基于煤氣流量的高爐爐況診斷系統(tǒng)設(shè)計及實現(xiàn)

【摘要】： 鋼鐵工業(yè)是我國國民經(jīng)濟重要的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)和支柱產(chǎn)業(yè),影響著我國的國內(nèi)生產(chǎn)總值和國際國內(nèi)形象。高爐是一個密閉的壓力容器,同時是鋼鐵冶煉過程中的最重要的設(shè)備,漣鋼6號高爐是一座2200m~3的大型高爐,其產(chǎn)量占漣鋼總產(chǎn)量的50%左右,能否及時發(fā)現(xiàn)其發(fā)生的故障影響著整個漣鋼的經(jīng)濟效益,因而保證高爐運行在高產(chǎn)順行的狀態(tài)十分重要。但目前國內(nèi)基本應(yīng)用專家系統(tǒng)來反映爐況,效果并不理想,因此,本文研究利用煤氣流量綜合其它因素來更有效的診斷爐況。 高爐煤氣流量的變化能準確反映出爐內(nèi)煤氣流的分布狀態(tài),對高爐煤氣利用、懸料、管道與崩料等異常情況的反映更敏感,煤氣流分布狀況直接影響高爐煤氣熱能和化學能的利用效率。本文首先分析高爐煤氣流的分布以及布料工藝,通過檢測高爐爐頂煤氣流量以及高爐其它的檢測設(shè)備和控制參數(shù),如煤氣流量在線檢測、冷風流量、熱風壓力等,通過數(shù)學分析計算,找出在各種條件下煤氣流量的變化及其變化率的大小、冷風流量、熱風壓力等與爐況的關(guān)系,建立高爐爐頂煤氣流量與布料以及懸料,崩料和管道等異常爐況的關(guān)系模型。其次采用模糊專家推理機制,按照現(xiàn)場經(jīng)驗建立的高爐爐況診斷推理樹,對6號高爐爐況進行診斷。最后,本文采用面向?qū)ο蟮木幊陶Z言進行程序設(shè)計,利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)對過程數(shù)據(jù)和專家規(guī)則進行管理。 高爐爐況診斷系統(tǒng)現(xiàn)場運行結(jié)果表明,系統(tǒng)設(shè)計合理,結(jié)構(gòu)緊湊,對于懸料,崩料和管道等故障爐況的診斷命中率可以達到90%以上。系統(tǒng)可以為高爐的上部調(diào)劑及爐頂壓力設(shè)定提供可靠依據(jù),指導高爐生產(chǎn),優(yōu)化高爐操作,保證爐況順行,從而有效地避免高爐重大事故的發(fā)生。 【關(guān)鍵詞】：高爐 煤氣流量 爐況診斷 模糊推理 專家規(guī)則
【學位授予單位】：中南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2009
【分類號】：TP277
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 緒論8-13
• 1.1 項目研究的背景與意義8-9
• 1.2 爐況診斷系統(tǒng)的任務(wù)及國內(nèi)外研究狀況9-11
• 1.3 論文主要研究內(nèi)容11-12
• 1.4 論文構(gòu)成12-13
• 第二章 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)13-24
• 2.1 高爐料面煤氣流分布與布料工藝13-17
• 2.1.1 高爐冶煉過程13-14
• 2.1.2 高爐冶煉料面煤氣流分布14-15
• 2.1.3 高爐布料對煤氣流的影響15-17
• 2.2 系統(tǒng)總體方案17-19
• 2.2.1 系統(tǒng)設(shè)計思想17-18
• 2.2.2 系統(tǒng)功能18-19
• 2.3 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)與通信方式19-22
• 2.3.1 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)19-21
• 2.3.2 通信方式21-22
• 2.4 系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程22-23
• 2.5 小結(jié)23-24
• 第三章 高爐煤氣流量與爐況診斷24-38
• 3.1 模型總體設(shè)計24
• 3.2 數(shù)據(jù)預處理24-27
• 3.2.1 數(shù)據(jù)平滑處理24-26
• 3.2.2 特征參數(shù)提取26-27
• 3.3 知識庫和推理樹的建立27-31
• 3.3.1 專家知識獲取27-29
• 3.3.2 推理樹29-31
• 3.3.3 專家知識表示31
• 3.4 模糊隸屬度函數(shù)構(gòu)造31-35
• 3.5 推理機35-37
• 3.5.1 推理機制35-36
• 3.5.2 推理方法36-37
• 3.6 小結(jié)37-38
• 第四章 高爐煤氣流量與爐況關(guān)系系統(tǒng)軟件設(shè)計38-49
• 4.1 系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計38-40
• 4.1.1 系統(tǒng)軟件總體結(jié)構(gòu)38-39
• 4.1.2 系統(tǒng)菜單結(jié)構(gòu)39-40
• 4.2 系統(tǒng)軟件功能實現(xiàn)40-45
• 4.2.1 應(yīng)用軟件初始化40-41
• 4.2.2 數(shù)據(jù)庫訪問41
• 4.2.3 知識庫管理模塊41-44
• 4.2.4 推理模塊44
• 4.2.5 顯示模塊44-45
• 4.2.6 數(shù)據(jù)查詢模塊45
• 4.2.7 數(shù)據(jù)導出及打印模塊45
• 4.3 數(shù)據(jù)字典45-48
• 4.4 小結(jié)48-49
• 第五章 系統(tǒng)應(yīng)用與結(jié)果分析49-58
• 5.1 系統(tǒng)運行界面49-52
• 5.2 系統(tǒng)運行結(jié)果分析52-57
• 5.2.1 懸料診斷52-55
• 5.2.2 崩料診斷55-56
• 5.2.3 管道診斷56-57
• 5.3 小結(jié)57-58
• 第六章 結(jié)論與展望58-60
• 6.1 結(jié)論58
• 6.2 展望58-60
• 參考文獻60-64
• 致謝64-65
• 攻讀學位期間主要的研究成果65

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基于蒸汽壓方程下的管道煤氣流量微機測量系統(tǒng)    趙新宇,鄂加強,陳沅江

帶濕度修正的煤氣流量計量系統(tǒng)設(shè)計    徐發(fā)儀

基于網(wǎng)絡(luò)測量系統(tǒng)的虛擬儀表的設(shè)計與應(yīng)用    熊永華;吳敏;曹衛(wèi)華;

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150m~3氣燒豎窯控制系統(tǒng)改造    白云峰

CDW2000型熱值儀在焦爐生產(chǎn)中的應(yīng)用    翟玉鐸;黨勇;

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焦爐火道溫度的模糊專家控制策略及其應(yīng)用    何艷麗;吳敏;曹衛(wèi)華;雷琪;

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環(huán)形加熱爐多變量過程系統(tǒng)動態(tài)數(shù)學模型及辨識    檀國節(jié);

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儀器儀表行業(yè)確立“十五”高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化項目    易協(xié)惠

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基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的煤氣流量測量    馮俊

基于煤氣流量的高爐爐況診斷系統(tǒng)設(shè)計及實現(xiàn)    梁劍波

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