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作者：王蕊华北理工大学

学位级别：硕士

在钢铁行业,为了获得高质量的烧结矿,同时减少能耗和对环境的污染,保持高产、稳定、准确的烧结终点状态预报必不可少。烧结终点包含三种状态:正常燃烧、过烧和欠烧。三种状态是与烧结终点密切相关的重要工艺参数,也是烧结机高效运行的... 详细信息

在钢铁行业,为了获得高质量的烧结矿,同时减少能耗和对环境的污染,保持高产、稳定、准确的烧结终点状态预报必不可少。烧结终点包含三种状态:正常燃烧、过烧和欠烧。三种状态是与烧结终点密切相关的重要工艺参数,也是烧结机高效运行的主要依据。利用烧结机尾断面火焰图像来判断烧结终点是一种较为新颖的预测烧结终点的方式。烧结机尾断面火焰图像能够最直接有效地反映烧结终点的状态,充分利用火焰断面图像中蕴含的有效信息进行烧结终点状态的预报具有可行性及工程实际意义。本课题的主要工作包括:1)以烧结机尾断面图像为研究对象,通过K均值聚类方法对采集的系列断面图像进行分割,通过颜色提取将分割后的红火区提取出来,提高火焰目标分割精度及几何特征提取准确性。2)分别采用基于烧结断面火焰几何特征的模糊聚类与改进随机森林方法进行短期烧结终点状态预测。结果表明,模糊聚类预测准确率可达到98.81%,改进随机森林预测精确率达到97.78%与96.67%,两种预测方法均能减小烧结终点状态预报的振荡,提高预报的稳定性。3)为提高烧结终点状态预报精度,引入烧结机尾断面火焰图像特征及烧结机运行工艺参数,将烧结火焰图像几何特征、烧结机台车平均速度信息粒化数据、烧结温度数据和烧结火焰图像均匀性参数作为预测模型输入参数,采用最小二乘支持向量机进行烧结终点的中长期预测,准确率达到96.67%,避免了烧结过程中外部参数的变化对烧结终点预测的干扰,提高烧结终点状态预报精度,提高预报的准确性。图35幅;表13个;参57篇。

关键词：烧结火焰终点预测图像处理火焰图像特征

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烧结运行工艺参数分析及烧结行为模型构建

引用

烧结球团 2020年第6期45卷 29-34,68页

作者：王福斌刘贺飞何江红武晨华北理工大学电气工程学院河北唐山063210 唐钢国际工程技术股份有限公司河北唐山063000

铁矿烧结是一个复杂的物理化学过程。其中,影响烧结机正常运行的参数较多,如何在诸多影响因素中找到主要参数,并结合烧结终点所处的状态对烧结机进行动态调节对稳定烧结生产至关重要。本文选择连续6 d的烧结生产运行参数进行分析,包括... 详细信息

铁矿烧结是一个复杂的物理化学过程。其中,影响烧结机正常运行的参数较多,如何在诸多影响因素中找到主要参数,并结合烧结终点所处的状态对烧结机进行动态调节对稳定烧结生产至关重要。本文选择连续6 d的烧结生产运行参数进行分析,包括烧结机台车速度、点火温度、煤气压力、煤气流量、负压、终点温度;重点分析台车平均速度与烧结终点温度之间的关系;基于模糊C均值方法,结合台车平均速度变化趋势和机尾火焰断面图像特征信息,分析烧结状态的多参数决策聚类情况;通过对烧结目标、烧结任务及烧结行为进行分解,构建烧结行为模型。结果表明:烧结机台车速度与烧结终点温度具有较强的内在关联性;通过将信息粒化后的烧结机台车速度作为关键输入参数,将料层断面火焰图像特征作为辅助输入参数,从而在诸多参数中确定模型的输入参数。研究结果可为进一步探索自主决策烧结打下基础。

关键词：烧结机运行工艺参数烧结行为火焰图像特征

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