爐口輻射信息用于轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)判定的建模及預(yù)測(cè)研究.pdf

1、轉(zhuǎn)爐煉鋼在線終點(diǎn)的準(zhǔn)確控制是全世界冶煉行業(yè)一直亟待解決的難題。轉(zhuǎn)爐煉鋼是世界上最主要和效率最高的煉鋼方法。轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)的準(zhǔn)確控制在提高煉鋼質(zhì)量、節(jié)能減排、降低生產(chǎn)成本和提高吹煉自動(dòng)化水平等方面均具有重要意義。然而在轉(zhuǎn)爐吹煉過程中，由于加入原材料的不穩(wěn)定性、吹煉過程中復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)和吹煉鋼種范圍的嚴(yán)格性等各方面的原因，對(duì)終點(diǎn)的碳、溫度進(jìn)行準(zhǔn)確控制至今仍然難以實(shí)現(xiàn)。
　　 為了準(zhǔn)確地判定轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)，本文展開了一系列研究，具體內(nèi)容為：構(gòu)建了

2、爐口輻射多頻道信息獲取系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要包括光纖光學(xué)系統(tǒng)和火焰視頻捕獲系統(tǒng)兩大部分，其中光纖光學(xué)系統(tǒng)細(xì)分為爐口輻射獲取分系統(tǒng)，光纖譜分復(fù)用分系統(tǒng)和多光譜復(fù)合探測(cè)分系統(tǒng)。光纖光學(xué)系統(tǒng)在避免高溫和污染的環(huán)境下，一方面可以把可見光波段爐口輻射的光譜信息較完整的采集下來，利用光纖譜分復(fù)用技術(shù)，使得到達(dá)各通道探測(cè)器前的光譜能量均勻一致，并把轉(zhuǎn)爐爐口光輻射信息進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換處理后，通過串口傳送給計(jì)算機(jī)用于后續(xù)判定；另一方面，同時(shí)采集爐口火焰的視頻圖像信

3、息，利用顏色模型空間轉(zhuǎn)換技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了圖像特征信息的提取。綜合考慮分析光譜光強(qiáng)和圖像的特征曲線，得到了能夠反映轉(zhuǎn)爐吹煉過程的潛在光輻射吹煉規(guī)律，該規(guī)律曲線可以分為前中后三個(gè)階段，不同階段的曲線變化情況都較好地符合該階段的爐內(nèi)碳氧反應(yīng)情況。為了準(zhǔn)確地判定煉鋼終點(diǎn)，本文選用上述規(guī)律中的一些特征值作為模型的輸入輸出變量，利用各自訓(xùn)練樣本數(shù)據(jù)建立了用于判定轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)的回歸預(yù)測(cè)模型和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型，并把建立好的兩種預(yù)測(cè)模型對(duì)非樣本數(shù)據(jù)空間的其他爐次