焦?fàn)t集氣管壓力設(shè)定值多目標(biāo)優(yōu)化研究.pdf

1、中國(guó)的焦炭產(chǎn)量在全世界有著重要地位，且焦炭在工業(yè)生產(chǎn)中又尤為重要，尤其是在高爐煉鐵過(guò)程中。煉焦生產(chǎn)是一個(gè)高能耗過(guò)程，并會(huì)對(duì)周圍環(huán)境造成非常大的影響，為響應(yīng)國(guó)家節(jié)能減排的政策，減小煉焦生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的影響，就必須嚴(yán)格控制焦炭生產(chǎn)過(guò)程中的煉焦能耗，從鋼鐵企業(yè)的長(zhǎng)久利益出發(fā)，只有使焦炭產(chǎn)量上不斷上漲，才可以在所有鋼鐵企業(yè)中脫穎而出。
　　因?yàn)闊捊构に嚨膹?fù)雜性，故而導(dǎo)致了其優(yōu)化控制變得艱難，而且現(xiàn)今焦?fàn)t的控制系統(tǒng)還并不完善，許多地方都還并沒有

2、達(dá)到自動(dòng)化生產(chǎn)，數(shù)據(jù)采集大多數(shù)也是由記錄人員進(jìn)行采集的，同時(shí)，在煉焦過(guò)程中集氣管壓力設(shè)定值主要依照經(jīng)驗(yàn)人為給定，無(wú)法通過(guò)真實(shí)生產(chǎn)狀況變化同步調(diào)整，無(wú)法達(dá)到生產(chǎn)期望，從而造成了焦炭產(chǎn)量的不穩(wěn)定，煉焦能耗較大，并且生產(chǎn)成本較高，故而如何確定集氣管壓力設(shè)定值是煉焦生產(chǎn)過(guò)程中急需解決的問(wèn)題。因此，提出了一種間接優(yōu)化方法。利用焦化廠海量的煉焦生產(chǎn)歷史數(shù)據(jù)，采用多目標(biāo)優(yōu)化理論，分別建立煉焦能耗、焦炭質(zhì)量和產(chǎn)量與集氣管壓力的預(yù)測(cè)模型，并通過(guò)優(yōu)化模型計(jì)

3、算出最優(yōu)生產(chǎn)目標(biāo)，得出與之對(duì)應(yīng)的集氣管壓力設(shè)定值。
　　首先，對(duì)焦?fàn)t的結(jié)構(gòu)和煉焦工藝進(jìn)行了研究分析，并根據(jù)專家經(jīng)驗(yàn)明確生產(chǎn)目標(biāo)的影響因素，確定了生產(chǎn)目標(biāo)的輸入、輸出變量。在本次建模過(guò)程中所用到的所有數(shù)據(jù)均是從包鋼焦化廠采集所得，由于所使用的檢測(cè)設(shè)備、檢測(cè)方法和現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)環(huán)境等諸多因素的影響，所采集數(shù)據(jù)存在一定誤差和波動(dòng)，為了減小這部分?jǐn)?shù)據(jù)對(duì)模型仿真的干擾，故對(duì)其進(jìn)行了數(shù)據(jù)預(yù)處理，以便能夠更為有效、更準(zhǔn)確、更合理的為建模提供優(yōu)良的數(shù)據(jù)

4、。然后，分別建立了焦炭質(zhì)量、產(chǎn)量和煉焦能耗的ELM網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化模型，仿真結(jié)果命中率較高，較為準(zhǔn)確，同時(shí)又采用了多元回歸分析法分別建立了焦炭產(chǎn)量和煉焦能耗的優(yōu)化模型，為多目標(biāo)優(yōu)化提供了服務(wù)。
　　在完成多目標(biāo)優(yōu)化模型的建立后，以3＃、4#焦?fàn)t集氣管壓力作為決策量，以產(chǎn)量和煉焦能耗為優(yōu)化目標(biāo)，采用函數(shù)gamultiobj求解這個(gè)多目標(biāo)函數(shù)的Pareto最優(yōu)解，得到了一組最優(yōu)集氣管壓力設(shè)定值，將該組集氣管壓力設(shè)定值帶入焦炭質(zhì)量預(yù)測(cè)模型，所得