论文部分内容阅读
钢铁是现代化最重要的原材料之一,高炉炼铁对我国经济的发展起着十分重要的作用。因此,研究高炉过程检测和控制,提高生铁产量和质量,必将产生巨大的经济效益和社会效益。
在高炉生产中,生铁硅含量的降低和稳定是高炉冶炼条件和技术水平的标准性指标,也是提高产量、降低燃料、降低生铁成本的重要因素。但是含硅量只有在每炉铁出来之后,铁水样本送到实验室,经化验后方可得知,然后才可在后续操作中采取相应的措施。硅含量存在检测滞后的问题,因此要对硅含量进行预测。
文中结合唐钢2号高炉生产的实际情况,分析了影响高炉铁水硅含量的主要因素,采集现场冶炼过程的数据,分别建立了BP神经网络模型和基于T-S模型的模糊神经网络模型。在模糊神经网络模型建立中,采用了模糊聚类技术确定模型结构,再利用神经网络对模型参数进行优化。结果表明,聚类算法解决了神经网络的结构确定问题,并可获得较好的初始值,学习速度快,建模精度高。
最后,利用实际生产数据对两种模型进行训练,并对连续60炉次的铁水硅含量进行了预测。从命中率来看,误差范围在0.1﹪内BP网络模型预测命中率为86.7﹪,模糊神经网络模型命中率为90﹪;从预测趋势来看,BP网络预测曲线的变化趋势已经能粗略反映出实际曲线的变化规律,但是在硅含量出现较大波动时,模糊神经网络的预测曲线体现出了更好的跟随特性。
从预测结果可以看出,模糊神经网络预测模型在命中率和变化趋势上都优于传统的BP网络,能够对高炉铁水硅含量进行较好的预测,其精度满足现场工艺要求。