基于知识与AW-ESN融合的烧结过程FeO含量预测

氧化亚铁(FeO)含量是衡量烧结矿强度和还原性的重要指标,烧结过程FeO含量的实时准确预测对于提升烧结质量、优化烧结工艺具有重要意义.然而烧结过程热状态参数缺失、过程参数波动频繁给FeO含量的高精度预测带来巨大的挑战,为此,提出一种基于知识与变权重回声状态网络融合(Fusion of data-knowledge and adaptive weight echo state network, DK-AWESN)的烧结过程FeO含量预测方法.首先,针对烧结过程热状态参数缺失的问题,建立烧结料层最高温度分布模型,实现基于料层温度分布特征的FeO含量等级划分;其次,针对烧结过程参数波动频繁的问题,提出基于核函数高维映射的多尺度数据配准方法,有效抑制离群点的影响,提升建模数据的质量;最后,针对烧结过程数据驱动模型缺乏机理认知致使模型预测精度不高的问题,将过程数据中提取得到的FeO含量等级知识与AW-ESN (Adaptive weight echo state network)结合,建立DK-AWESN模型,有效提升复杂工况下FeO含量的预测精度.现场工业数据试验表明,所提方法能实时准确地预测烧结过程FeO含量,为烧结过程的智能化调控提供实时有效的FeO含量反馈信息.

铁矿石烧结过程中的矿石成分分析及质量控制研究

为改善烧结矿的品质,提高烧结产品的品质,需要在烧结前对其进行化学分析。通过对铁矿粉在烧结生产中的成分分析和质量控制的研究,对铁矿粉在炼钢生产中的应用进行了初步的探索。在经济高速发展的带动下,钢铁工业取s得了长足的进步,但也造成了严重的环境污染与资源浪费问题。铁矿是钢铁工业的主要原料,其化学组成研究对钢铁工业的发展至关重要。针对目前我国烧结矿生产中存在的问题,提出了一种新的思路,即通过对铁矿组分的分析,以达到改善烧结矿品质、降低环境污染、降低资源消耗的目的。

鄂西铁尾矿烧结砖的烧结过程及机理

以鄂西赤铁矿尾矿为主要原料制备铁尾矿烧结砖,通过综合差热分析(TG-DSC)、X射线衍射分析(XRD)和扫描电子显微镜分析(SEM),研究了铁尾矿烧结砖的烧结过程及烧结机理.结果表明:铁尾矿烧结砖的烧结过程分为干燥预热、加热、烧成及冷却4个阶段.铁尾矿烧结砖烧结初期以固相表面的扩散传质为主,烧结中后期以熔融液相作用下的固体颗粒重排和塑性流动传质为主.熔融液相对铁尾矿砖坯的烧结致密及固相反应起到重要的促进作用.

WC-Co硬质合金烧结过程中的晶粒长大现象研究

在分析晶粒长大机理的基础上,指出在WC-Co硬质合金烧结过程中,WC晶粒的长大为正常长大和异常长大这两种方式并存,且在烧结早期WC晶粒就开始长大,并提出了可抑制WC晶粒长大的具体措施。

基于模糊满意度的烧结过程多目标优化控制

为实现铁矿石烧结过程中烧结终点和混合料槽料位两个关键参数的综合优化,提出了一种基于模糊满意度的多目标优化控制方法。首先,通过综合运用模糊控制、预测控制的切换控制技术,建立烧结终点的智能优化控制模型;其次,为稳定混合料槽料位,基于专家知识,建立了混合料槽料位专家控制模型;最后通过构造求解多目标优化问题的系统满意度函数,将多目标优化问题转化为单目标优化问题,求取系统的满意解,实现烧结过程多目标优化控制。仿真结果和实际运行结果表明提出的方法是可行而有效的。

煤矸石-石灰石-纯碱烧结过程研究

从煤矸石中提取氧化铝、并用残渣直接煅烧硅酸盐水泥熟料，同时将废气、废液循环利用，是煤矸石高附加值、低污染资源化综合利用的新工艺．通过对该工艺的煤矸石石灰石纯碱烧结过程固相反应历程的分析和研究，揭示了烧结过程的反应特点，并讨论了烧结温度和烧结时间对氧化铝提取率的影响．当烧结温度为１０４０℃、烧结时间为８０ｍｉｎ时，氧化铝的提取率可达到最大值８５２％．

纳米TiO_2对氧化铝质多孔陶瓷膜支撑体烧结过程的影响

采用原位水解法,以钛酸四丁酯为前驱体,研究了纳米TiO2对多孔陶瓷膜支撑体烧结过程的影响。结果表明,以钛酸四丁酯为前驱体,采用原位水解法可以将纳米TiO2与大粒径的氧化铝颗粒均匀混合,起到良好的助烧结作用;预烧温度在一定程度上起到调节纳米TiO2添加量的作用并影响支撑体的各项性能。当预烧温度为1300℃,纳米TiO2添加量为0.4wt%时,支撑体经1650℃煅烧2h后,支撑体内部的细颗粒迁移至粗颗粒颈部而基本消失,一定程度上提高支撑体的抗折强度。随着保温时间延长,支撑体的抗折强度不断提高,孔径逐渐增大。但是,较多量的纳米TiO2存在于支撑体内部,起不到良好的助烧结作用。

二元碱度对印尼钒钛矿烧结过程及烧结矿质量的影响

以典型钢铁企业矿石资源为基础,进行不同碱度条件下配加印尼钒钛矿的烧结试验,考察了二元碱度(R=m(Ca O)/m(Si O2))对该矿烧结过程及烧结矿质量的影响.研究表明:当碱度R由1.4逐渐增至2.3时,烧结有效利用系数由1.63 t/(m2·h)降至1.44 t/(m2·h),烧结矿成品率由78.5%降至75.3%;同时,垂直烧结速度有所上升;烧结矿中w(Fe O)不断下降;转鼓指数先下降而后逐渐回升,并在R=1.7时出现最小值.随着碱度的逐渐增加,低温还原粉化性能和还原性逐渐改善,这有利于高炉上部透气性的改善和间接还原的发展.

基于分级递阶结构的铁矿石烧结过程智能控制

针对铁矿石烧结过程具有强非线性、大滞后、强耦合性的特点,提出一种基于分级递阶结构的烧结过程智能控制方法,建立具有智能控制层和基础自动化层的递阶控制系统。在智能控制层,首先融合灰色理论与BP神经网络方法建立烧结终点预测模型;然后建立烧结终点混杂模糊-预测控制模型;最后提出基于满意度的协调控制方法,实现烧结终点与混合料料槽料位之间的智能协调。基础自动化层实现对操作参数的稳定化跟踪控制。实际运行结果表明,该系统有效地抑制了烧结终点的波动,提高了烧结矿产量质量。

烧结过程控制专家系统(Ⅰ)─—系统总体控制方案和系统总体结构

为了提高我国烧结生产过程控制水平，作者将数学模型与人工智能相结合，建立了烧结过程控制专家系统，并应用于烧结生产过程的离线控制，取得了较好的效果．本文着重分析烧结过程及其控制的特点，研究烧结过程的总体控制方案以及烧结过程控制专家系统的总体结构．

烧结过程中解耦燃烧与烟气返回共脱硝新工艺Ⅰ：模拟烧结矿带的脱硝机理

基于煤的解耦耦合燃烧原理和烟气返回脱硝技术,并结合烧结工序特点,提出了烧结过程中解耦燃烧与烟气返回共脱硝新工艺,详细介绍了该工艺的基本原理和工艺流程,对其可行性进行了热力学计算分析;重点研究了烧结矿带发生的脱硝反应.利用烧结矿作填料,采用H2、CO和NH3模拟热解气主要组分对返回烟气中NOx的脱除进行了实验研究.结果表明,450-550℃下烧结过程引入4.0%的H2或4.0%的CO,可使NOx的浓度降低20%-40%;620-660℃时烧结过程引入0.15%的NH3,可使NOx浓度降低20%-30%.烧结过程解耦燃烧与烟气返回共脱硝工艺可有效减少NOx的排放,同时可降低烧结能耗.

以透气性为中心的烧结过程状态控制专家系统

为了改善料层透气性、控制烧结终点、稳定烧结过程，提出了烧结过程热状态和透气状态相结合的烧结过程控制方案以及以透气性为中心的控制策略；研究了烧结过状态控制专家系统的知识库和推理机的设计，建立了烧结过程状态控制专家系统．

氮化硅陶瓷烧结过程中的致密化与相变

讨论了Ｓｉ３Ｎ４ＭｇＯＣｅＯ２陶瓷常压烧结过程中的致密化与相变。指出：对于Ｓｉ３Ｎ４ＭｇＯＣｅＯ２陶瓷，在１５００～１５５０℃为快速致密化阶段，在１５５０℃致密化过程已接近完成，αＳｉ３Ｎ４→βＳｉ３Ｎ４的相转变过程滞后于致密化过程，在１５５０～１６００℃为β相转变百分数急剧增加阶段，在１６００℃，α→β相变接近完成，α→β相变与其致密化并无直接。

烧结过程控制专家系统(Ⅲ)——透气性中心控制策略和烧结终点预报策略

为了克服烧结过程因机理复杂、影响因素多且相关性高而难以准确控制的困难，提出了烧结过程状态控制以透气性为中心的控制策略，研究了透气性的判断方法和实现此策略的控制原则和方法；同时，为了解决烧结过程控制的长时滞问题，提出了烧结终点的预报策略，研究了烧结终点的预报方法．

氧化铝回转窑熟料烧结过程影响参数研究

在对氧化铝熟料烧结过程进行分析的基础上,结合煤粉燃烧、物料热解、窑壁散热和窑内传热传质方程,建立了回转窑熟料烧结传热综合数学模型。在此基础上,利用现场实际参数,应用数值计算方法对模型进行计算求解,得到了氧化铝回转窑内气体和物料的轴向温度分布,并分析了熟料烧结过程中空气消耗系数和掺煤量等主要参数对窑内温度分布的影响,提出了相应的操作参数,为实现回转窑的操作优化和自动控制提供了可靠的依据,有利于实现回转窑生产的节能降耗。

铅锌烧结过程智能集成优化控制技术

针对复杂的铅锌烧结过程,提出了基于神经网络和模糊专家规则模型的自学习模糊专家控制方法进行状态参数优化,基于神经网络模型的模糊C均值聚类搜索混沌遗传算法进行综合指标参数优化.智能集成优化控制技术具有高效性和实用性,有效地抑制了工况波动,提高了烧结矿产量和质量,取得了较好的工业控制效果.

烧结过程烧结终点的预测与智能控制策略的研究及应用

针对某烧结厂的烧结过程,建立了基于风箱废气温度的烧结终点软测量模型.提出了基于多元模糊线性回归方法的烧结终点预测模型,在此基础上设计了基于模糊专家规则与预测前馈补偿的烧结终点智能控制系统.介绍了控制系统的组成与设计方法.系统的实际运行取得了较好的控制效果.*

w(MgO)对含钒、钛烧结矿强度和烧结过程的影响

研究了w(MgO)对承钢含钒、钛烧结矿的矿物组成、矿物结构、烧结矿强度和烧结过程的影响,发现提高烧结矿中的w(MgO)对于提高承钢高碱度烧结矿的产量和改善烧结矿的质量都是十分不利的。考虑到高炉冶炼的需要,承钢烧结矿中的w(MgO)应控制在2.0%左右。

铅锌烧结过程烧穿点的模糊预测控制方法

针对具有时滞、非线性、不确定等特性的铅锌密闭鼓风烧结过程,提出一种烧穿点的模糊预测控制方法。首先,基于台车速度和烧穿点之间的分段线性化关系,建立烧穿点的模糊T-S模型。然后,采用动态线性化方法获得烧穿点的全局模型,并在此基础上进行模型预测控制器设计,以实现烧穿点的模糊预测控制。最后,采用烧结生产历史数据,对模糊预测控制方法进行了仿真和实验研究。结果表明:模糊T-S模型能有效抑制垂直燃烧速度不确定性的影响,具有较高的辨识精度,能够满足工业现场生产指导的需要;此外,烧穿点的模糊预测控制方法比单纯的模糊控制调节时间短、超调量小,能快速有效地响应烧穿点的变化,具有一定的应用价值。

CaO-Al_2O_3-SiO_2系统玻璃颗粒的烧结过程研究

通过大量实验得到了CaO Al2 O3 SiO2 系统玻璃颗粒的起始烧结温度 (Ts) ,起始析晶温度(Tc)以及烧结收缩曲线 ,通过对他们的分析 ,讨论了组分、烧结温度、烧结时间对玻璃颗粒烧结的影响。确定了有利于烧结的较佳CaO ,Al2 O3,B2 O3含量范围 。