基于爐口光強(qiáng)信息的轉(zhuǎn)爐煉鋼吹煉過程的模糊模式識別

《基于爐口光強(qiáng)信息的轉(zhuǎn)爐煉鋼吹煉過程的模糊模式識別》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。

1、碩士論文基于爐[J光強(qiáng)信息的轉(zhuǎn)爐煉鋼吹煉過程的模糊模式識別渣的需要，氧槍的位置要調(diào)整。當(dāng)氧槍處于低位時(shí)氧氣直接吹到鐵水內(nèi)部，碳氧反應(yīng)劇烈、脫碳速度快，火焰相對較強(qiáng)；吹煉過程中為了防止位于表層的爐渣板結(jié)，需要提高氧槍槍位來加熱表層鐵水和爐渣，這時(shí)由于氧槍和鐵水接觸面積較小碳氧反應(yīng)較慢，火焰就會相應(yīng)減弱?？梢姌屛坏淖兓瘜t口火焰還是有很大影響的。1．4終點(diǎn)控制的發(fā)展轉(zhuǎn)爐吹煉終點(diǎn)的控制主要經(jīng)歷了人工經(jīng)驗(yàn)控制、靜態(tài)控制和動態(tài)控制幾個(gè)發(fā)展階段。自20世紀(jì)60年代開始，國外逐步采用計(jì)算機(jī)對轉(zhuǎn)爐吹煉進(jìn)行控制，70年代從靜態(tài)控制向動態(tài)控制發(fā)展。國內(nèi)除寶鋼、首鋼等少數(shù)

2、轉(zhuǎn)爐采用動態(tài)控制外，大多數(shù)轉(zhuǎn)爐的裝備、控制水平還較低，處于經(jīng)驗(yàn)控制向自動控制的過渡。1．4．1人工經(jīng)驗(yàn)控制終點(diǎn)的經(jīng)驗(yàn)控制主要是在常規(guī)吹煉條件下，借助一些常規(guī)監(jiān)測手段，對終點(diǎn)進(jìn)行人工控制。經(jīng)驗(yàn)控制呻1常采用“拉碳’’和“增碳”兩種操作方法，常用的輔助手段為測溫定碳和爐前取樣快速分析。采用哪種控制方法與所煉鋼種有關(guān)，所謂“拉碳”，就是在吹煉時(shí)判定已達(dá)終點(diǎn)而停止吹氧，由于在中、高碳鋼種的含碳范圍內(nèi)，脫碳速度較快，一次把握終點(diǎn)判定不太容易，所以采用高拉補(bǔ)吹的辦法。增碳法就是終點(diǎn)按低碳鋼控制，然后在出鋼過程中增碳，使鋼水中的含碳量達(dá)到所煉鋼種的要求范圍之內(nèi)。由

3、于轉(zhuǎn)爐吹煉是一個(gè)復(fù)雜的高溫物理化學(xué)反應(yīng)過程，單純依靠人工經(jīng)驗(yàn)來對終點(diǎn)進(jìn)行控制很不精確。在操作時(shí)，溫度和碳的含量的一次命中率很低，需要一次或多次補(bǔ)吹的爐次占絕大部分。因此，冶煉時(shí)間變長，轉(zhuǎn)爐壽命由此縮短，所耗費(fèi)的金屬量增加，鋼水的質(zhì)量受到影響，工人的勞動強(qiáng)度加大。1．4．2靜態(tài)控制轉(zhuǎn)爐靜態(tài)控制盯3是轉(zhuǎn)爐計(jì)算機(jī)的基本控制方式，副槍動態(tài)控制也以靜態(tài)控制為基礎(chǔ)，靜態(tài)模型包括終點(diǎn)控制模型、供氧模型、造渣模型和底吹模型。終點(diǎn)靜態(tài)控制是按照已知的原材料條件和吹煉鋼種的終點(diǎn)成分和溫度，依據(jù)物料平衡和熱平衡原理，參考統(tǒng)計(jì)分析和操作經(jīng)驗(yàn)所確定的基本公式，計(jì)算鐵水、廢鋼、

4、冷卻劑、渣料、鐵合金及供氧量的加入量，并按照計(jì)算結(jié)果裝料和吹煉，吹煉過程中不作任何修正，這種控制方法稱為靜態(tài)控制。終點(diǎn)控制模型是靜態(tài)控制模型中最主要、最復(fù)雜的模型，它通常選取鋼水終點(diǎn)溫度和終點(diǎn)碳含量作為目標(biāo)值，以冷卻劑(礦石或鐵皮等)加入量和耗氧量作控制變量，即用冷卻劑加入量控制終點(diǎn)溫度，用耗氧量控制終點(diǎn)碳。因此，終點(diǎn)控制模型包括冷卻劑加入量和耗氧量兩個(gè)方程。此模型根據(jù)建模方法的不同，有機(jī)理模型(即以熱力氣1緒論碩}：論文學(xué)參數(shù)反映爐內(nèi)反應(yīng)，它根據(jù)物料平衡和熱平衡方程，參考生產(chǎn)實(shí)際并在一系列假設(shè)下推導(dǎo)得出并建立模型)、統(tǒng)計(jì)模型(應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法，例如

5、多元回歸法等對大量生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析來建立模型)和經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ腿N。和人工經(jīng)驗(yàn)控制相比，終點(diǎn)靜態(tài)控制能更加有效地利用吹煉過程的初始條件進(jìn)行定量計(jì)算并進(jìn)行控制，使終點(diǎn)鋼水溫度與碳含量的命中率有所提高，但由于僅考慮始態(tài)和終態(tài)之間的差別，未考慮吹煉過程的信息，不能進(jìn)行在線跟蹤實(shí)時(shí)修正，終點(diǎn)命中率低的，為提高控制精度，提出了動態(tài)控制法。目前國內(nèi)相當(dāng)數(shù)量的中小型轉(zhuǎn)爐仍處在經(jīng)驗(yàn)煉鋼和單一靜態(tài)控制模式，終點(diǎn)命中率低，與世界先進(jìn)水平相距甚遠(yuǎn)，同時(shí)又正值各轉(zhuǎn)爐煉鋼廠淘汰落后、提高設(shè)備水平，向質(zhì)量效益型企業(yè)發(fā)展的時(shí)期，無論是新建廠、還是舊廠改造，其所具有的一個(gè)共同點(diǎn)就是要

6、通過采用一些動態(tài)控制技術(shù)，提高冶煉過程的自動化控制水平，提高轉(zhuǎn)爐冶煉終點(diǎn)命中率，以獲得更大的競爭優(yōu)勢。1．4．3動態(tài)控制動態(tài)控制是在靜態(tài)控制的基礎(chǔ)上，應(yīng)用副槍、爐氣分析儀、自動測溫裝置等檢測吹煉過程中有關(guān)變量隨時(shí)間變化的動態(tài)信息，依據(jù)檢測到的動態(tài)信息對吹煉參數(shù)及時(shí)進(jìn)行修正，以達(dá)到預(yù)定的吹煉目標(biāo)，提高命中率。下面就幾種常用的動態(tài)控制技術(shù)作簡單介紹：(1)爐氣分析動態(tài)控制吲爐氣分析動態(tài)控制是指通過監(jiān)測爐口逸出的爐氣成分，并將脫碳速度、爐內(nèi)氧氣量和渣中氧含量等相關(guān)信息傳給動態(tài)控制模型，為操作人員提供整個(gè)吹煉過程中的鋼液碳含量、熔池溫度和渣成分，并且調(diào)整氧氣

7、和冷卻劑用量。對吹煉中的任一時(shí)刻，可根據(jù)前一時(shí)刻的檢測值，預(yù)報(bào)下一時(shí)刻的成分和溫度變化。比較每一時(shí)刻計(jì)算值與檢測值的誤差，不斷對結(jié)果進(jìn)行校正，提高控制精度和命中率。爐氣分析是利用質(zhì)譜儀通過檢測轉(zhuǎn)爐的爐氣成分來推算冶煉終點(diǎn)，屬于間接測量法，其測量精度受諸多因素的影響。比如：爐氣分析設(shè)備的分析精度、對爐氣流量的校正計(jì)算準(zhǔn)確性、爐氣分析系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間、模型本身的精度等，這對控制效果影響較大。同時(shí)，質(zhì)譜儀造價(jià)很昂貴，而且氣體探針在惡劣的爐氣環(huán)境中需要經(jīng)常維修，因而耽誤時(shí)間，不能及時(shí)提供有關(guān)數(shù)據(jù)。(2)副槍動態(tài)控制陽1副槍測定終點(diǎn)控制系統(tǒng)由一個(gè)動態(tài)模型和一個(gè)反

8、饋計(jì)算模型所組成，動態(tài)控制模型計(jì)算副槍測量過程中以及吹煉結(jié)束時(shí)所需要的氧量和冷卻劑量。副槍動態(tài)控制是在吹煉接