湘钢铁水含硅预报模型的开发和应用

分析了原燃料条件较差，炉况稳定程度较低和检测仪表不多的湘潭钢铁公司２号高炉铁水含硅量数据的统计学特征。按照现代控制论的观点，将高炉视作为输入－单输出系统。当系统处于相对稳定的状态时，可以用若干个操作变量和模型预报偏差的多项式预报一铁次的含硅量，根据赤池法则确定模型中包括的自变量及其阶数。应用该模型对９１５炉铁次的含一作离线预报研究。结果证明了模型的适用性。     

高炉冶炼过程的动作响应问题

根据炼铁高炉具有明显的热量和化学滞后性的御, 出用动态模型和动力学模型研究高炉的动作响应问题有一定的缺陷和困难;而用时间序列分析法可以简便地决定动作的响应特性,并可为各种高炉预报控制模型选择恰当的动作参数和该参数的取值时间,以提高模型的命中率,文中列举了一些动态响应以及预报生铁含硅量的实例。     

铁水含硅量预报模型

通过高炉现场实际情况的调查研究,依据高炉基本原理、炉料在炉内的运行状况、炉顶煤气成分分析及CO对铁氧化物间接还原度的计算,提出了一个能够较早确定铁的直接还原度,进而推算铁水硅含量的模型,实现对铁水含硅量的预报.     

控制生铁含硅量的实践

根据近几年高炉的实践证明:任何情况下都不能忽视炉渣在硅迁移过程中的作用。讨论了烧结矿碱度、炉渣碱度、铁水温度、理论燃烧温度与喷煤量对控制生铁含硅量的不同作用。提出了与上连因素有关的生铁含硅量的定量计算。     

高炉铁水硅质量分数的模糊预测函数控制

在模糊预测函数控制的基础上，建立了一种新型算法来预测高炉铁水硅质量分数.基于莱钢1号高炉在线采集的数据，并结合专家语言规则生成模糊规则.控制参数作为模型的输入参数，主要有：料速、透气性指数、喷煤量、风温、风量，计算得到了各个参数的时滞.应用该算法对高炉铁水硅质量分数进行了局部预测控制，结果表明,改变喷煤量对控制铁水硅质量分数的波动起到明显作用，当喷煤量控制在区间［10 t/h,15.5 t/h］时，铁水硅质量分数在［0.36,0.58］区间内波动，且铁水硅质量分数的波动逐渐变小.     

基于模糊控制系统的高炉铁水硅含量预报研究

运用模糊控制理论的有关知识,建立了高炉铁水硅含量的模糊控制预报模型,并用某钢厂的实际生产数据进行仿真实验,取得较好的预报效果,为高炉铁水硅含量预报提供了一种新的思路.     

高炉铁水碳溶解度与片状石墨析出的实验研究

对昆钢高炉铁水不同条件下碳溶解度和片状石墨析出的研究表明，温度与铁水碳溶解度变化呈现较好的线性关系，生铁含硅量的增加，碳溶解度随之降低．铁水碳过饱和是片状石墨析出的必要条件，降温速度决定着片状石墨析出量和尺寸大小．昆钢高炉铁水在出铁时含碳量达饱和，运输过程中平均温降为1．5℃／min，产生大量片状石墨粉尘是必然的．     

萍钢降低高炉燃料比措施分析

针对萍乡钢铁公司高炉炼铁燃料比高的现状,从原料冶金性能与粒度组成、炉料结构、合理冶炼强度、造渣制度、多环布料、适宜煤粉喷吹量、低硅生铁冶炼等方面,分析了降低高炉燃料比的技术措施。研究表明：改善焦炭质量,加强筛分与整粒,选择适宜冶炼强度,选择适宜MgO的渣系．缩小加权平均角差,避免过度中心加焦,根据原燃料条件选择煤比,稳定生铁的含硅量是降低高炉燃料比的关键技术措施。     

高炉硅含量预测控制的时间序列混合建模

根据时间序列原理，对铁水硅质量分数w(Si)序列的动态特性进行了分析，找出了其主体成分.综合炼铁工艺理论和6号高炉炼铁现场的实际情况，对影响铁水硅质量分数w(Si)的各个因素进行了典型相关分析，确定了w(Si)的主要影响因素为：料速、风量、喷煤、透气性、富氧率、铁水物理温度和渣碱度.建立了由AR(2)、状态变量和控制变量混合构成的w(Si)预测控制的传递函数模型.使用包钢6号高炉生产数据验证表明，此模型克服了以往炉温控制模型把炼铁理论和统计知识分离的缺点，炉温预报的命中率高达84%，预测控制取得了较好的效果.     

分时段下高炉铁水含硅量的时间序列建模与预测

高炉炉内物理化学反应复杂,而保证高炉正常工作的关键就是温度。高炉温度与铁水硅含量成正比,选用传递函数模型来预测硅含量,便可获得高炉温度信息。选取喷煤量、鼓风量和冷却水流量为输入变量,提出了输入分时段传递函数的硅含量预测模型并对原始数据采取对数预处理,以降低预测方差。该模型能准确地预测硅含量,预测准确率都在93%以上。     

预测铁水硅含量的TGARCH模型研究

在高炉炼铁过程中,铁水硅含量是表征炉温热状态的主要参数指标．本文利用包钢6#高炉2011年连续2个月的铁水硅含量700炉生产数据,将金融领域中预测股票波动的时间序列模型用于高炉铁水硅含量的预测中,建立了铁水硅含量的时间序列预测模型．该预测模型重点考虑了炉温的波动性、非对称,性、异方差性,克服了以往炉温控制模型只针对炉况较稳定时才能预测的缺陷．因此该炉温模型预测命中率达到80％,取得较好预测效果．     

TGARCH模型预测高炉铁水硅质量分数

为了更好地反映高炉铁水硅质量分数序列的高波动特性,利用门限广义自回归条件异方差（TGARCH）模型对硅质量分数序列进行预测.应用Portmantea Q检验、拉格朗日乘子检验以及非对称项系数显著性检验,验证了高炉铁水硅质量分数序列存在异方差性和非对称性.在此基础上将TGARCH模型应用于高炉铁水硅质量分数预测,采用极大似然估计法确定参数,建立TGARCH(1,1,1)预测模型,并采用命中率和误差率2种评价准则对预测结果进行分析.这种方法克服了以往模型没有考虑序列非对称性影响的缺陷,更加适合于高炉铁水硅质量分数的预测.将预测模型应用于包钢6号高炉,取得了较好的预测效果.     

An Improved Artificial Neural Network Model for Predicting Silicon Content of Blast Furnace Hot Metal

Based on the skills of initializing weight distribution, adding an impulse in a neural network and expanding the ideal of plural weights, an artificial neural network model with three connection weights between one and another neural unit was established to predict silicon content of blast furnace hot metal. After the neural network was trained in the off-line state on the basis of a large number of practical data of a commercial blast furnace and making many learning patterns, satisfactory testing and simulating results of the model were obtained.     

低成本高炉炼铁科学化管理与操作

低成本高炉炼铁是钢铁厂在激烈的市场竞争中取得最大经济效益的必要条件.本文主要从低燃料比指标控制、合理炉料结构、混合煤粉喷吹、高炉灰回收利用等4个方面进行＂低成本高炉炼铁＂科学化管理与操作的探索,通过挖掘高炉炼铁工序在节能降耗的潜能,最大限度降低高炉炼铁生产的成本.     

渣—铁之间硅迁移的实验室研究

本文介绍渣—铁之间静止状态下的反应对高炉内硅迁移曲作用及炉渣成份和渣铁湿度对硅迁移的影响。     

高炉炉温预测控制的变系数回归模型

为更好地预测与控制高炉炉温的发展趋势，从高炉炉温控制的混合动力学方程出发，在将其差分离散的基础上，运用变系数回归的相关理论，建立了高炉炉温预测控制的变系数回归模型.同时运用加权最小二乘法对模型的参数进行估计，得到每一炉下具体的高炉炉温预测控制的回归模型.结合包钢6#高炉的数据进行预测控制模拟，取得了90%命中的预测效果.此外，还给出了每一预测时刻下控制变量、状态变量与铁水硅质量分数w(Si)之间的数量关系，为预测之后的控制奠定了模型基础.     

攀钢西昌钢钒高炉铁水适宜硫含量分析

为了寻求炼铁、炼钢工序经济适宜的铁水硫含量,通过对生产数据的统计,分析了攀钢西昌钢钒1号高炉铁水硫含量与技术经济指标的关系,得到了攀钢西昌钢钒高炉铁水钛含量与铁水硫含量及焦比的回归公式;并依据高炉冶炼过程中实际的矿焦比与铁水钛含量的经验数据,计算分析了不同铁水硫含量与炼铁的原、燃料成本的关系,综合考虑炼钢脱硫成本的变化,得出当前硫负荷条件下铁水适宜的硫含量（质量分数）应控制在0.085％左右．     

川威KR脱硫前渣研究

通过对川威高炉铁水和高炉下渣的特性研究,比较铁水带渣和KR脱硫前渣的组成不同,分析从高炉下渣到川威KR前渣各组分的变化特征以及KR前渣各组分发生变化的原因。     

热风炉大中修后波纹补偿器损坏原因调查

大型高炉长时间服役后逐渐进入大中修周期,热风炉系统同步进入检修状态。但复产后热风炉系统各部分之间的状态不同,容易导致热风总管与热风炉之间波纹补偿器寿命变短[1]。马鞍山钢铁股份有限公司炼铁总厂A号高炉于2017年底进行中修,热风炉系统主要更换热风总管内部耐材与四座热风炉之间联接波纹补偿器耐材。复产后,波纹补偿器寿命异常短暂。通过对更换下来的波纹补偿器内部耐材拆解研究,对波纹补偿器损坏原因进行调查。