LF爐的設備簡單、投資較少、冶煉工藝靈活、精煉后的鋼水中氣體含量低、有害雜質少,成分穩定等優點,所以LF精煉一直在鋼鐵企業中應用廣泛。同時,使用LF爐精煉技術可以增加鋼的品種、提高鋼的質量。本文以福建三鋼有限責任公司1OOtLF爐為研究對象,優化鋼包精煉過程中的操作參數,可以提高鋼的質量,節約生產成本,縮短冶煉周期。本文的主要研究內容和研究成果歸納如下:通過分析LF爐冶煉過程鋼水溫度的影響因素,提出一種適用于LF爐鋼水溫度預報,且具有增量學習功能的AdaBoost.RS集成軟測量建模算法。該算法引入松弛變量和遺忘因子兩個參數,可以提高預測精度,克服大噪聲數據帶來的干擾。同時,增量學習可以降低早期生產數據對模型的影響。分別用靜態數據和動態數據對鋼水出站時的終點溫度進行預報。實驗結果表明預測結果的絕對誤差小于10℃的樣本數量超過了樣本總數的90%。本文提出一種改進的和聲搜索算法。該算法引入解的多樣性引導解的搜索方向,并且減少了傳統算法的參數,使應用更為簡單。通過四個測試函數驗證改進后算法的收斂速度,證明算法的有效性。同時使用該算法求解LF爐鋼包精煉多目標魯棒優化模型,優化精煉過程參數,使其具有魯棒性,可以保證系統的穩定,提高鋼的質量,節約成本,降低能源損耗等。
【學位單位】：天津工業大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2017
【中圖分類】：TF769
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究的背景及意義
    1.2 國內外研究現狀
        1.2.1 軟測量技術研究現狀
        1.2.2 多目標魯棒優化研究現狀
    1.3 本課題研究內容
第二章 LF爐鋼包精煉過程分析
    2.1 LF精煉爐的結構和作用
        2.1.1 LF精煉爐的結構
        2.1.2 LF精煉爐的功能及作用
    2.2 LF爐鋼包精煉過程分析
    2.3 LF爐精煉過程能量守恒分析
        2.3.1 電極加熱
        2.3.2 合金渣料熔化
        2.3.3 鋼包包襯的熱損失
        2.3.4 渣面的熱量損失
        2.3.5 吹氬熱量損失
        2.3.6 影響鋼水終點溫度主要因素
    2.4 本章小結
第三章 LF爐鋼水終點溫度預報軟測量模型
    3.1 軟測量技術介紹
        3.1.1 機理分析和輔助變量的選擇
        3.1.2 軟測量數據采集和處理
        3.1.3 軟測量模型建立
        3.1.4 軟測量模型校正
    3.2 基于機理分析方法的鋼水溫度預報
    3.3 基于軟測量方法的鋼水終點溫度預報
        3.3.1 BP神經網絡
        3.3.2 AdaBoost集成算法
        3.3.3 AdaBoost.RS算法
    3.4 實驗仿真與分析
        3.4.1 測試函數實驗仿真
        3.4.2 鋼包精煉的鋼水溫度預報模型
    3.5 本章小結
第四章 LF爐鋼包精煉過程多目標魯棒優化
    4.1 LF精煉過程多目標優化模型
        4.1.1 多目標優化方法
        4.1.2 建立多目標優化模型
    4.2 LF爐鋼包精煉過程多目標魯棒優化模型
        4.2.1 魯棒優化概述
        4.2.2 單目標魯棒優化
        4.2.3 多目標魯棒優化
        4.2.4 建立多目標魯棒優化模型
    4.3 基于和聲搜索算法的改進
        4.3.1 標準的和聲搜搜算法
        4.3.2 改進的和聲搜索算法
    4.4 實驗仿真與分析
        4.4.1 測試函數實驗仿真
        4.4.2 鋼包精煉的優化仿真
    4.5 本章小結
第五章 總結與展望
參考文獻
發表論文和參加科研情況說明
致謝

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