烧结过程软测量建模综述

现代烧结过程的复杂性、不确定性导致了过程参数检测的困难。软测量技术是针对对象的不精确性、不确定性和近似性推理对系统进行建模,以获得易处理、鲁棒性好和代价小的仿人决策系统解决方案。本文针对烧结透气性、烧结终点和烧结成品化学成分的预测对烧结过程中的软测量建模技术进行了综述,结合实际应用详细讨论了建立软测量模型的方法。给出了软测量技术用于工程实际需要进一步深入研究的问题,对其将来的发展趋势作了简要展望。这些研讨对于促进软测量技术在烧结生产中的应用具有积极意义。     

烧结过程气体流动数学模型

为准确判断烧结终点,本文依据Ergun方程建立一个烧结过程气体流动数学模型。根据该模型,对烧结过程的热传递,料层温度分布,反应带的形成、移动和消失以及烧结矿产质量进行了讨论。结果表明,在烧结过程中,反应带是非常重要的,通过控制点火温度,点火负压和生料层的透气性可以使反应带的透气性及其厚度达到最佳值,进而优化整个烧结工艺过程。     

烧结过程智能优化控制方法及应用(上)

以国内外烧结过程控制技术发展状况为背景,论述了烧结过程智能优化控制的方法及应用,即烧结配料优化方法和烧结过程热状态优化控制(包括烧结终点控制和点火燃烧控制)。分析了上述三个优化控制问题的复杂性,指出了采用模糊控制、神经网络、专家系统等智能方法可以实现烧结过程的优化控制。将提出的智能优化控制方法应用于工业现场,运行结果表明:该方法不仅能在满足烧结矿质量要求的前提下,有效降低配料成本,而且显著改善了工况波动情况,提高了烧结机利用系数及烧结矿质量指标,降低了燃料消耗。最后简要展望了烧结过程控制技术今后的发展方向。     

CVRD的烧结工艺铁矿石评估方法

世界炼铁业中，烧结矿是大多数高炉冶炼的主要含铁料。而烧结用铁矿粉是最具商业化的铁矿种类。几年前，对于烧结用料选择的技术参数仅是其化学组成和粒度分布。然而，随着烧结机的大型化及其工艺控制的进步，对原料的选择变得愈来愈复杂，小型烧结试验研究也越来越广泛应用于铁矿供需双方对铁矿石的评估和选择，并得到改进完善。世界上最大的铁矿供应商CVRD开发了一种为烧结工艺评估并选择铁矿石的方法。     

铁矿石烧结中氧化—还原过程的研究

铁矿石烧结中氧化—还原过程的研究［俄罗斯］Ж．Ｏ，努尔马甘别托夫等关键词烧结过程，氧化－还原，理论研究在烧结过程中，任何种类的铁矿石首先都要被固体燃料燃烧产物中的一氧化碳还原，而后又被抽入料层的空气中的氧氧化。遗憾的是，按照Ａ．Ａ．西戈夫和Ｂ．Ａ．舒...     

基于DNN的烧结终点预报及智能调节系统开发

烧结工序作为传统长流程钢铁生产过程中的重要环节之一,其烧结矿产、质量直接影响炼铁生产的效益,而烧结终点作为检测烧结生产状态的重要指标,对其进行准确预报将对生产产生有效的推动作用。设计了基于Python语言的深度神经网络(DNN)预报模型,将训练好的模型应用于烧结终点预报,建立最终模型的均方差损失达到了0.375,精确度高,可满足现场要求。同时,从影响烧结终点的重要参数出发,构建烧结终点模糊控制器调节烧结终点,并构建点火温度智能化调节模型、混合水分优化模型和烧结矿化学成分区间优化控制方式来辅助调节烧结终点。最终使用Python语言完成烧结终点预报及操作指导系统的开发工作,实现了烧结终点的准确预报与烧结终点异常后的全方位、多角度智能化处理,构建了在线监测、终点预报、终点预报模型优化、异常报警、异常处理于一体的智能控制系统,为烧结生产人员实现烧结终点全流程优化提供有利指导。     

基于烧结过程各带迁移规律的烧结终点预报方法

提出利用最小二乘法拟合烧结废气温度曲线,求曲线方程的二阶导数计算出烧结废气温度的四个拐点.结合烧结过程各带的迁移情况,计算得出拐点所对应的各带前沿到达料层底部的温度.根据拐点出现的时间,求出烧结过程中各带前沿平均速度.利用多元线性回归法和F检验进一步考察烧结工艺参数对各带前沿平均速度的影响规律,并给出了它们之间的关系式.利用该关系式,可以在节能和提高烧结矿平均粒度的原则下,定量地调整工艺参数以稳定烧结终点.     

铁矿石烧结过程二恶英排放的影响因素研究

通过采用2水平7因素正交试验设计（L₈（2⁷））的烧结锅试验,研究了影响烧结机二恶英排放的相关因素。EP灰、BF灰和外购氧化铁皮是二恶英排放的主要"促进剂",而生石灰是二恶英排放的"抑制剂"。对各影响因素而言,二恶英的排放模型并不是加和模型而是乘积模型,对应于添加5%EP灰、5%BF灰、5%外购氧化铁皮和2%生石灰时,它们的系数分别为28、4、4和0.7。至于操作条件,包括料层高度、焦粉含量、气体流速和废气补燃器的开/关对二恶英排放没有显著影响。这些事实支持了烧结过程二恶英的合成为化学反应控制。     

配加豆状铁矿石烧结生产的改进

配加豆状铁矿石烧结生产的改进［澳大利亚］Ｃ．Ｅ．Ｌｏｏ等自１９９２年初ＢＨＰ公司在Ｙａｎｄｉｃｏｏｇｉｎａ－Ｍａｒｉｌｌａｎａ地区的矿山（生产一种颇具竞争力的低铝、低硫豆状铁矿石，其商品名称为Ｙａｎｄｉ）开采以来，已引起了亚太地区和欧洲地区厂家对改进...     

Research and development of the intelligent control of iron ore sintering process based on fan frequency conversion

The process state of iron ore sintering is characterised via the bed permeability, the temperature rising point, the burn rising point and the burn through point. The intelligent control strategy of sintering process based on fan frequency conversion is put forward. The stability of process state is firstly evaluated based on the knowledge of domain experts. If process state is fluctuating, an expert controller is activated to realise a normal production. If process state becomes steady, then a fuzzy controller is activated to obtain the optimisation of process state and reduce the power consumption of main exhaust fan. The closed-loop control of sintering production showed that the system can realise the optimisation of sintering process state, and reduce the energy consumption of sintering production while ensure the stability of sinter quality indices, it theoretically saves power consumption of 1×10⁴?kWh every day.     

基于铁矿粉基础工艺性能的烧结优化配矿方法研究进展

铁矿粉供应的复杂多变加剧了烧结配矿的难度,易导致烧结生产及烧结矿性能的不稳定。传统的烧结杯试验配矿方法费时费力,研究开发新的优化配矿方法替代传统烧结杯试验配矿方法是钢铁企业提高配矿效率、实现降本增效的重要途径。详细介绍了铁矿粉常温性能、铁矿粉高温性能、热力学计算等指导烧结配矿的方法,分析了主要烧结配矿方法的技术特点,对烧结配矿研究方向进行了展望。指出铁矿粉的高温性能是基于铁矿粉基础工艺性能的烧结优化配矿方法的核心。查明铁矿粉关键基础工艺性能与烧结产质量的关系,是解决烧结优化配矿可靠性的关键。     

唐钢铁矿石烧结性能研究及烧结工艺优化

通过开展各种矿粉烧结性能研究工作,使烧结工作者对各种矿粉的烧结性能有了更深的认识,在实际生产中,更能把握和正确调整操作参数,缩短确定最佳操作参数的调整时间。另外,通过对烧结所采用的各项技术改进措施,促进了烧结生产向均匀低温方向发展,使烧结矿各项指标有明显的进步,为高炉稳定顺行提供了坚实的物料基础。     

铁矿烧结过程烟气中微细颗粒污染物的特性

铁矿烧结过程分为点火段、中间段(点火结束至烟气温度升温前)和升温段(烟气温度开始上升至达到最高温)3个阶段,通过烧结杯模拟实验研究了各阶段烟气中微细颗粒污染物的排放浓度及其特性.研究结果发现,点火段、中间段微细颗粒污染物的质量浓度较低,在升温段则显著上升;各阶段切割粒径d50=0.7μm粒级颗粒表面形貌也存在着差异,其中点火段和中间段的颗粒主要是由球形颗粒组成,颗粒轮廓清晰没有明显的聚结现象,而升温段d50=0.7μm粒级颗粒主要为不规则的絮状体,颗粒之间易聚结形成团聚状;升温段d50=0.7μm粒级颗粒中F、S、K、As、Pb元素的含量明显高于点火段和中间段的含量,而Fe元素则在点火段和中间段的含量较高,在升温段含量相对较低.     

Research status on modeling and simulation of iron ore sintering process

Iron ore sintering is a part of blast furnace ironmaking production. In order to upgrade the sintering automation and intelligent manufacturing, it is necessary to carry out sintering process modeling and simulation optimization. The research status of sintering process modeling and simulation was discussed. And three kinds of model, namely process mechanism and feature information characterization model, data- driven fusion model and field state analysis numerical simulation model, were summarized from the aspects of information modeling and intelligent optimization. The advantages and disadvantages of a series of model construction methods were analyzed by combining with automation requirement of sintering process, and the simulation models application trends were proposed. According to the requirement of sintering intelligent manufacturing that included in the ??Made in China 2025?? plan, the production practices of sintering process modeling and simulation optimization are crucial.     

基于化学团聚铁矿烧结过程PM10/2.5/1.0脱除研究

铁矿烧结工序是钢铁工业最大的PM10/2.5/1.0排放源.提出基于化学团聚铁矿烧结过程PM10/2.5/1.0 脱除技术,研究了不同团聚剂种类及用量对其团聚效果的影响.结果表明,CMC(羧甲基纤维素钠)质量分数为0.05％,喷洒时间12min(720～1440 s区间)时,PM10、PM2.5、PM1.0颗粒数脱除效...     

铁矿烧结过程微细颗粒物排放行为

 采用ELPI+设备(荷电低压撞击器)对铁矿烧结过程微细颗粒物进行在线检测与采样,利用场发射扫描电子显微镜(FESEM EDS)对采集的颗粒物形貌特征进行分析,研究铁矿烧结过程中微细颗粒物的排放行为。研究结果表明,PM10大量释放集中在烧结升温段,且颗粒物质量浓度与数目浓度在粒径分布上有较大差异,其中质量浓度峰值区间为5.37～10.00 μm,数目浓度峰值区间为0.10～0.16 μm;形貌特征上,微细颗粒物呈规则的球形、方块形和片状;不同粒径物质组成差异明显,其中颗粒物中的K、Na主要以KCl和NaCl的形式存在,含量随颗粒物粒级的增大而略有降低。     

配加预处理脱硫灰对铁矿烧结基础特性的影响

 半干法脱硫灰堆弃处理占用土地且容易造成二次污染,将脱硫灰预处理后替代CaO熔剂配入烧结有望充分利用其中的熔剂组分,实现脱硫灰在钢铁企业的闭路资源化利用。研究了脱硫灰配加焦粉加热分解特性及替代CaO熔剂配加对铁矿粉烧结基础特性的影响。结果表明,配加1%焦粉可以有效提高脱硫灰分解率,减少CaSO₄的生成。随着预处理脱硫灰替代CaO比例的增加,铁矿粉同化温度和黏结相强度呈现先增加后减小的趋势;液相流动性呈现单调增加趋势,当替代比超过40%时,液相流动性形成了流动性很大的“假象”;黏结相微观结构表明,替代比例小于40%时,有利于烧结试样中铁酸钙的生成;综合考虑,最佳的替代比例应小于40%。     

镍矿烧结工艺探讨

镍烧结矿作为生产镍铁的主要原料,其质量的好坏直接影响到镍铁的产量.通过对不同的碱度、配碳量下镍烧结矿的各项指标进行研究,从而对生产进行指导.在固体燃料配比固定时,碱度的提高对镍烧结矿的各项指标有影响.在碱度为0.7时,固体燃料配比为10%,此时镍烧结矿的各项指标综合性能最好.