基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的高爐冶煉噴煤規(guī)則挖掘.pdf

1、高爐冶煉過(guò)程作為典型的復(fù)雜工業(yè)控制過(guò)程,其冶煉過(guò)程變量多、變量間耦合性強(qiáng)、非線性以及滯后時(shí)間長(zhǎng)的特點(diǎn)。高爐冶煉控制過(guò)程復(fù)雜,受諸多影響因素作用,這種控制具有隨機(jī)性,不是簡(jiǎn)單的某項(xiàng)參數(shù)或某一批參數(shù)構(gòu)成的線性系統(tǒng)或非線性系統(tǒng)的反饋控制,很難利用機(jī)理分析來(lái)建立傳統(tǒng)數(shù)學(xué)過(guò)程模型來(lái)優(yōu)化和控制高爐冶煉過(guò)程。高爐冶煉過(guò)程的操作決策在較大程度上依靠爐長(zhǎng)日常的經(jīng)驗(yàn),由于經(jīng)驗(yàn)不足、爐況復(fù)雜以及對(duì)高爐冶煉過(guò)程缺乏認(rèn)識(shí),使得高爐冶煉過(guò)程爐況波動(dòng)大、焦炭消耗大,

2、生產(chǎn)成本較高。
　　高爐冶煉生產(chǎn)離不開焦炭,隨著我國(guó)高爐煉鐵生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,煉焦煤儲(chǔ)量日趨減少,冶金焦炭供應(yīng)日益緊張。一些出口商和國(guó)家壟斷了全球鐵礦石交易全球鐵礦石交易,鐵礦石、焦炭等價(jià)格持續(xù)攀升,鋼鐵企業(yè)的成本壓力日趨加大。根據(jù)國(guó)家“十二五”規(guī)劃關(guān)于大型能耗企業(yè)節(jié)能降耗的政策要求以及我國(guó)面臨的嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題,各大鋼鐵企業(yè)都在努力尋求降低能耗的措施。大多數(shù)企業(yè)高爐冶煉過(guò)程中已經(jīng)將噴吹煤粉作為代替焦炭和強(qiáng)化冶煉的技術(shù)手段。

3、>　　數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)近幾年得到了許多學(xué)者的研究與關(guān)注,隨著高爐冶煉自動(dòng)化程度的逐步完善以及信息技術(shù)的應(yīng)用,使得大量的高爐煉鐵的生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)存儲(chǔ)下來(lái),這些數(shù)據(jù)中蘊(yùn)含有冶煉過(guò)程的運(yùn)行規(guī)律、人工操作經(jīng)驗(yàn),詳實(shí)的反映了高爐冶煉運(yùn)行規(guī)律與各變量的之間關(guān)系以及優(yōu)化操作模式等對(duì)操作決策和優(yōu)化控制有用的信息,但由于知識(shí)獲取以及數(shù)據(jù)分析能力的限制,使得大量生產(chǎn)數(shù)據(jù)被閑置而未能挖掘出其中隱含的知識(shí),因此,在安全、穩(wěn)定、順產(chǎn)的前提下,以低碳煉鐵為目標(biāo),采用數(shù)據(jù)

4、挖掘方法尋求噴煤量與焦比之間的關(guān)系,通過(guò)合理富氧噴煤達(dá)到降低焦比的目的,使高爐冶煉在低耗、高效、優(yōu)質(zhì)、長(zhǎng)壽方面實(shí)現(xiàn)新的突破,具有重要的理論意義和巨大的應(yīng)用價(jià)值,本文針對(duì)以上綜合分析主要進(jìn)行了如下的研究和探索:
　　1.通過(guò)對(duì)高爐冶煉過(guò)程的主要特點(diǎn)和優(yōu)化決策問(wèn)題的基本分析,提出了高爐冶煉過(guò)程數(shù)據(jù)挖掘的基本方法,對(duì)高爐冶煉過(guò)程數(shù)據(jù)挖掘的定義、實(shí)現(xiàn)目標(biāo)、實(shí)現(xiàn)方法和算法構(gòu)成進(jìn)行了描述,并強(qiáng)調(diào)了高爐冶煉噴煤規(guī)則挖掘的基本實(shí)現(xiàn)過(guò)程。
　

5、　2.運(yùn)用原始數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)方法基于粗糙集理論的數(shù)據(jù)挖掘方法對(duì)高爐冶煉過(guò)程噴煤量進(jìn)行規(guī)則挖掘。運(yùn)用日常采集數(shù)據(jù)建立了一個(gè)全局的決策系統(tǒng),然后通過(guò)分析將其分解成完全一致和完全不一致兩個(gè)決策系統(tǒng)。針對(duì)完全一致決策系統(tǒng),采用面對(duì)決策屬性的規(guī)則提取方法,最后得出了高爐冶煉噴煤規(guī)則。
　　3.利用大量高爐冶煉歷史生產(chǎn)數(shù)據(jù),采用基于智能模型(非精確數(shù)學(xué)模型)的優(yōu)化方法建立優(yōu)化模型,包括模糊模型、多支持向量機(jī)模型,以此來(lái)獲得操作參數(shù)與優(yōu)化對(duì)象的關(guān)系,