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攀钢铁水预脱硫预报模型的研究及应用

攀钢铁水预脱硫预报模型的研究及应用

作者：栗聖凯重庆大学

学位级别：硕士

对于大多数钢种，硫是一种有害元素，容易造成“热脆”，从而影响钢材的加工性能和使用性能。现在工业日新月异的发展，对钢铁质量提出了更高的要求，如何降低铁水中硫含量，生产更优质的钢材，成为目前冶炼的重要环节之一。目前攀... 详细信息

对于大多数钢种，硫是一种有害元素，容易造成“热脆”，从而影响钢材的加工性能和使用性能。现在工业日新月异的发展，对钢铁质量提出了更高的要求，如何降低铁水中硫含量，生产更优质的钢材，成为目前冶炼的重要环节之一。目前攀钢铁水预脱硫过程中，脱硫剂用量及喷吹参数等主要依靠人工经验进行控制操作，生产效率低，且不利于控制终点硫含量。在实际生产过程中为了保证脱硫后续工序的顺利进行，操作员通常会采用多加脱硫剂的方式以保证脱硫效果，这样造成了脱硫剂耗量的增加，大大增加了成本，降低了钢铁企业的生产效益;另一方面，出于操作者水平的差异，不同操作员对当时生产过程的判断各有差异，也会对脱硫效率造成一定的偏差，难以保证脱硫操作的稳定性，严重时会造成脱硫结果不达标。本文通过建立铁水预脱硫预报模型准确预报脱硫过程需要的关键参数，以达到稳定脱硫过程的目的，为攀钢自动脱硫提供技术支撑。本文以攀钢提钒炼钢厂铁水预脱硫过程为研究对象，通过分析攀钢铁水预脱硫过程工艺特点，采用改进BP算法，应用Visual C++高级编程语言建立了基于神经网络的铁水预脱硫预报模型，包括脱硫剂用量预报模型和喷吹参数计算模型。考虑到攀钢所使用脱硫剂及脱硫工艺不稳定，可能会在将来某一时间发生变化，这对模型的适应性提出了更高的要求，为了保证工艺条件突变之后的模型精度，建立了反馈补偿模型和在线学习训练模型作为脱硫剂用量预报模型的补充。反馈补偿模型在工艺条件突变初期启动用来修正脱硫剂预报用量，当工艺条件突变之后累积够一定量的生产数据，则采用在线学习训练模型重新训练模型网络参数，以确保模型的预报精度。本文所建立的脱硫剂用量预报模型中输入参数为：铁水重量、脱前硫含量、目标硫含量，神经网络结构为3*8*1。为了减少脱硫剂用量，提高模型预报精度，分别采用两种方式对模型进行了改进：①结合攀钢现场实际生产情况，采用经验模型的形式在模型预报脱硫剂用量基础上进行修正。此方法操作简单，容易快速实现。②将铁水硅含量作为神经网络结构输入层的一个节点纳入模型之中，并根据测试结果对模型的网络结构和网络参数做对应的优化，改进之后的脱硫预报模型神经网络结构为4*9*1。改进模型经现场应用试验结果表明：当铁水Si含量高于0.2%时，使用模型的目标硫命中率为98.8%，镁复合脱硫剂单耗降低了0.4kg/t铁水。 2011年11月和2012年10月在攀钢脱硫生产现场进行了铁水预脱硫预报模型的在线应用试验，试验结果表明：使用铁水预脱硫预报模型后，目标硫命中率达到了98%，基本能够满足现场生产对终点硫含量的控制要求;与攀钢原有脱硫剂操作规程相比，镁复合和复合脱硫单耗分别下降了0.7kg/t和1kg/t铁水。这不仅为攀钢实现自动化脱硫奠定了基础，同时也降低了脱硫成本，有利于提高生产效率。

关键词：铁水预脱硫预报模型模型应用优化

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铁水预脱硫与钢水深脱硫

河北冶金 2000年第2期 10-13页

作者：朱立光梁久明万爱珍唐国章刘新生王硕明河北理工学院唐山063009

评述了铁水预脱硫和钢水深脱硫技术及发展，并分析了各种脱硫剂、脱硫工艺，提出了提高脱硫效率的措施。

关键词：脱硫脱硫剂脱硫效率铁水预脱硫钢水深脱硫

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机械搅拌法和喷吹法铁水预脱硫工艺对比分析

山东冶金 2016年第2期38卷 1-3,6页

作者：史少华山东省冶金设计院股份有限公司山东济南250011

机械搅拌法和喷吹法是铁水预脱硫的两种常见方法,介绍了其发展历史及工艺特点,并对两种工艺的一次性投资、脱硫效果、运行成本、温降、铁损、回硫等方面进行了比较分析,认为机械搅拌法在运行成本、深脱硫效果、回硫对后序流程影响方面... 详细信息

机械搅拌法和喷吹法是铁水预脱硫的两种常见方法,介绍了其发展历史及工艺特点,并对两种工艺的一次性投资、脱硫效果、运行成本、温降、铁损、回硫等方面进行了比较分析,认为机械搅拌法在运行成本、深脱硫效果、回硫对后序流程影响方面的优势突出,大中型钢铁企业宜选择机械搅拌法铁水脱硫工艺。

关键词：铁水预脱硫机械搅拌法喷吹法成本温降

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承钢铁水预脱硫工艺的选择应用

承钢铁水预脱硫工艺的选择应用

2009年河北省冶金学会炼钢—连铸技术与学术年会

作者：徐立山白瑞国周学禹高建国承德新新钒钛股份有限公司

铁水预脱硫工艺作为现代化钢铁工艺流程优化的重要手段之一目前已在世界各国被广泛应用,其中在实际应用过程中最具有代表型的铁水脱硫工艺主要有KR石灰搅拌法、石灰和镁混合喷吹法以及纯镁喷吹法。本文主要从脱硫效果、温降、铁损、脱... 详细信息

铁水预脱硫工艺作为现代化钢铁工艺流程优化的重要手段之一目前已在世界各国被广泛应用,其中在实际应用过程中最具有代表型的铁水脱硫工艺主要有KR石灰搅拌法、石灰和镁混合喷吹法以及纯镁喷吹法。本文主要从脱硫效果、温降、铁损、脱硫剂成本及对后道工序影响等方面对三者进行全面的分析比较,以利于更好的应用于钢铁企业。

关键词：铁水预脱硫搅拌法喷吹法工序影响

来源： cnki会议评论

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镁基脱硫剂铁水预脱硫综述

甘肃冶金 1998年第4期20卷 46-51页

作者：袁梦飞酒泉钢铁公司甘肃省嘉峪关市735100

对目前几种铁水预脱硫工艺进行了详细比较，对镁粒脱硫工艺的特点及各工艺之间的关系进行了探讨，介绍了该工艺设备及关键的技术问题。

关键词：脱硫铁水预脱硫镁基脱硫剂镁粒

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KR法铁水预脱硫搅拌设备安装工法

安装 2016年第4期 30-33页

作者：潘邦全俞金庆邢献平张赛中国十七冶集团山东分公司山东济南250014 中国十七冶集团达成劳务公司安徽马鞍山243000

1前言目前大多数钢厂在铁水预处理技术改造时，采用KR法铁水预处理工艺。且一般在现有炼钢工业厂房内进行。然而，在KR法铁水预脱硫生产工艺中，其核心设备——搅拌设备受现有厂房高度条件的约束而存在设备安装的技术难题。

关键词：铁水预脱硫安装工法搅拌设备 KR法安徽省省级技术改造工业厂房

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攀钢喷吹法铁水预脱硫数学模型的研究

四川冶金 2011年第4期33卷 15-18页

作者：班树勋梁小平王雨戈文荪黄正华重庆大学材料科学与工程学院重庆400045 攀枝花钢铁研究院四川攀枝花617000 攀枝花钢钒公司提钒炼钢厂四川攀枝花617023

喷吹法是近年来广泛使用的铁水预脱硫方式,针对攀钢喷吹法铁水预脱硫工艺过程,建立了基于神经网络的脱硫剂加入量预报模型,利用攀钢铁水预脱硫的现场生产数据对模型进行了训练和仿真测试,并在炼钢厂进行了模型的现场应用试验。试验结果... 详细信息

喷吹法是近年来广泛使用的铁水预脱硫方式,针对攀钢喷吹法铁水预脱硫工艺过程,建立了基于神经网络的脱硫剂加入量预报模型,利用攀钢铁水预脱硫的现场生产数据对模型进行了训练和仿真测试,并在炼钢厂进行了模型的现场应用试验。试验结果表明:应用预报模型进行脱硫生产的试验炉次,脱硫后铁水中硫含量可以满足实际生产过程对终点硫的要求,模型可以用于指导生产实践。

关键词：铁水预脱硫神经网络预报模型