人工智能新技术在冶行业应用.doc

人工智能新技术在冶金行业应用 姓名：张野 班级：冶金10-A1 学号：120103202068 指导教师：张军红 内容摘要 人工智能 是20世纪中期产生的并正在迅速发展的新兴边缘学科，它与具体领域相结合产生了很多新技术，例如数据挖掘、专家系统、软计算等。这些新技术在冶金行业也得到了极大关注。冶金工业要求必须对各个生产过程进行更加严格的控制，以满足用户对产品质量的高要求，同时也要努力将生产成本最小化。人工智能新技术可以有效地解决冶金工业生产中许多无法用数学模型精确描述的工艺过程，以及利用传统数字计算机难以获得令人满意效果的诸多问题，在冶金行业应用中已表现出了很大的优势。随着现在钢铁业的快速发展，我国的烧结球工艺也得到了长足的进步，而我们也不应当忽略在环境保护方面的问题。面对着越来越严峻的资源问题，如何提高烧结工艺的效率也是一个不容忽视的问题。 关键词： 烧结 设备 环保 安钢 精矿 粉矿进入新世纪以来，随着钢铁工业的快速发展，我国烧结球团行业也随之快速发展，无论是在烧结球团产量、质量，还是在工艺和技术装备方面都取得了长足的进步，自动化水平也大大提高。 烧结技术自20世纪60年代起得到了迅速的发展，主要的表现在以下几个方面： 烧结设备向大型化发展，目前已有600m的烧结机。烧结机得大型化的技术经济效益明显。当以100m烧结单位面积基建费用为1计算，则有150m、200m、300m烧结机，分别为0.9、0.8、0.75。当烧结面积增大时，劳动生产率也会提高，而烧结矿的成本也随之降低。 烧结设备的大型化后，生产过程的自动化程度也越来越高。目前先进的烧结生产从烧结配料、返矿和燃料用量、混合料水份、料槽厚度、点火温度、台车温度，一直到烧结终点及冷却温度等，都实现了自动控制。 ? 烧结生产的目的主要体现在以下几个方面 [3-5] ： ? ①钢铁工业的迅速发展加大了烧结生产对贫矿的利用，特别是贫矿富选，选矿所获精粉及天然富矿在开采、准备处理过程中会产生粉末，这些粉末不能直接入炉，必须通过造块处理才能供高炉使用。 ? ②粉矿通过烧结之后，可进一步控制和改善含铁原料的冶金性能（如成分、粒度、还原性、软熔性等），为强化高炉冶炼提供更好的原料条件，有助于高炉炉况的稳定与经 济 技 术 指 标 的 改 善 与 提 高。首先，铁矿粉在烧结前经过仔细 的混合，成分更均匀；其 次，烧结中因 固 体 燃 料消失，熔剂分解，液相冷凝收缩，形成大量的孔隙，石灰石、白云石提供的氧化钙，氧化镁与矿粉中的其它组分反应，生成有利于还原、造渣的矿物成分；最后，通过烧结可以去除的硫，大大减轻了高炉冶炼过程中的脱硫任务，提高了生铁质量。同时也可去除部分的氟、锌、钾、钠等对高炉冶炼有害的元素，这样，助于操作制 度的稳定，为优质、高产、低耗创造条件；稳定了高炉生产。 ? ③烧结矿具有较高的强度可以适应高炉冶炼、直接还原等在流体力学的要求。 ? ④烧结对原料的适应性强，通过烧结造块可有效地回收利用冶金、化工等生产部门产生的含铁废料，如矿尘、轧钢皮、钢渣、硫酸渣等，即充分利用了资源，又消除了环境污染，还可以降低成本，增加经济效益和社会效益。为了使烧结矿或铁矿石能经济高效地得到温度和成分合乎要求的液态生铁，高炉 能够稳定顺行地生产，对烧结矿的质量要求是：具有良好的冷强度，减少烧结矿在运输和倒翻过程的破坏作用，保证烧结矿在冶炼过程时仍能保持一定的粒度及强度；良好的热强度，减少烧结矿在还原过程中的破碎及产生的粉末量；具有良好的还原性保证烧结矿在高炉内快速还原；具有良好的软熔滴落性能，保证高效率地完成还原、造渣、传热和渣铁分离过程。 三 烧结生成工艺 铁矿粉烧结是一种铁矿粉造块方法，即将细粒含铁原料与燃料、熔剂按一定比例混合，加水润湿、混匀而制成烧结料，然后布于烧结机上，通过点火、抽风，并借助烧结料中燃料燃烧产生高温，进而发生一系列的物理化学反应，生成部分低熔点物质，并软化熔融产生一定数量的液相，将铁矿物颗粒润湿粘结起来，冷却后形成具有一定强度的多孔产品一烧结矿 整个烧结料层(600mm～700mm)可分为：烧结矿层、燃烧层、预热层和冷却层[2]。 ①烧结矿层 主要反应是液相凝固，矿物析晶，预热空气。 ②燃烧层 主要反应是燃料燃烧，温度可达1100～1500℃ ，混合料在固相反应下可形成低熔点矿物在高温下软化，熔融及形成液相。此层对烧结过程产量及质量影响很大。该带过宽，则料层透气性差，导致产量低；过窄则烧结温度低，液相量不足，烧结矿粘结不好，强度低。 ③预热层 主要反应是水分蒸发、结晶水及石灰石分解、矿石的氧化还原及固相反应等。主