化成像

高炉雷达获取的料面信息是钢铁冶炼中布料控制的重要参数.但高炉内部环境复杂,料面具有非均匀流态化特性,传统信号处理方法难以准确稳定提取料面有效信息,会导致高炉布料误操作.本文借鉴遥感SAR雷达成像原理,设计了工业SAR扫描式雷达,多倍增加料面采样点密度,提出一种新的料面点云锐化成像算法.分析了高炉雷达料面回波信号干扰信号...     

基于雷达观测数据的高炉料面多模型控制

炉料在高炉内部的布局直接影响着高炉的运行,好的布料策略能极大地提高生产力,并带来巨大的经济效益.本文利用模糊c均值聚类算法对大量雷达扫描得到的料面数据进行分类,建立多模型料面模型集;设定期望料面,并根据料面模型集中的多种料面,设计多种布料控制策略,求出相应的布料矩阵.每一个布料周期,采用模糊识别的方法把获得的实时料面数据与模型集相匹配,进而采取相应的布料矩阵进行布料,直至达到期望料面.由于雷达扫描数据的存在,形成了反馈机制,使得高炉布料能够实现闭环控制.本控制策略在某钢铁厂2500m3高炉上得到实施,取得很好的控制效果,达到节能降耗的要求.     

施耐德ATV71变频器在高炉探尺上的应用

<正>0序言高炉冶炼是一个高温、高压、密闭、连续化的生产,其生产操作比较复杂。高炉内部的料位及料速是高炉冶炼的一个重要参数,对这一重要参数的获得就目前国内冶炼技术来讲,主要来源于探尺。针对高炉探尺的工作特点,提出了由交流变频器控制交流变频电机来实现工艺要求的一种控制方案,有别于原来用直流调速器控制直流电机的方案。现介绍施耐德ATV71矢量控制变频器在高炉探尺控制系统的设计思路和应用方法。     

高炉料面特征提取与聚类分析

布料是高炉上部调节的主要方式,料面形状特征是指导高炉工长做出下一次布料决策的重要依据.本文通过分析高炉雷达实测料面数据,结合专家经验,提出了一种料面特征定义和提取的方法,提取出了能够表征料面形状的6个特征;然后将谱聚类算法引入到料面特征数据的聚类中,建立了料面特征模型库;最后将新的料面特征与模型库数据匹配,为后续高炉布料控制奠定研究基础.在仿真结果中采用真实高炉生产数据,验证了料面特征提取方法的有效性.仿真结果表明谱聚类算法相比传统的K-mean和模糊C均值聚类算法,具有收敛速度快,聚类性能高等特点,能够准确有效地建立料面特征模型库.     

高炉多周期装料过程炉喉料面形状混杂控制北大核心CSCD

为了解决高炉多周期装料过程中料面形状变化的问题,设计出一套高炉料面形状控制系统。对于该控制系统,首先,以单容水箱为对象,研究以间歇进水和连续出水为特征的混杂控制问题。然后,在液位位式控制的基础上,将液位混杂系统扩展至用泛函描述的高炉炉料料面形状控制。由于炉料在炉喉径向方向上的实际下降速度存在差异,借鉴非均匀炉料下降模型,并通过仿真实验准确建立出该模型。以多环布料模型、非均匀炉料下降模型和布料矩阵逆计算模型为基础,提出了高炉多周期装料过程中料面形状控制方案,将间歇装料过程与连续下料过程相结合。最终,通过仿真实验实现了料面形状混杂控制,为高炉实际装料过程提供了理论依据。     

无料钟高炉布料模型的研究与应用

针对高炉炉内料面的分布特征．通过分析和考虑无料钟高炉布料的影响因素及其特点,结合数学知识和计算机技术,建立了无料钟高炉布料模型。该模型在某钢铁企业的450m^3小型高炉中得到了实际应用,实现了无料钟高炉布料过程的实时监视,指导操作工对炉料分布进行合理调整,从而提高了料柱的透气性指数．降低了焦比,改善了高炉冶炼状况。这对实时了解高炉炉内料面的分布情况,指导高炉的优化操作具有十分重要的意义。     

重量法布料在1350m3高炉中的应用

介绍高炉重量法布料在串罐式高炉无料钟炉顶中的应用,使得高炉无料钟布料系统能够稳定、均匀、精确地控制布料流量,显著提高高炉炼铁的冶炼水平.     

高炉布料设定值优化控制

高炉炼铁是钢铁生产中的重要能耗因素.为了实现生产的节能降耗,布料策略显得极为重要.本文针对某钢铁厂高炉的无料钟布料系统,基于现场采集的数据,建立了以铁水质量和经济效益为变量的指标效益评价函数,给出了最优设定料面的推理机制.针对不同运行环境,建立不同的料面优化设定值,构成多模型集合.当工况环境发生大的变化时,采用切换机制,对比多模型集合,选择最优料面设定值,并在此基础上对布料进行自适应控制,计算布料矩阵,提高布料过程的快速性和准确性.最后对整个高炉动态优化控制系统做了总体分析,基于现场数据,对高炉布料模型进行了仿真和验证.     

料钟式高炉的TRT加压阀组控制程序设计

高炉煤气余压透平发电装置（简称TRT）目前在国内料罐式炉顶高炉上已得到了普遍应用,对高炉顶压这一重要冶炼参数的控制已能达到较好水平。根据最新对TRT系统的研究,国内外新上TRT的先决条件不是高炉容积而是高炉顶压,只要顶压能维持在120kPa以上就具备30％以上能源回收率及环境净化价值。本文着重讨论了料钟式高炉的TRT加压阀组控制程序,采用双PID回路设计来实现安全、高品质的顶压调节在大型DCS Ovation系统中的应用。     

钢铁企业高炉煤气平衡与综合优化

高炉煤气是钢铁企业重要的二次能源,对高炉煤气平衡有一个合理的认识,可以达到节能降耗的目的,实现钢铁企业的可持续发展.针对高炉煤气的生产工艺,建立了基于BP神经网络的高炉煤气消耗预测模型,并进行了Matlab仿真,模型的预测误差降低,达到设计精度的要求,可以作为煤气调度和煤气平衡的参考依据.提出了高炉煤气综合优化方法,对提高高炉煤气的利用效率,制定合理的用能方案,实现节能减排具有重要意义.     

陕钢4#高炉槽下称量自动控制系统

结合陕西钢铁1800m3高炉工程,介绍了其槽下供料的工艺流程,分析了槽下称量环节误差产生的原因和补偿方法,着重阐述了高炉槽下称量自动补偿的设计思想和补偿方案.     

基于信息融合的高炉料面分布模型与应用

针对高炉炉内料面的分布特征，分析了对料面特征有影响的各种因素．通过对各类影响料面分布的测量参数的信息融合获取料面特征，建立了高炉料面分布模型．在某钢铁企业的2200m3高炉中得到了实际应用，实现了对高炉炉内料面分布的在线监测．     

可控式循环通断程序的算法

本文重点介绍了采用梯形图编写的一个程序算法,使用该算法,可以解决高炉上料时,由于炉料中粉末多而引起的高炉悬料情况的发生.     

基于OpenGL的高炉布料三维仿真技术的研究

在高炉炼铁工艺中,实时掌握高炉炉顶料面的形状对整个炼铁生产有着举足轻重的作用。本文在建立了高炉炉顶布料数学模型的基础上,引入了基于OpenGL技术的三维粒子系统和数字高程模型地形生成方法来模拟布料过程中的料流轨迹和炉顶料面形状,并获得了较好的效果。     

基于料面温度场的高炉煤气流分布识别方法

针对高炉内部环境复杂,煤气流分布实时检测困难的问题,本文提出了一种基于料面温度场的高炉煤气流分布的识别方法。首先,充分利用高炉生产过程检测信息建立料面温度场。其次,对高炉中心和边缘煤气流发展水平进行提取,采用模糊C-均值聚类方法对高炉煤气流分布模式进行识别。实验证明：该方法能有效反映高炉煤气流分布状态,有利于指导高炉的布料操作。     

液压伺服比例系统在大型高炉布料控制过程中的应用

本文通过对现代化大型高炉精确布料的讨论，揭示了料流调节阀精度控制的重要性，并对大型高炉的料流调节阀控制现状、利用液压伺服比例系统控制料流调节阀的可行性和控制原理进行了详细的阐述，简单介绍了在大型高炉的实际应用的效果。     

ABB IndustrialIT AC800F系统在宣钢大型高炉的生产实践

宣钢共有四座1800M3以上的大型高炉,除4#高炉之外,其它三座高炉的自动控制系统均采用ABB公司的AC800F系统。高炉配置为皮带上料,并罐无料钟炉顶,很大程度上提高了高炉的利用率。本文将对采用AC800F控制系统的高炉自控系统的组成,高炉槽下装配料、无料钟炉顶控制系统进行了系统的阐述,供广大技术人员共同学习和探讨。     

基于专家评估和信息融合的高炉料面温度场智能建模

高炉料面温度分布对于高炉操作有着重要的指导意义.本文针对高炉目前无法准确全面了解料面温度分布的情况,挖掘现场已有数据,依据可信度理论,建立红外图像可信度评估的专家规则;根据评估结果,分别采用依靠红外图像的机理模型信息融合方法和不依靠红外图像的神经网络信息融合方法,建立基于专家评估和多源信息的高炉料面温度场模型.在某钢铁企业2 200 m3高炉应用结果表明,该模型可以更为准确,直观地反映料面温度分布,实现了对料面温度分布的实时检测,为复杂冶金过程控制和监控提供了有效的解决方法.     

基于数据驱动的高炉料面优化决策模型研究

高炉炼铁是一个典型的高能耗、高排放、高污染的工业环节.合理的炉料分布能够形成更加合理的煤气流分布,使得炉内的化学反应更加充分,对高炉长期稳顺运行和节能减排具有重要作用.本文针对基于经验的料面形状决策不能根据炉况变化做出准确和及时的调控的缺陷,提出了基于数据驱动的高炉料面形状优化决策模型.首先,基于现场采集的数据,在考虑高炉生产实际情况约束和变量上下限约束的情况下,建立了以煤气利用率为评价函数的料面优化模型.然后,为了提高模型的精度和决策性能,提出了一种误差补偿超限学习机(extreme learning machine,ELM)方法用于建立料面优化过程模型,以减少模型与实际生产过程之间的误差.在此基础上,采用带有约束条件的自适应粒子群算法对模型进行求解.最后,通过仿真实验验证了所建模型和优化方法的有效性,实验结果表明所构建的高炉料面优化决策模型能够及时根据生产情况的变化给出合理的料面形状,满足现场生产的需求,使高炉高效稳定运行.     

高炉料面形状双驱动模型研究

高炉料面形状是指导高炉布料决策的重要依据.本文在已开发的新型雷达检测手段的基础上将雷达检测数据和布料机理进行融合.首先根据牛顿运动规律计算炉料颗粒从料流调节阀至料面的运动过程,然后根据体积约束原则建立料面形状模型,最后通过高斯过程回归模型将机理模型和摆动雷达测量得到的料面信息融合,建立了基于雷达数据和机理模型双驱动的高炉料面形状模型.仿真结果表明,本文提出的数据融合的方法在结合雷达检测数据和机理模型的基础上能够更好的拟合出高炉料面形状,可以为高炉稳定运行,节能减排提供可靠指导.