烧结生产过程是高炉炼铁流程中重要的环节，烧结矿质量的优劣直接关乎高炉冶炼能否顺利生产。烧结终点是烧结混合料烧透时对应的风箱位置，是评价烧结生产过程是否正常运行的重要指标，是与烧结矿产量、质量、成本和能源消耗紧密相关的重要工艺参数，是烧结机操作的主要依据。烧结终点位置正常时，能够提高烧结矿的成品率和充分利用烧结台车的有效面积，并且在保持烧结矿质量和产量的前提条件下，降低了能耗，减少了污染。由于烧结生产过程存在明显的非线性、强耦合性、不确定性和大滞后性等特征，使得烧结终点难以确定，需要建立烧结终点的预测模型，对烧结终点进行提前预报。
本文详细介绍了烧结生产过程工艺流程，深入探究了烧结生产过程特性和影响烧结终点的主要因素。由于现场没有直接检测烧结终点的仪器，在对比分析了判断烧结终点的几种方法之后，决定采用风箱废气温度来间接表征烧结终点，同时建立烧结终点的软测量模型，并利用大烟道废气温度标准值对软测量模型进行校正。将采集到的烧结终点实际工况数据进行异常数据的剔除处理、滤波分析、归一化处理，得到无量纲的数据，最后经主成分分析处理得到主要变量的信息，为建立基于运动模式的烧结终点预测模型奠定数据基础。
此外，设计了基于运动模式建模的烧结终点预测流程，利用四叉树粒子群优化算法对预处理后工况数据进行二维模型运动空间的构建，设计了二维带输入的区间自回归模型结构，即影响烧结终点的因素作为输入量，把风箱废气温度作为模型的输出，来建立对烧结终点的初级预测。采用最小二乘法对初级预测模型进行区间参数辨识，将得到的初级预测模型经K近邻分类后得到烧结终点最终预测模型，从而实现了基于运动模式的烧结终点预测。从现场采集烧结终点的实际工况数据对预测模型进行验证，实验结果表明此模型的可行与有效性。
- 作 者：
- 丁园
- 学科专业：
- 控制科学与工程
- 授予学位：
- 硕士
- 学位授予单位：
- 武汉科技大学
- 导师姓名：
- 王斌
- 学位年度：
- 2017
- 研究方向：
- 语 种：
- chi
- 基金项目：
