基于案例推理的球团矿质量预报与温度优化控制的研究

论文摘要

高炉对球团矿的质量要求主要包括物理性能、化学性能以及冶金性能三方面,而物理性能是评价其质量的重要指标,在物理性能中抗压强度最具代表性。对于球团生产过程,抗压强度指标的检测大多是在成品球生产出来以后才进行,由于获得质量数据的滞后时间久,周期长,很不利于成品球的质量控制,而且一旦发现质量不合格时,就几乎无法挽回,严重影响到产品质量和企业效益。因此,如何对球团成球质量做出正确判断,建立球团矿抗压强度的预报模型非常重要。在球团焙烧过程中,喷煤量作为唯一可靠热源,与温度密切相关。但该过程复杂、各温度参数之间互相耦合,存在许多不确定因素,难以通过建立精确数学模型进行温度优化控制。因此,如何寻求喷煤量与温度参数之间的关系,从而在质量达标的基础上尽可能的节能减排已经成为球团生产技术领域的一个前沿课题。本文首先对链篦机—回转窑球团矿生产工艺过程进行了深入的了解,详细分析了影响球团矿抗压强度的各段温度,选取了预热一段温度、预热二段温度、窑头温度和窑尾温度作为输入,而以球团矿成球抗压强度作为输出,建立了基于案例推理的球团矿质量预报模型；又在详细分析焙烧过程中各段温度对于喷煤量影响关系,选取窑头温度、窑尾温度、东2#烟罩温度和西2#烟罩温度作为输入变量,喷煤量作为输出,建立了基于案例推理的球团矿温度优化控制模型。以鞍钢集团弓长岭球团一厂相关项目为实际背景,使用C#.NET开发了球团矿质量预报与温度优化控制软件界面；根据OPC通讯标准实现了数据的实时通讯,同时采用ADO.NET类库实现了数据的存储和操作。最后在现场经过一段时期的使用,结果证明该方法是有效的,实现了对生产过程的优化指导。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究的背景及意义
• 1.2 国内外球团矿生产现状和发展趋势
• 1.2.1 国外球团矿生产现状和发展趋势
• 1.2.2 国内球团矿生产现状和发展趋势
• 1.3 链篦机—回转窑球团矿生产工艺及特点
• 1.4 本论文的主要工作
• 第2章 案例推理技术
• 2.1 CBR基本原理
• 2.2 CBR的工作过程及相关技术
• 2.2.1 案例组织与表示
• 2.2.2 案例检索
• 2.2.3 案例重用
• 2.2.4 案例修正与保存
• 2.3 CBR的特点及存在的问题
• 2.3.1 CBR的特点
• 2.3.2 CBR存在的问题
• 2.4 本章小结
• 第3章 基于CBR的球团矿抗压强度预报模型
• 3.1 球团矿的质量标准
• 3.1.1 化学成分指标
• 3.1.2 物理性能指标
• 3.1.3 冶金性能指标
• 3.1.4 评判球团质量标准的选择
• 3.2 温度对球团抗压强度影响因素分析
• 3.2.1 预热阶段温度对球团抗压强度的影响
• 3.2.2 焙烧阶段温度对球团抗压强度的影响
• 3.2.3 冷却阶段温度对球团抗压强度的影响
• 3.2.4 输入输出变量的选择
• 3.3 基于案例推理的抗压强度预报模型的建立
• 3.3.1 抗压强度预报的案例表示
• 3.3.2 抗压强度预报案例的相似性计算
• 3.3.3 抗压强度预报案例的检索与匹配
• 3.3.4 抗压强度预报案例的重用
• 3.3.5 抗压强度预报案例的修正与存储
• 3.4 本章小结
• 第4章 基于CBR的球团矿温度优化控制
• 4.1 球团矿优化控制温度的选择
• 4.2 基于案例推理的球团矿温度优化模型
• 4.2.1 温度优化案例的产生
• 4.2.2 温度优化案例的检索与匹配
• 4.2.3 温度优化案例的修正与存储
• 4.3 本章小结
• 第5章 球团矿质量预报与温度优化控制软件的开发与实现
• 5.1 软件开发所需工具介绍
• 5.1.1 C#.NET简介
• 5.1.2 OPC接口技术
• 5.2 软件开发所需解决关键技术
• 5.2.1 OPC客户端软件在C#.NET中的应用
• 5.2.2 C#.NET对SQL SERVER数据库的访问
• 5.3 软件的结构与实现
• 5.3.1 软件的结构
• 5.3.2 软件的实现
• 5.4 本章小结
• 第6章 结论与展望
• 6.1 本文总结
• 6.2 下一步展望
• 参考文献
• 致谢