攀鋼鐵水預(yù)脫硫預(yù)報模型的研究及應(yīng)用.pdf

1、對于大多數(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)脫硫過程中，脫硫劑用量及噴吹參數(shù)等主要依靠人工經(jīng)驗進行控制操作，生產(chǎn)效率低，且不利于控制終點硫含量。在實際生產(chǎn)過程中為了保證脫硫后續(xù)工序的順利進行，操作員通常會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，不同操作員對當(dāng)時生產(chǎn)過程的判斷各有差異，也會對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)重時會造成脫硫結(jié)果不達標(biāo)。本文通過建立鐵水預(yù)脫硫預(yù)報模型準(zhǔn)確預(yù)報脫硫過程需要的關(guān)鍵參數(shù)，以達到穩(wěn)定脫硫過程的目的，為攀鋼自動脫硫提供技術(shù)支撐。
　　本文以攀鋼提釩煉鋼廠鐵水預(yù)脫硫過程為研究對象，通過分析攀鋼鐵水預(yù)脫硫過程工藝特點，采用改進BP算法

3、，應(yīng)用Visual C++高級編程語言建立了基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的鐵水預(yù)脫硫預(yù)報模型，包括脫硫劑用量預(yù)報模型和噴吹參數(shù)計算模型?？紤]到攀鋼所使用脫硫劑及脫硫工藝不穩(wěn)定，可能會在將來某一時間發(fā)生變化，這對模型的適應(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，建立了反饋補償模型和在線學(xué)習(xí)訓(xùn)練模型作為脫硫劑用量預(yù)報模型的補充。反饋補償模型在工藝條件突變初期啟動用來修正脫硫劑預(yù)報用量，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)報精度。
　　本文所建立的脫硫劑用量預(yù)報模型中輸入?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)報精度，分別采用兩種方式對模型進行了改進：①結(jié)合攀鋼現(xiàn)場實際生產(chǎn)情況，采用經(jīng)驗?zāi)Ｐ偷男问皆谀Ｐ皖A(yù)報脫硫劑用量基礎(chǔ)上進行修正。此方法操作簡單，容易快速實現(xiàn)。②將鐵水硅含量作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)輸入層的一個節(jié)點納入模型之中，并根據(jù)測試結(jié)果對模型的網(wǎng)絡(luò)結(jié)

5、構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)參數(shù)做對應(yīng)的優(yōu)化，改進之后的脫硫預(yù)報模型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為4*9*1。改進模型經(jīng)現(xiàn)場應(yīng)用試驗結(jié)果表明：當(dāng)鐵水 Si含量高于0.2％時，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)場進行了鐵水預(yù)脫硫預(yù)報模型的在線應(yīng)用試驗，試驗結(jié)果表明：使用鐵水預(yù)脫硫預(yù)報模型后，目標(biāo)硫命中率達到了98%，基本能夠滿足現(xiàn)場生產(chǎn)對終點硫含量的控制要求；與攀鋼原有