基于料面视频图像分析的高炉异常状态智能感知与识别

智能感知、精准识别高炉(Blast furnace,BF)异常状态对高炉调控优化和稳定运行至关重要,但高炉内部的黑箱状态致使传统检测方法难以直接感知并准确识别多种高炉异常状态.新型工业内窥镜可获取大量料面视频图像,为直接观测炉内运行状态提供了全新的手段.基于此,提出一种基于料面视频图像分析的高炉异常状态智能感知与识别方法.首先,提出基于多尺度纹理模糊C均值(Multi-scale texture fuzzy C-means,MST-FCM)聚类的高温煤气流区域提取方法,准确获取煤气流图像,并提取煤气流图像多元特征;其次,提出基于特征编码的高维特征降维方法,结合自适应K-means++算法,实现煤气流异常状态的粗粒度感知;在此基础上,通过改进雅可比−傅立叶矩(Jacobi-Fourier moments,JFM)提取煤气流图像深层特征变化趋势,进而提出细粒度煤气流异常状态感知方法;最后,基于煤气流异常状态感知结果,结合料面视频图像,提出多级残差通道注意力模块(Multi-level residual channel attention module,MRCAM),建立高炉异常状态识别模型ResVGGNet,实现高炉煤气流异常、塌料和悬料的精准在线识别.实验结果表明,所提方法能准确识别不同的高炉异常状态且识别速度快,可为高炉平稳运行提供重要保障.

武钢铜冷却壁高炉炉墙结厚原因分析

对铜冷却壁在武钢大型高炉的应用情况进行了阐述。选取8号高炉为代表,对武钢铜冷却壁高炉炉墙结厚的过程进行跟踪分析,找出炉墙结厚的原因,并提出防止炉墙结厚、维护铜冷却壁高炉操作炉型的对策措施。边缘气流长期不足、操作制度未能适应入炉料结构变化、渣皮脱落后操作不合理是武钢铜冷却壁高炉炉墙结厚的主要原因。须通过十字测温和炉身热负荷管理办法,控制适宜的边缘气流,入炉料结构发生变化后要进行针对性调整,渣皮脱落后的煤气流控制要遵循疏通中心引导边缘的原则,才能从根源上消除铜冷却壁炉墙结厚现象,保持铜冷却壁高炉良好的操作炉型。

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450 m3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。

影响攀钢高炉铁水含钒量的主要因素

分析了 影响攀 钢高炉铁 水含钒量 的主要 因素，认 为优化 攀钢 高炉 的炉 料结 构和 有关 操作制度， 增加入炉 总钒量和 提高钒 回收率，是 提高攀 钢高炉铁 水含钒 量的有效 途径。

基于分层递阶融合算法的高炉料面煤气流分布软测量方法

高炉能否稳顺、高产和低耗运行与煤气流的分布密切相关,本文针对料面煤气流分布难以直接检测的问题,提出了一种基于多源信息分层递阶融合的高炉料面煤气流分布软测量方法.首先,将多源信息配准为同一时间和空间的尺度;然后,采用数据级融合分别建立能够反映煤气径向和轴向分布的高炉料面温度场模型和高炉布料模型;最后,利用模糊决策级融合算法计算出高炉料面煤气流分布状态.现场数据仿真表明本文的检测方法有效,能够准确地反映高炉料面的煤气流分布状态,为高炉操作提供必要的指导.

新兴铸管高炉炉料结构的优化与研究

围绕新兴铸管公司高炉炉料结构的优化,从提高烧结矿强度、实现高铁低硅烧结生产、优化配矿结构以改善烧结矿冶金性能以及控制入炉含粉率等方面进行了分析和研究,为公司炉料结构的发展提供决策依据。

高炉高比例球团冶炼技术发展和实践

为了推进高炉高比例球团的发展和研究,总结了近年来国内外高比例球团生产实践的最新成果。首先汇总了欧美高炉炉料结构及指标情况,分析了欧美高比例球团冶炼在高炉利用系数、焦比、渣比等方面的优势。其次,对国内首钢京唐、唐钢不锈钢、宝钢湛江等企业的生产实践进行了总结,对比分析了不同钢铁企业球团性能指标及高炉冶炼指标。根据国内外各企业大球比冶炼中的操作制度实践,对高炉冶炼过程装料制度、送风制度、造渣制度及炉型设计等进行了深入分析和研究,给出了基于高比例球团冶炼的操作制度建议。最后,对我国未来发展高炉大比例球团冶炼技术的发展进行了展望和总结。

高炉无钟布料的重要环节——平台的形成

高炉无钟布料的核心是料面平台的形成。平台基本为矿焦层状结构,粒度分布较均匀,对气流控制作用强,促进气流分布稳定,是无钟布料的重要基础。它是提高高炉煤气利用、顺行和强化冶炼的重要环节。大、中型高炉适宜的平台宽度一般分别为1.2～2.0m和0.8～1.2m。

高镁铁精矿复合造块法制备中低碱度炉料研究

酒钢酸性炉料短缺,酸、碱炉料不平衡问题成为高炉炼铁降本的制约因素之一。酒钢烧结主料(综合精矿简称综精)因含有50%的磁化焙烧磁选精矿和氧化镁含量高导致其制粒与烧结焙烧性能差。本文采用常规烧结和复合造块工艺开展了酒钢自产劣质铁精矿制备中低碱度炉料的可行性及其造块产品的性能进行了研究。试验结果表明,采用复合造块法可以利用自产劣质原料解决酒钢高炉酸性炉料不足的问题,成功制备出机械和冶金性能俱佳的碱度为1.5的炉料。相比于高碱度1.8的常规烧结,碱度为1.5的复合造块产品成品率提高16.7%,转鼓强度提高17.1%,造块固体燃耗下降18.4%。复合造块产品的冶金性能良好,还原粉化率和还原度分别高达95.2%、80.53%。

宝钢3号高炉操作技术进步

宝钢3号高炉(4350m^3)于1994年9月20日投产后,因设备故障频繁、冷却系统存在缺陷以及操作参数的调整与生产条件不相适应等,炉况长期不稳。1997年6～9月,通过采取调整布料档位、合理扩大矿石批重、控制鼓风动能、测试并调整基准料线以及稳定高煤比操作等,高炉边缘气流得到适当发展,煤气流分布更加合理,炉况变得稳定顺行,消除了炉温波动现象,高炉各项技术经济指标改善。1997年9～11月,高炉焦比为315.7kg/t,煤比达145.6kg/t,利用系数达1.834。

鞍钢高炉合理配矿试验研究

通过对鞍钢进口块矿、几种人造富矿及它们的复合高炉炉料冶金性能、软熔及熔融滴落性能的对比试验研究 ,分析了各种复合炉料的性能及对吨铁成本的影响 。

武钢1号高炉开炉装料实测

武钢1号高炉扩容大修后,在开炉装料过程中,对无料钟炉顶设备的功能进行了校核,对焦炭和矿石的料流轨迹和料面形状进行了测定。通过测定,选择了合适的开炉布料矩阵。

安钢铁前精料技术进步

近年安钢铁前采取一系列先进的精料技术与强化措施 ,不断提高进厂原料成分的稳定性 ,使烧结矿质量性能 ,特别是强度与冶金性能有了很大的改善 。

安钢高炉炉料结构优化研究及生产实践

在目前原燃料条件下，结合安钢炼铁生产实际，以铁前系统经济技术指标改善和降本增效为目的，对安钢高炉炉料结构进行了优化及试验研究，并在高炉生产中进行了初步工业应用。生产实践表明，目前在安钢铁前原燃料条件及现有工艺装备条件下，安钢高炉炉料结构以高碱度烧结矿（R=2．0左右）为主体（65％-70％），同时配加酸性球团矿（20％-25％左右）及少量生块矿（8％-12％）是较为经济合理的、可行的。

我国高炉炉料结构的进步

对我国高炉普遍采用的几种主要炉料结构形式(如高碱度烧结矿搭配酸性球团矿、高碱度小球烧结矿配加酸性球团矿、高碱度烧结矿配加酸性烧结矿等)进行了分析,并对合理炉料结构的原则进行了阐述。

无钟溜槽结构参数对高炉布料的影响

研究了高炉溜槽结构参数的计算方法 ,给出了溜槽回转中心到溜槽底部的垂直距离 b值的经验计算公式 ,建立了溜槽布料微分方程 ,提出了溜槽长度 L0 计算方法 ,从而提高了布料精度、减少了炉料破碎。

无料钟料流运动轨迹数学模拟

结合无料钟设备结构,分段建立了炉料运动轨迹方程,计算值与实测值吻合较好。分析了影响料流质心落点半径的诸因素,结论如下:溜槽倾角是决定料流质心落点半径的根本因素;料线、溜槽悬挂点至零料线距离、溜槽结构参数对料流质心落点半径影响较大;溜槽耐磨衬板的种类及溜槽角速度对料流质心落点半径具有一定的影响;而节流阀至溜槽悬挂点距离对其影响很小。

提高攀钢入炉烧结矿品位的试验研究

介绍了攀钢提高烧结矿品位后烧结、高炉的试验情况。分析了烧结的配料变化、操作变化及高炉冶炼的上下部操作变化及特点。并对烧结矿的还原性能、炉渣的冶金性能等进行了分析 。

武钢2号高炉布料矩阵探索与实践

布料矩阵调节是高炉控制径向煤气流分布的一种有效手段。面对原燃料条件的经常变化。武钢2号高炉总结出布料矩阵调节的基本方法,保证了高炉的稳定顺行,取得了较好的技术经济指标。

安钢7号高炉频繁塌滑料的分析和处理

对安钢7号高炉频繁塌滑料的原因进行了分析,认为主要是装料和送风制度不相适应,受出铁和热风炉、风机等外围因素影响,导致操作炉型不合理形成的。针对问题,采取如下措施:降低冶强、控制全压差,有效抑止塌滑料;优化出铁和设备等炉外生产环境;寻求相匹配的装料、送风和喷煤制度;强化维护合理操作炉型的管理;稳定炉内操作和调整,取得了较好效果。并对一些生产现象和进一步优化指标进行了探讨。