烧结矿分析论文-吴连军

烧结矿分析论文-吴连军

导读:本文包含了烧结矿分析论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:排放烟气,在线监测,随机森林,预测模型

烧结矿分析论文文献综述

吴连军[1](2019)在《基于排放烟气分析的烧结矿烧结终点预测研究》一文中研究指出烧结矿是高炉炼铁的重要原料之一,由粉状含铁原料烧结生成。烧结生产过程具有大滞后性、强耦合性、非线性等的特点。烧结工艺中,烧结终点是工艺参数调整的重要依据,但由于现场工艺复杂,生产条件恶劣,涉及参数多,没有相关仪器可以直接测得烧结终点的具体位置。传统的烧结终点预测模型都是基于水分、风量、料层厚度等参数,应用支持向量机回归或神经网络建立,存在预测精度不够、时间较长、实时性差等缺点。针对上述烧结过程存在的问题,提出基于烧结生产排放烟气定量分析的烧结终点预测方法,通过实时检测并分析烧结过程中排放的SO_2、O_2、NO_x气体的浓度,采用随机森林算法,建立烧结终点预测模型,实现对烧结终点的准确预测。主要研究工作如下:1.构建排放烟气连续在线监测系统基于某钢厂450m~2烧结机的工艺流程,构建烧结排放烟气在线监测系统。在大烟道除尘器的取气孔处设置烟气分析采样探头,并通过气体分析仪、烟气流量检测仪实时在线分析包括SO_2、O_2、NO_x气体在内的浓度、流量、温度等参数,实现烧结烟气的实时在线分析,为后续分析和建模提供数据基础。2.排放烟气数据预处理采集得到18210组数据,采用小波分析对数据进行消噪处理,采用箱型图法剔除7478组异常数值,最后剩余10732组数据。结果表明,预处理过程提高了数据质量,为数据信息的挖掘和提取提供基础。3.基于随机森林算法和排放烟气建立了烧结终点预测模型应用关联热图和平行坐标法评估了各参数的重要性,确定了SO_2、O_2、NO_x气体的浓度以及烟气温度和压强作为建模数据,然后划分训练样本和检验样本数据,以SO_2、O_2、NO_x的浓度、温度、压力等参数作为输入,以其相应过程烧结终点为输出,采用随机森林算法,建立了基于排放烟气的烧结终点预测模型;通过均方误差分析,对决策树数量、特征变量等模型参数进行优化,完成了烧结终点预测模型的构建。应用已确定烧结终点预测模型对2683组测试集数据进行烧结终点预测,结果表明,相较同等数据建立的支持向量机、BP神经网络建立的烧结终点模型,基于随机森林算法建立的烧结终点预测模型具有更高的预测精度和更高的处理效率,分别为96.95%和16.77s;此外,相较于传统的利用水分、料层厚度、风量等参数建立的模型,随机森林模型的预测精度至少提高0.0171。基于排放烟气的烧结终点预测为提高烧结终点的预测精度,改善烧结矿的生成效率提供了一种新的解决方法。(本文来源于《太原理工大学》期刊2019-06-01)

韩旭[2](2019)在《基于LIBS的烧结矿碱度分析技术开发》一文中研究指出烧结矿是高炉炼铁主要原料,约占入炉料的90%,它的质量优劣直接影响高炉炉况和炼铁产量。碱度是烧结矿的重要质量指标,碱度的波动会引起高炉炉温和造渣制度的波动,严重时会导致焦比升高和高炉产量下降,因此生产过程中需要对烧结矿碱度进行检测并将信息及时反馈到配料环节来调整烧结矿原料碱度。传统的烧结矿碱度分析方法分析效率低,无法实时指导生产,延长了生产周期并增加了炼钢成本。激光诱导击穿光谱(Laser Induced Breakdown Spectroscopy,LIBS)是一种新型的原子发射光谱检测技术,具有分析速度快、多元素分析、原位检测等特点,符合烧结矿碱度的快速实时分析需求,但目前LIBS应用于烧结矿碱度分析的研究鲜有报道。本文根据烧结矿样品特性开发了一种基于LIBS的烧结矿碱度分析技术,实现了对烧结矿碱度的快速检测,主要研究内容如下:(1)搭建多功能LIBS实验平台为了开展烧结矿碱度分析研究,研究影响烧结矿LIBS信号的因素,本文根据LIBS原理和烧结矿样品的光谱特性,搭建了一套多功能LIBS实验平台。该平台主要包括激光器、延时器、光谱仪、CMOS相机、ICCD相机以及叁维位移台等部件,并且根据LIBS检测的功能需求设计了光学系统结构。多功能LIBS实验平台具有以下功能:a)等离子体光信号采集;b)样品表面微区观测;c)激光垂直度观测;d)激光等离子体的瞬态演化过程观测;e)样品台高度定位;f)光纤采集端位置调节。经测试,搭建的多功能LIBS实验平台可以实现上述功能,为后续研究的开展提供了硬件支撑。(2)开发LIBS测控软件由于LIBS实验平台中各个功能部件的测控手段并不统一,传统的解决方式是单独操作每个部件完成整个LIBS测试,实验流程完全由操作人员控制,这无疑降低了检测效率。为了解决这一问题,使实验平台各功能部件能够统一协作运行,本文在Linux系统下采用视图/模型结构开发了一种一体化的LIBS测控软件,能够在统一的界面环境下快速实现整个LIBS实验流程的运行控制和数据获取。软件主要包括交互界面和各功能部件的控制模块等,具有对激光器、光谱仪、延时器、CMOS相机等功能部件的单独控制、数据采集、存储以及谱图和图像显示功能,并根据LIBS实验流程设计功能部件的控制时序,实现自动调用各部件并采集实验数据。在满足功能性需求的基础上,还添加了实验参数和界面布局的一键存储和载入功能,加快实验效率,提高用户体验。经测试,开发的LIBS测控软件满足设计需求,可以结合LIBS实验平台实现对烧结矿碱度的检测与分析。(3)烧结矿碱度定量分析研究针对传统的烧结矿碱度分析技术效率低下的问题,本文提出一种结合LIBS与随机森林回归(Random Forest Regression,RFR)算法的烧结矿分析方法,实现对烧结矿碱度的快速测定。首先在已搭建的实验平台上观测不同实验参数下烧结矿样品的等离子体瞬态图像和光谱特性的变化规律,对影响LIBS性能的激光能量和延迟时间进行了优化;其次在已优化的实验条件下获取16种烧结矿样品的LIBS光谱数据,作为RFR算法的输入变量构建烧结矿碱度预测模型,并使用OOB误差估计对RFR模型的两个参数(决策树数量-ntree和随机属性个数-m_(try))进行了优化。然后将优化后的RFR模型与基于偏最小二乘回归(Partial Least Squares Regression,PLSR)的预测模型进行预测性能比较,结果表明RFR模型的预测值与真实值之间的相关系数达到0.983大于PLSR模型最大相关系数值0.9758,说明了RFR针对烧结矿样品碱度的预测性能要优于PLSR模型。最后对RFR模型进行了重复性测试,在50次的测试中,烧结矿碱度预测值的标准偏差为2.7%,具有较好的重复性。结果表明,LIBS结合RFR实现了对烧结矿碱度的快速准确分析。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01)

王小艾,姜鑫,高远,霍红艳,沈峰满[3](2019)在《基于相图分析铁酸钙流动性及烧结矿强度》一文中研究指出铁酸钙黏结相的流动性是维持烧结矿强度的重要因素。由于铁酸钙黏结相没有固定组成,首先根据相图获得不同成分铁酸钙黏结相的熔点和液相量,在不同SiO_2质量分数条件下,通过试验分析了流动性与熔点和液相量的关系。结果表明,不同SiO_2质量分数的矿石获得最佳流动性的铁酸钙成分和碱度不同;铁酸钙流动性与其熔点呈反比,与其液相量呈正比。在此基础上,通过烧结杯试验考察了不同SiO_2质量分数矿石黏结相流动性对烧结强度的影响规律和作用机理。烧结杯试验结果表明,w(SiO_2)等于4.30%的铁矿石在碱度为1.8~2.2时,烧结矿强度都比较高;而w(SiO_2)等于12.42%的铁矿石在碱度为2.0时处于最高值,过高或过低都会使烧结矿强度明显下降。其根本原因是由热力学性质决定的,低SiO_2矿石的液相区间较宽,高SiO_2矿石的液相区间较窄,烧结生产中不建议使用高硅矿石。研究结果可为评价黏结相流动性和新矿种的应用提供理论指导。(本文来源于《钢铁》期刊2019年05期)

罗胜[4](2019)在《影响烧结矿FeO含量的因素分析与检测判断方法》一文中研究指出对影响烧结矿FeO含量的主要因素进行了分析探讨,并对如何检测提前判断烧结矿FeO的方法进行了介绍。(本文来源于《山西冶金》期刊2019年02期)

杨光[5](2018)在《减少荧光仪对烧结矿分析误差的措施》一文中研究指出荧光仪对烧结矿分析的数据准确与否除了与荧光分析仪的性能密切相关外,还与仪器测量参数的选择、样品制备过程参数的选择以及共存元素干扰的扣除密切相关。河北省唐山市中厚板材有限公司选用比较先进的日本理学的SMX-12型X-射线光谱仪,在之前使用基础上,研究了其分析误差产生的原因并采取相应的措施,确保了该分析仪的稳定运行和分析数据的准确性,为板材生产的质量提供了保证。(本文来源于《世界有色金属》期刊2018年21期)

王桂林,王耀祖,张建良,刘征建[6](2018)在《国内某钢企烧结矿冶金性能分析》一文中研究指出烧结矿的冶金性能对高炉冶炼具有重要的意义。为了提高高炉的冶炼状况,改善烧结矿的冶金性能,对我国某钢铁企业烧结矿生产现场进行现场取样,通过还原实验、还原粉化实验、荷重软化实验及SEM分析烧结现场的烧结矿冶金性能。实验结果表明,1#烧结矿的还原度指数为77.38%,2#烧结矿的还原度指数为72.99%。并且两种烧结矿的荷重软化熔融性能有着相近的位移和压差变化趋势,两种烧结矿的软化性能较好,但是两种烧结矿的熔融终了温度极高。1#烧结矿的主要矿相为菱形赤铁矿,2#烧结矿的矿相结构主要为磁铁矿和硅酸盐液相。(本文来源于《2018年全国高炉炼铁学术年会摘要集》期刊2018-10-18)

毛爱香,欧阳希,蓝伯洋,黄承芳[7](2018)在《韶钢5号机2A4堆与6号机1B6堆烧结矿冶金性能对比及矿相分析》一文中研究指出通过对5号烧结机2A4堆与6号烧结机1B6堆烧结矿的矿物组成和结构进行对比、分析,并结合其工艺、技术参数的变化,找出了影响其RDI等质量指标及其矿物组成、结构变化的主要原因,从徽观角度找出了影响其微观结构变化的主要影响因素。(本文来源于《第九届中国金属学会青年学术年会论文集》期刊2018-09-14)

武春艳[8](2018)在《浅论烧结矿热料入镍铁电炉的可行性分析》一文中研究指出烧结矿在不同温度下进入到镍铁电炉中进行熔炼,产生的电单耗数据明显降低,从而在电炉生产成本上取得了明显的降低。(本文来源于《第26届全国铁合金学术研讨会论文集(上册)》期刊2018-09-12)

段祥光,李树鹏,雷霆,候广君,马新宇[9](2018)在《烧结矿碱度波动影响因素分析》一文中研究指出文章针对包钢的原料条件,通过对烧结参数及配料过程的优化,找出影响包钢烧结矿碱度稳定率的因素,并相应的研究其应对措施。结合烧结配料结构及其化学组成,通过理论计算分析得出:影响烧结矿碱度稳定率及合格率的主要因素依次为:生石灰下料量波动、铁矿H的Ca O成分波动、铁矿W的Si O2成分波动。通过加强生石灰质量监管、改进配料设备以及强化铁矿中和混匀等措施,烧结矿碱度合格率和稳定率分别提高10.26和3.39个百分点。(本文来源于《包钢科技》期刊2018年04期)

杨继武[10](2018)在《低硅烧结矿转鼓强度的研究分析》一文中研究指出本文主要论述了厚料层烧结时烧结矿转鼓影响因素及解决办法,促进烧结矿转鼓逐步提升。(本文来源于《2018第六届炼铁对标、节能降本及新技术研讨会论文集》期刊2018-06-26)

烧结矿分析论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

烧结矿是高炉炼铁主要原料,约占入炉料的90%,它的质量优劣直接影响高炉炉况和炼铁产量。碱度是烧结矿的重要质量指标,碱度的波动会引起高炉炉温和造渣制度的波动,严重时会导致焦比升高和高炉产量下降,因此生产过程中需要对烧结矿碱度进行检测并将信息及时反馈到配料环节来调整烧结矿原料碱度。传统的烧结矿碱度分析方法分析效率低,无法实时指导生产,延长了生产周期并增加了炼钢成本。激光诱导击穿光谱(Laser Induced Breakdown Spectroscopy,LIBS)是一种新型的原子发射光谱检测技术,具有分析速度快、多元素分析、原位检测等特点,符合烧结矿碱度的快速实时分析需求,但目前LIBS应用于烧结矿碱度分析的研究鲜有报道。本文根据烧结矿样品特性开发了一种基于LIBS的烧结矿碱度分析技术,实现了对烧结矿碱度的快速检测,主要研究内容如下:(1)搭建多功能LIBS实验平台为了开展烧结矿碱度分析研究,研究影响烧结矿LIBS信号的因素,本文根据LIBS原理和烧结矿样品的光谱特性,搭建了一套多功能LIBS实验平台。该平台主要包括激光器、延时器、光谱仪、CMOS相机、ICCD相机以及叁维位移台等部件,并且根据LIBS检测的功能需求设计了光学系统结构。多功能LIBS实验平台具有以下功能:a)等离子体光信号采集;b)样品表面微区观测;c)激光垂直度观测;d)激光等离子体的瞬态演化过程观测;e)样品台高度定位;f)光纤采集端位置调节。经测试,搭建的多功能LIBS实验平台可以实现上述功能,为后续研究的开展提供了硬件支撑。(2)开发LIBS测控软件由于LIBS实验平台中各个功能部件的测控手段并不统一,传统的解决方式是单独操作每个部件完成整个LIBS测试,实验流程完全由操作人员控制,这无疑降低了检测效率。为了解决这一问题,使实验平台各功能部件能够统一协作运行,本文在Linux系统下采用视图/模型结构开发了一种一体化的LIBS测控软件,能够在统一的界面环境下快速实现整个LIBS实验流程的运行控制和数据获取。软件主要包括交互界面和各功能部件的控制模块等,具有对激光器、光谱仪、延时器、CMOS相机等功能部件的单独控制、数据采集、存储以及谱图和图像显示功能,并根据LIBS实验流程设计功能部件的控制时序,实现自动调用各部件并采集实验数据。在满足功能性需求的基础上,还添加了实验参数和界面布局的一键存储和载入功能,加快实验效率,提高用户体验。经测试,开发的LIBS测控软件满足设计需求,可以结合LIBS实验平台实现对烧结矿碱度的检测与分析。(3)烧结矿碱度定量分析研究针对传统的烧结矿碱度分析技术效率低下的问题,本文提出一种结合LIBS与随机森林回归(Random Forest Regression,RFR)算法的烧结矿分析方法,实现对烧结矿碱度的快速测定。首先在已搭建的实验平台上观测不同实验参数下烧结矿样品的等离子体瞬态图像和光谱特性的变化规律,对影响LIBS性能的激光能量和延迟时间进行了优化;其次在已优化的实验条件下获取16种烧结矿样品的LIBS光谱数据,作为RFR算法的输入变量构建烧结矿碱度预测模型,并使用OOB误差估计对RFR模型的两个参数(决策树数量-ntree和随机属性个数-m_(try))进行了优化。然后将优化后的RFR模型与基于偏最小二乘回归(Partial Least Squares Regression,PLSR)的预测模型进行预测性能比较,结果表明RFR模型的预测值与真实值之间的相关系数达到0.983大于PLSR模型最大相关系数值0.9758,说明了RFR针对烧结矿样品碱度的预测性能要优于PLSR模型。最后对RFR模型进行了重复性测试,在50次的测试中,烧结矿碱度预测值的标准偏差为2.7%,具有较好的重复性。结果表明,LIBS结合RFR实现了对烧结矿碱度的快速准确分析。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

烧结矿分析论文参考文献

[1].吴连军.基于排放烟气分析的烧结矿烧结终点预测研究[D].太原理工大学.2019

[2].韩旭.基于LIBS的烧结矿碱度分析技术开发[D].吉林大学.2019

[3].王小艾,姜鑫,高远,霍红艳,沈峰满.基于相图分析铁酸钙流动性及烧结矿强度[J].钢铁.2019

[4].罗胜.影响烧结矿FeO含量的因素分析与检测判断方法[J].山西冶金.2019

[5].杨光.减少荧光仪对烧结矿分析误差的措施[J].世界有色金属.2018

[6].王桂林,王耀祖,张建良,刘征建.国内某钢企烧结矿冶金性能分析[C].2018年全国高炉炼铁学术年会摘要集.2018

[7].毛爱香,欧阳希,蓝伯洋,黄承芳.韶钢5号机2A4堆与6号机1B6堆烧结矿冶金性能对比及矿相分析[C].第九届中国金属学会青年学术年会论文集.2018

[8].武春艳.浅论烧结矿热料入镍铁电炉的可行性分析[C].第26届全国铁合金学术研讨会论文集(上册).2018

[9].段祥光,李树鹏,雷霆,候广君,马新宇.烧结矿碱度波动影响因素分析[J].包钢科技.2018

[10].杨继武.低硅烧结矿转鼓强度的研究分析[C].2018第六届炼铁对标、节能降本及新技术研讨会论文集.2018

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