鋼鐵企業(yè)高爐煤氣預測技術研究.pdf

1、鋼鐵產(chǎn)業(yè)是我國國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，占國民經(jīng)濟總量的26％。但同時，鋼鐵行業(yè)也是國家能源消耗的大戶，針對鋼鐵企業(yè)巨大的能耗問題，我國在“十二五”計劃中明確提出了鋼鐵企業(yè)的節(jié)能減排的發(fā)展戰(zhàn)略。高爐煤氣是一種寶貴的副產(chǎn)能源，合理的利用高爐煤氣不僅可以降低放散，還能減少冶金能源的外購量。目前，我國冶金企業(yè)的生產(chǎn)自動化程度較低，冶煉呈粗放型的發(fā)展模式，對于煤氣資源的集中管控能力較差，鋼鐵企業(yè)能源中心對高爐煤氣的預測、調(diào)度還僅僅是通過一些有經(jīng)驗的調(diào)

2、度人員進行，預測的精度沒有保障。所以，針對鋼鐵工業(yè)的煤氣生產(chǎn)與消耗特點，建立準確的預測模型，是進行精細調(diào)度的前提，也是節(jié)能減排，提高能源利用效率的有效途徑之一。
　　本文主要圍繞高爐煤氣系統(tǒng)進行研究。首先，分析了國內(nèi)外高爐煤氣預測的成果及煤氣系統(tǒng)的組成和管網(wǎng)特點。針對高爐生產(chǎn)周期波動大，難以準確預測等特點，采取人工神經(jīng)網(wǎng)絡模型與灰色關聯(lián)度分析結(jié)合的方法，對高爐的生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行預測。然后，對高爐煤氣的多個消耗環(huán)節(jié)進行分析，得出燒結(jié)、焦

3、化、熱風爐、熱軋四個煤氣消耗量最大的環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)特點。再通過生產(chǎn)過程的連續(xù)性判斷和數(shù)據(jù)的平穩(wěn)性分析，得到最適宜四個環(huán)節(jié)的預測模型，分別是：一次指數(shù)平滑、線性回歸、粒子群優(yōu)化的最小二乘支持向量機以及支持向量回歸模型。經(jīng)過仿真驗證，證明了模型的預測效果。
　　其中，在預測熱風爐煤氣的消耗量時，本文提出一種改進的粒子群優(yōu)化算法。該方法改造了慣性權重這一粒子群重要參數(shù)，采用一種兩段式的慣性權重調(diào)整方案。在算法初始段和算法的后期，自適應的賦予