攀鋼鐵水預(yù)脫硫預(yù)報(bào)模型的研究及應(yīng)用.pdf

1、對(duì)于大多數(shù)鋼種，硫是一種有害元素，容易造成―熱脆‖，從而影響鋼材的加工性能和使用性能?，F(xiàn)在工業(yè)日新月異的發(fā)展，對(duì)鋼鐵質(zhì)量提出了更高的要求，如何降低鐵水中硫含量，生產(chǎn)更優(yōu)質(zhì)的鋼材，成為目前冶煉的重要環(huán)節(jié)之一。
　　目前攀鋼鐵水預(yù)脫硫過(guò)程中，脫硫劑用量及噴吹參數(shù)等主要依靠人工經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行控制操作，生產(chǎn)效率低，且不利于控制終點(diǎn)硫含量。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中為了保證脫硫后續(xù)工序的順利進(jìn)行，操作員通常會(huì)采用多加脫硫劑的方式以保證脫硫效果，這樣造成了脫

2、硫劑耗量的增加，大大增加了成本，降低了鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)效益；另一方面，出于操作者水平的差異，不同操作員對(duì)當(dāng)時(shí)生產(chǎn)過(guò)程的判斷各有差異，也會(huì)對(duì)脫硫效率造成一定的偏差，難以保證脫硫操作的穩(wěn)定性，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成脫硫結(jié)果不達(dá)標(biāo)。本文通過(guò)建立鐵水預(yù)脫硫預(yù)報(bào)模型準(zhǔn)確預(yù)報(bào)脫硫過(guò)程需要的關(guān)鍵參數(shù)，以達(dá)到穩(wěn)定脫硫過(guò)程的目的，為攀鋼自動(dòng)脫硫提供技術(shù)支撐。
　　本文以攀鋼提釩煉鋼廠(chǎng)鐵水預(yù)脫硫過(guò)程為研究對(duì)象，通過(guò)分析攀鋼鐵水預(yù)脫硫過(guò)程工藝特點(diǎn)，采用改進(jìn)BP算法

3、，應(yīng)用Visual C++高級(jí)編程語(yǔ)言建立了基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的鐵水預(yù)脫硫預(yù)報(bào)模型，包括脫硫劑用量預(yù)報(bào)模型和噴吹參數(shù)計(jì)算模型?？紤]到攀鋼所使用脫硫劑及脫硫工藝不穩(wěn)定，可能會(huì)在將來(lái)某一時(shí)間發(fā)生變化，這對(duì)模型的適應(yīng)性提出了更高的要求，為了保證工藝條件突變之后的模型精度，建立了反饋補(bǔ)償模型和在線(xiàn)學(xué)習(xí)訓(xùn)練模型作為脫硫劑用量預(yù)報(bào)模型的補(bǔ)充。反饋補(bǔ)償模型在工藝條件突變初期啟動(dòng)用來(lái)修正脫硫劑預(yù)報(bào)用量，當(dāng)工藝條件突變之后累積夠一定量的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，則采用在線(xiàn)學(xué)習(xí)

4、訓(xùn)練模型重新訓(xùn)練模型網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，以確保模型的預(yù)報(bào)精度。
　　本文所建立的脫硫劑用量預(yù)報(bào)模型中輸入?yún)?shù)為：鐵水重量、脫前硫含量、目標(biāo)硫含量，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為3*8*1。為了減少脫硫劑用量，提高模型預(yù)報(bào)精度，分別采用兩種方式對(duì)模型進(jìn)行了改進(jìn)：①結(jié)合攀鋼現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際生產(chǎn)情況，采用經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷男问皆谀Ｐ皖A(yù)報(bào)脫硫劑用量基礎(chǔ)上進(jìn)行修正。此方法操作簡(jiǎn)單，容易快速實(shí)現(xiàn)。②將鐵水硅含量作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)輸入層的一個(gè)節(jié)點(diǎn)納入模型之中，并根據(jù)測(cè)試結(jié)果對(duì)模型的網(wǎng)絡(luò)結(jié)

5、構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)參數(shù)做對(duì)應(yīng)的優(yōu)化，改進(jìn)之后的脫硫預(yù)報(bào)模型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為4*9*1。改進(jìn)模型經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用試驗(yàn)結(jié)果表明：當(dāng)鐵水 Si含量高于0.2％時(shí)，使用模型的目標(biāo)硫命中率為98.8%，鎂復(fù)合脫硫劑單耗降低了0.4kg/t鐵水。
　　2011年11月和2012年10月在攀鋼脫硫生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了鐵水預(yù)脫硫預(yù)報(bào)模型的在線(xiàn)應(yīng)用試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明：使用鐵水預(yù)脫硫預(yù)報(bào)模型后，目標(biāo)硫命中率達(dá)到了98%，基本能夠滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)對(duì)終點(diǎn)硫含量的控制要求；與攀鋼原有