面向碳效優(yōu)化的燒結(jié)過程CO-CO2計算建模研究.pdf

1、減少污染排放量，實現(xiàn)綠色制造，是目前鋼鐵工業(yè)發(fā)展的主旋律。碳是鋼鐵生產(chǎn)過程的主要能源，因此如何優(yōu)化碳的利用率，有效控制生產(chǎn)過程中碳的轉(zhuǎn)換和排放，這是提高鋼鐵工業(yè)能源利用率，減少污染排放量，實現(xiàn)綠色制造的關(guān)鍵問題。
　　燒結(jié)過程是鋼鐵冶金生產(chǎn)中的重要工序，其含碳燃料的消耗在鋼鐵生產(chǎn)過程中占到8％～10％，燒結(jié)過程碳素氣體排放中CO/CO2的值能反應燒結(jié)過程中固體碳的燃燒利用率，以及碳素消耗情況。因此，研究燒結(jié)過程CO/CO2計算的建

2、模，對實現(xiàn)鋼鐵工業(yè)的碳效優(yōu)化具有重要意義。
　　燒結(jié)過程是一個復雜的工業(yè)過程，具有非線性強、部分參數(shù)難以檢測、干擾因素多等特點。本文在充分研究燒結(jié)過程物理化學反應和碳素流機理基礎(chǔ)上，通過對燒結(jié)過程生產(chǎn)數(shù)據(jù)與碳素氣體排放含量檢測數(shù)據(jù)的分析，提出一種融合了數(shù)學機理與神經(jīng)網(wǎng)絡兩種建模思想的燒結(jié)過程CO/CO2計算建模方法，實現(xiàn)對燒結(jié)過程CO/CO2的計算。
　　首先，根據(jù)碳流平衡原理以及碳燃燒反應機理和石灰石分解機理，得出影響燒結(jié)

3、過程中碳素氣體排放中CO/CO2的主要過程參數(shù)，并建立主要影響參數(shù)與CO/CO2之間的機理模型;其次，針對簡單的機理模型難以準確描述碳素氣體排放的問題，結(jié)合過程生產(chǎn)數(shù)據(jù)和碳素氣體檢測數(shù)據(jù)，建立基于數(shù)學機理的輸入加權(quán)式前向神經(jīng)網(wǎng)絡CO/CO2計算模型，通過機理模型的指導，強化神經(jīng)網(wǎng)絡非線性映射的逼近能力，并以風箱平均溫度、碳配比等6個主要影響因素為模型輸入，CO/CO2為模型的輸出，實現(xiàn)了對燒結(jié)過程CO/CO2的計算。
　　根據(jù)實際