轉(zhuǎn)爐煉鋼靜態(tài)控制優(yōu)化模型

1、轉(zhuǎn)爐煉鋼靜態(tài)控制優(yōu)化模型轉(zhuǎn)爐煉鋼靜態(tài)控制優(yōu)化模型朱光俊梁本川摘要對(duì)某鋼廠氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)回歸分析得出了控制終點(diǎn)鋼水碳含量與終點(diǎn)鋼水溫度的氧耗增量與廢鋼增量的多元回歸方程。并對(duì)方程進(jìn)行了優(yōu)化處理獲得了轉(zhuǎn)爐煉鋼靜態(tài)控制的優(yōu)化模型。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞轉(zhuǎn)爐煉鋼靜態(tài)控制優(yōu)化模型回歸分析OptimumModelofStaticControlonBOFSteelmakingProcessZhuGuangjunLiangBenchua

2、n(ChongqingIron&SteelTechnologyTrainingSchool)AbstractThispapergivesstatisticalregressionanalysisonpracticaloperationparametersofBOFsteelmakinginacertainsteelmakingplant.Asaresultmultipleregressionequationhasbeenobtained

3、whichcanbeusedtocontrolfinalcarboncontentinmoltensteeltheoxygenconsumptionincrementscrapincrementatfinaltemperatureofmoltensteel.ByoptimizingthisequationtheoptimummodelofstaticcontrolonBOFsteelmakingprocesshasbeenobtaine

4、d.KeywdsBOFsteelmakingprocessstaticcontroloptimummodelregressionanalysis1前言前言氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼目前已成為世界上主要的煉鋼方法。其特點(diǎn)是爐內(nèi)反應(yīng)速度快冶煉周期短影響因素多而反應(yīng)復(fù)雜人工操作不易控制。為了提高鋼的產(chǎn)量和質(zhì)量降低原料消耗改善作業(yè)環(huán)境國外從60年代開始就采用了計(jì)算機(jī)控制到70年代已從靜態(tài)控制發(fā)展為動(dòng)態(tài)控制。吹煉終點(diǎn)的命中率目前已達(dá)到90%以上。在國內(nèi)除寶

5、鋼、首鋼等少數(shù)轉(zhuǎn)爐采用計(jì)算機(jī)動(dòng)態(tài)控制外大多數(shù)轉(zhuǎn)爐的控制水平還比較低。由于資金和技術(shù)水平兩方面的原因我國的中、小型轉(zhuǎn)爐無法采用動(dòng)態(tài)控制但可采用靜態(tài)控制或靜態(tài)控制與一些較簡(jiǎn)單的動(dòng)態(tài)監(jiān)控手段相結(jié)合的準(zhǔn)動(dòng)態(tài)控制。所以靜態(tài)控制在我國目前還具有廣泛的應(yīng)用前景。靜態(tài)控制模型是轉(zhuǎn)爐煉鋼計(jì)算機(jī)靜態(tài)控制的核心其精度直接影響到終點(diǎn)鋼水碳含量與溫度同時(shí)命中率的高低。靜態(tài)控制模型有理論型、統(tǒng)計(jì)型和經(jīng)驗(yàn)型三類。本文僅討論統(tǒng)計(jì)型模型。在生產(chǎn)條件和工藝操作方法穩(wěn)定的情

6、況下氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼的冶煉特性具有較好的再現(xiàn)性。因此可以采用統(tǒng)計(jì)回歸方法對(duì)現(xiàn)行生產(chǎn)工藝下的冶煉數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析得出反映終點(diǎn)鋼水碳含量與溫度的回歸方程式。并對(duì)方程進(jìn)行優(yōu)化處理以獲得轉(zhuǎn)爐煉鋼靜態(tài)控制的優(yōu)化模16終點(diǎn)P增量%x16x′1617終點(diǎn)S增量%x17x′172.32.3現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的收集與處理現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的收集與處理統(tǒng)計(jì)回歸分析是建立在大量生產(chǎn)數(shù)據(jù)之上的。作者收集了某鋼廠兩座50t氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐同一爐役期內(nèi)近600爐冶煉數(shù)據(jù)。經(jīng)過適當(dāng)篩選后以

7、前兩爐作為參考爐進(jìn)行增量處理得出每爐次各變量的增量。3靜態(tài)模型的建立靜態(tài)模型的建立3.13.1回歸方程式的確立回歸方程式的確立根據(jù)上述分析靜態(tài)模型中的氧耗量增量方程可以用下式表示:ΔVo2=a0a1x1a2x2…a17x17(1)式中ΔVO2——氧耗量增量m3a0a1a2…a17——氧耗量增量回歸系數(shù)x1x2x3…x17——氧耗量增量自變量見表1靜態(tài)模型中的廢鋼用量增量方程可表示為:ΔWf=a′0a′1x′1a′2x′2…a′17x′1

8、7(2)式中ΔWf——廢鋼用量增量ta′0a′1x′17——廢鋼用量增量回歸系數(shù)x′1x′2x′3…x′17——廢鋼用量增量自變量(見表1)通過對(duì)比分析增量模型取前兩爐的平均值作為本爐的參考值較好即本爐次回歸時(shí)都采用前兩爐的平均值作為比較的基礎(chǔ)。所以氧耗量和廢鋼用量的表達(dá)式為:Vo2=VO2′ΔVO2(3)Wf=W′fΔWf(4)式中Vo2——本爐氧耗量m3Wf——本爐廢鋼用量tV′o2——前兩爐氧耗量平均值m3W′f——前兩爐廢鋼用量