基于回歸分析的焦炭質(zhì)量預(yù)測(cè)模型研究

基于回歸分析的焦炭質(zhì)量預(yù)測(cè)模型研究

關(guān)于碳焦質(zhì)量預(yù)測(cè)模型的研究，許多國(guó)內(nèi)外研究人員進(jìn)行了詳細(xì)的報(bào)告。模型的創(chuàng)建方法不同，模型的差異也很大。由于碳材料的復(fù)雜性，其燃燒過(guò)程是一個(gè)極其復(fù)雜的過(guò)程，不同公司的使用煤條件和生產(chǎn)實(shí)際不同。本文在總結(jié)國(guó)內(nèi)外所建焦炭質(zhì)量預(yù)測(cè)模型的基礎(chǔ)上,結(jié)合梅山多年來(lái)的配煤和煉焦生產(chǎn)實(shí)踐,利用回歸技術(shù)建立了焦炭質(zhì)量預(yù)測(cè)模型,所建模型的適用性和精確性能夠滿足配煤生產(chǎn)需要。1配合煤質(zhì)量單種煤配比的預(yù)測(cè)配合煤是各單種煤按一定配比配合而成,其質(zhì)量取決于單種煤質(zhì)量和煉焦配煤比,但配合煤質(zhì)量并不是各單種煤按配比簡(jiǎn)單加和而成,這里利用配合煤質(zhì)量數(shù)據(jù)、單種煤質(zhì)量數(shù)據(jù)和配比,對(duì)配合煤干燥基灰分A、硫分S、干燥無(wú)灰基揮發(fā)分V、黏結(jié)指數(shù)G、奧亞膨脹度b和膠質(zhì)層最大厚度Y等性質(zhì)進(jìn)行了加和性預(yù)測(cè)研究。1.1灰分預(yù)測(cè)值與煤灰分實(shí)際值的關(guān)系式配合煤灰分加和值A(chǔ)j為單種煤灰分Ai根據(jù)其配煤比例ni的計(jì)算值,即Aj=∑Ai×ni(下文中其他指標(biāo)同此);配合煤灰分預(yù)測(cè)值為通過(guò)模型公式的計(jì)算值,配合煤灰分實(shí)際值為實(shí)際檢驗(yàn)而得。灰分預(yù)測(cè)值A(chǔ)y與灰分加和值A(chǔ)j的關(guān)系式:式中,Ay——灰分預(yù)測(cè)值,%;Aj——灰分加和值,%;R——相關(guān)系數(shù)(下文類同);灰分預(yù)測(cè)值與實(shí)際值之間的關(guān)系見圖1。由圖1可見,灰分實(shí)際值與預(yù)測(cè)值非常接近,相關(guān)性較好,也就是說(shuō)通過(guò)配合煤各單種煤灰分及其配比,可以直接預(yù)測(cè)配合煤灰分。1.2測(cè)值與實(shí)際值的關(guān)系硫分預(yù)測(cè)值Sy與硫分加和值Sj的關(guān)系式:硫分預(yù)測(cè)值與實(shí)際值之間的關(guān)系見下頁(yè)圖2。由下頁(yè)圖2可見,硫分實(shí)際值與預(yù)測(cè)值比較接近,相關(guān)性好,通過(guò)配合煤各單種煤硫分及其配比可以直接預(yù)測(cè)配合煤硫分。1.3奧亞膨脹度指標(biāo)的預(yù)測(cè)揮發(fā)分預(yù)測(cè)值Vy與揮發(fā)分加和值vj的關(guān)系式:黏結(jié)指數(shù)預(yù)測(cè)值Gy與加和值Gj關(guān)系式:奧亞膨脹度預(yù)測(cè)值by與加和值bj關(guān)系式:膠質(zhì)層最大厚度預(yù)測(cè)值Yy與膠質(zhì)層最大厚度加和值Yj關(guān)系式:根據(jù)以上4個(gè)配合煤指標(biāo)的預(yù)測(cè)值與加和值之間的計(jì)算公式的相關(guān)系數(shù)和F檢驗(yàn)值表明,其計(jì)算公式能夠滿足要求,因此可以利用單種煤指標(biāo)的加和值直接預(yù)測(cè)配合煤指標(biāo)。2關(guān)于碳排放量預(yù)測(cè)模型的研究通過(guò)整理梅山鋼鐵有限公司近年生產(chǎn)數(shù)據(jù),利用回歸方法建立了焦炭質(zhì)量如灰分、硫分、M40、M10、CRI、CSR預(yù)測(cè)模型。2.1焦炭灰渣的預(yù)測(cè)值與實(shí)際值的關(guān)系式中,Acoke——焦炭灰分,%;Ad,coal——配合煤灰分,%;Vdaf,coal——配合煤揮發(fā)分,%。焦炭灰分預(yù)測(cè)值與實(shí)際值之間的關(guān)系見圖3。對(duì)焦炭灰分預(yù)測(cè)值和實(shí)際值的差值進(jìn)行統(tǒng)計(jì),其統(tǒng)計(jì)結(jié)果為:差值<0.1占28.5%;0.1～0.3占36%;0.3～0.5占18.70%;0.5～0.6占7.4%;>0.6占9.4%。2.2配合煤揮發(fā)油分,%式中,Scoke——焦炭硫分,%;Sd,coal——配合煤硫分,%;Vdaf,coal——配合煤揮發(fā)分,%;焦炭硫分預(yù)測(cè)值與實(shí)際值之間的關(guān)系見圖4。對(duì)焦炭硫分預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)值進(jìn)行差值比較,其分布情況為:差值<0.01占25.2%;0.01～0.02占22.5%;0.02～0.03占28.8%;0.03～0.04占16.2%;>0.04占7.3%。2.3預(yù)測(cè)值與實(shí)際值的關(guān)系M40=1.0166×Vdaf,coal-0.446×G+87.4175(9)焦炭M40預(yù)測(cè)值與實(shí)際值之間的關(guān)系見圖5。差值分布結(jié)果為:差值<0.1占14.0%;0.1～0.3占29.7%;0.3～0.5占32.8%;0.5～0.7占15.6%;>0.7占7.9%。2.4差值分布結(jié)果通過(guò)修正模型得焦炭M10預(yù)測(cè)值與實(shí)際值關(guān)系圖見圖6。差值分布結(jié)果為:差值<0.05占17.6%;0.05～0.1占21.6%;0.1～0.2占37.2%;0.2～0.3占23.6%。2.5差值分布結(jié)果通過(guò)修正模型得到的焦炭CRI預(yù)測(cè)值與實(shí)際值的關(guān)系圖見圖7。差值分布結(jié)果為:差值<0.3占16.6%;0.3～0.6占27.8%;0.6～1.0占24.1%;1.0～1.5占22.2%;>1.5占9.3%。2.6焦炭質(zhì)量模型建立的效果焦炭CSR預(yù)測(cè)值和實(shí)際值之間的關(guān)系見圖8。差值分布結(jié)果為:差值<0.1占6.4%;0.1～0.5占24.2%;0.5～1.0占30.6%;1.0～1.5占27.5%;>1.5占11.3%。焦炭質(zhì)量模型建立后,在配煤生產(chǎn)上發(fā)揮了積極的作用,首先降低了煉焦配煤的風(fēng)險(xiǎn),減少了焦炭質(zhì)量的波動(dòng);其次是根據(jù)所建模型優(yōu)化配煤配比,優(yōu)選低成本的技術(shù)方案,從而降低了煉焦配煤成本。3化配煤方案3.1所建焦炭質(zhì)量預(yù)測(cè)模型誤差較小,能夠滿足生產(chǎn)需要。3.2利用所建模型可以優(yōu)化配煤方案,降低配煤成本。3.3由于煉焦