烧结配矿专家系统的研究
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１．１ １铁矿石的评价及其研究现状 １．１，１．１铁矿石的评价
铁矿石的评价，即铁矿石的使用价值，主要取决于高炉冶炼和烧结工艺过程对铁 矿石性能的要求。目前的评价主要是评价铁矿石本身的性能，主要在以下几个方面： 含铁量、脉石成分、有害杂质含量、粒度和强度、冶金性能【“。
铁矿石的评价对于烧结中和料的配料，即配矿，有着决定性的意义。但在实际的 烧结生产中，大部分铁矿石并不是直接入高炉，而是经过烧结后变成烧结矿再进入高 炉，所以在烧结生产中，应用最多的铁矿石评价指标并不是铁矿石自身的性能，而是 最终通过所配的中和矿的烧结性能指标来确定。而这些评价指标则取决于炼铁生产的 需要。高炉需求决定烧结矿的一部分指标，如化学成分、筛分指数和粒度组成、落下 强度、低温还原粉化性、还原性和软融性等【２】；另外一部分指标如烧结速度、利用系 数等则取决于烧结生产本身产量的要求。但由于烧结生产的复杂性，烧结某些机理及 具体过程并没有完全研究清楚，导致铁矿石本身的性质与烧结矿所要求的某些指标之 间的关系并不明确。
ｔａｒｇｅｔ．
ＫＥＹＷＯＲＤＳ ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ，ｉｒｏｎ ｏｒｅ ｍａｔｃｈｉｎｇ，ｅｘｐｅｒｔ ｓｙｓｔｅｍ， ｆｏｒｅｃａｓｔ ｍｏｄｅｌ
日Ｕ舌
配矿是烧结生产的重要工序，配矿质量的高低从本质上决定了中和矿的烧结性 能，对于烧结矿的来自百度文库、质量有着重要的影响，是目前烧结研究的重点和热点。烧结配 矿专家系统的研究是烧结配矿研究中一个新的研究领域，它对于实现烧结配矿牛产过 程的优化控制，铁矿石的合理搭配和烧结矿的优质高产，具有十分重要的意义。
ｌ＋ｅＸｐ卜—苫Ｊ
ｚ ｌ十ｅｘｐ卜一ｘＪ
３．配矿调整指导系统 配矿调整指导系统的知识来自烧结试验的一般性结论，调整的知识
为启发性知识，知识采用产生式规则的表示方式。调整的策略是：以ＳｉＯｚ 的含量为调整的目的，根据矿石的用量确定调整对象，再根据预测结果 和调整对象的状态，采用相应的调整措施。
关键词烧结，配矿，专家系统，预测模型
２。ＦｏｒｅｃａＳｔ ｍｏｄｅｌ ｏｆｓｉｎｔｅｒ ｑｕａ】ｉ够ａｎｄ ｏｕｔｐｕｔ
Ｔｈｅ ｆｏｒｅｃａＳｔ ｍｏｄｅｌ ｉｓ ｂａＳｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ＢＰ Ｎｅｕｒａｌ Ｎｅｔ、Ⅳｏｒｋｓ．Ｔｈｅ ｉ印ｕｔ
ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｏｆ ｍｏｄｅｌｉｓ ｃｏｎｓｉｓｔ ｏｆ Ｓｉ０２，ＴＦｅ，Ｃａｏ，ＭｇＯ，Ａ１２０３ ａｎｄ＋０．２５ｍｍ
中南大学 硕士学位论文 烧结配矿专家系统的研究 姓名：李军 申请学位级别：硕士 专业：矿物加工工程 指导教师：庄剑鸣
20040401
摘要
配矿是目前烧结研究的重点，配矿专家系统是烧结配矿研究的一个 新领域，本论文结合湘钢烧结配矿试验，对配矿烧结专家系统进行了研 究。
配矿专家系统由三部分组成：配矿方案的产生模块、配矿调整指导 系统和产、质量指标预测模型。配矿方案的产生模块主要是产生满足化 学成分要求的配矿方案；产、质量指标预测模型预测中和矿的烧结性能； 配矿调整指导系统通过预测指标和配矿方案的状态判断对配矿方案进行 调整。
作者签名：生 星 日期：型让月坐目
关于学位论文使用授权说明
本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校 有权保留学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位 论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论 文；学校可根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文。
作者签名：丝导师签名 日期：埠年；月毕日
型卫兰兰兰羔生———————一
笙二量兰坚堡整
对铁矿石的研究主要是在铁矿石分类的基础上，研究铁矿石的性能对烧结的影 响，日前对铁矿石的研究主要还是集中在铁矿石的化学成分、粒度组成等常温性能等
方面。
在铁矿石的化学成分研究方面，主要是ＴＦｅ、ＦｅＯ、ｃａ（）、ＭｇＯ、ｓｉ０。和Ａｌ，Ｏ。但 铁矿石的化学成分影响是通过研究铁矿石在高温下的行为来体现的，即在烧结过程中 的相互作用和反应。
因此，本论文进行了配矿专家系统的研究，通过对烧结试验一般结论进行分析和 总结，建立烧结产、质量指标预测模型和烧结配矿调整指导系统，对配矿起到调整指 导作用，同时有助于烧结厂对铁矿石的合理利用。本论文对于原料场铁矿石的采购也 具有一定的指导意义。
原创性声明
本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究 ｊ［作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢 的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不 包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我 共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。
由于烧结时间短，料层固相反应缓慢，而烧结过程中生成液相是烧结矿固结成型 的基础，液相的组成性质和数量在很大程度上决定了烧结矿的还原性和强度。烧结过 程始于固相反应，固相反应产生了新的化合物，烧结料各成分之间以及新生化合物和 原成分之间存在低共熔点物质，使得在较低温度下就形成液相。烧结混合料中ｓｉ ０２、 Ａｌ：０。ＣａＯ、ＭｇＯ等可升高或降低生成的低熔点化合物的熔点。
ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ ｐａｒｔ ｉｓ ｔｏ ｐｒｏｄｕｃｅ ａ ｍａｔｃｈｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅ ｉｎ ｗｈｉｃｈ ｔｈｅ ｃｈｅｍｉｃａＩ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｉｓ ｉｎ ａ ｐｒｏｐｅｒ ｒａｎｇｅ．Ｔｈｅ ｆｏｒｅｃａｓｔ ｍｏｄｅｌ ｆｏｒｅｃａｓｔｓ ｔｈｅ ｓｉｎｔｅｒ ｐｒｏｐｅｒｔｙ ｏｆ ｍａｔｃｈｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅ ｉｎ ａ ｃｅｒｔａｉｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ａ１１ｄ ｔ１１ｅ ｒｅｄｒｅｓｓａｌ ｓｙｓｔｅｍ
参加配矿的精矿的Ｓｉ０。、ＦｅＯ、ＣａＯ、ＭｇＯ、Ａ１：０。和＋０．２５哪粒级的含量， 粉矿的ＳｉＯ。、ＦｅＯ、Ｃａ０、Ｍ９０、Ａ１。０３和～０．２５舳粒级及ｌ～３ＨＨｎ的含量；
模型的输出为烧结速度和烧结矿的转鼓强度。
ＢＰ网采用单隐层，隐单元的个数为２７个；采用固定应学习率，初
激励函数分别为：八ｚ）２南和／（工）＝一壹＋再ｉ蚤二万’ 始值为Ｏ．９，动量项初始值为Ｏ．７，初始权值为０．５，初始阈值为Ｏ．２；
１．配矿方案的产生模块 配矿方案采用用户输入的方式产生。当参加配矿的各种矿石用量之 和是为１００％时，系统对配矿方案进行了化学成分检验。主要检验中和矿 的ｓｉＯ。、ＴＦｅ、ｃａＯ、Ｍ９０和Ａ１。Ｏ。的含量是否在各自适宜的范围。 ２．产、质量指标预测模型 烧结产、质量指标预测模型采用ＢＰ神经网建立。模型的输入参数为
Ｔｈｅ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｌａｔｅｎｔ ｌａｙｅｒ ｉｎ ＢＰ Ｎｅｕｒａｌ Ｎ酏啪ｒｋｓ ｉｓ ｏｎｌｙ ｏｎｅ，ａｒｌｄ ｗｈｉｃｈ
ｍｅｍｂｅｒ ｉｓ ２７，ｔｈｅ ｖｅｌｏｃ毋ｏｆ ｓｔｕｄｙ ｉＳ ａｐｔｏｔｉｃ ａｎｄ ｗｈｉｃｈ ｉｎｉｔｉａｌｉｚａｔｉ伽ｉｓ Ｏ．９，
ｉｎｉｔｉａｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｒｉｇｈｔ ａ１１ｄⅡｌｒｅｓｈｏｌｄ ｉｓ ０．５ ａＩｌｄ Ｏ．２，ｐｏｗｅｒ ｍｎｃｔｉｏｎ ｉｓ
ａ由ｕＳｔｓ ｍｅ ｍａｔｃｈｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅ ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ Ｓｔａｔｅ ｊｕｄｇｅｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｆｏｒｅｃａＳｔ ａｎｄ
ｍａｔｃｈｉｒ培ｓｃｈｅｍｅ．
１．Ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ ｐａｒｔ ｏｆｍａｔｃｈｉｒ培ｓｃｈｅｍｅ
ｅＸ啪ｉｎｅ Ｍａｔｃｈｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅ ｉｓ ｐｒｏｄｕｃｅｄ ｂｙ ｕｓｅｒ’ｓ ｉｎｐｕｔ． Ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ
型坐兰兰型羔生————————————一
第一章文献综述
兰二垦：鉴坚笪堕
１．１配矿研究进展
配矿工序是烧结生产中最为重要的工序之一，其工序质量的高低直接决定了烧结 矿质量的优劣，把握配矿对烧结产、质量的影响规律，具有十分重要的意义。配矿主 要涉及两个问题：选择参与配矿的铁矿石的种类和确定这些铁矿石的用量。
ＡＢＳＴＲＡＣＴ
Ｎｏｗａｄａｙｓ ｉｒｏｎ ｏｒｅ ｍａｔｃｈｉｎｇ ｈａｓ ｂｅｅｎ ａ ｆｏｃｕｓ ｉｎ ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ ｓｔｕｄｙ，ａｎｄ
ｍａｔｃｈｉｎｇ ｅｘｐｅｒｔ ｓｙｓｔｅｍ（ＭＥＳ）ｈａｓ ｂｅｅｎ ａ ｎｅｗ ｆｉｅｌｄ ｉｎ ｓｔｕｄｖ ｏｎ ｉｒｏｎ ｏｒｅ
ｍａｔｃｈｉｎｇ．Ｉｎ ｍｉｓ ｐａｐｅＬ ｓｔｕｄｙ ｏｆｌⅥＥＳ ｂａｓｅｓ ｏｎ ｔｈｅ ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ ｔｅＳｔ ｏｆｓｉｎｔｅ印ｌａＪｌｔ，
随着高炉的大型化，高炉炼铁对烧结矿的要求越来越高，而参加配矿的铁矿石种 类越米越多。如何搞好配矿，在烧结生产中越来越重要。
目前，在实际的烧结生产中，配矿主要依靠经验或烧结试验来进行。但配矿问题 十分复杂，影响因素过多，一方面即便是配矿专家也很难全面、明确表达出配矿规律 和知识；另一方面，配矿试验要考察的因素过多，限于成本的原因，难以进行全面的 配矿试验。
鬲纛ａｎｄ似，一圭＋高 ｌ＋ｅｘｐ（一ｘ）
。。７
２ １＋ｅｘｐ（
３． Ｔｈｅ ｒｅｄｒｅｓｓａｌ ｓｙｓｔｅｍ
Ｔｈｅ ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｄｒｅｓｓａｌ ｓｙｓｔｅｍ ｃｏｍｅｓ缸ｏｍ ｔｈｅ ｇｅｎｅｒａｌ ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ
ｏｆ ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ ｔｅｓｔ，ａ１１ｄ ｍｅ ａｄｊｕｓｔｉｎｇ ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ ｉｓ ｔｈｅ ｈｅｕｒｉｓｔｉｃ Ｉｍｏｗｌｅｄｇｅ ｔｈａｔ ｅＸｐｒｅｓｓｅｄ ｂｙ ｐｒｏｄｕｃｅｄ ｍｌｅ．Ｔｈｅ ａｉｍ ｏｆ ａｄｊｕｓｔｉｎｇ ｉｓ廿１ｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ Ｓｊ０２ ｉｎ ｔ１１ｅ
目前，应用最多的铁矿石的评价指标是与烧结生产和烧结矿指标相联系的铁矿石 的性能指标，包括常温性能和高温性能。研究铁矿石的性能对烧结的影响是目前配矿
的重点。
１．Ｌ．１．２铁矿石的研究现状 目前在烧结生产中使用的含铁原料主要是铁矿石。铁矿石由一种或几种含铁矿物
和脉石组成。含铁矿物是具有一定化学成分和结晶构造的自然界的化合物，脉石也是 由各种矿物如石英、长石等组成。所以铁矿石实际是各种矿物的机械组合体。根据含 铁矿物的性质，铁矿石主要有四种类型：磁铁矿石、赤铁矿石、褐铁矿石和菱铁矿ｆ３】。 在生产中，除了上述分类外，还根据脉石成分中的碱度（Ｒ）划分为：碱性矿石（Ｒ＞１．３）、 自熔性矿石（Ｒ＝ｌ～１．３）和酸性矿石（Ｒ＜１）。还可根据铁的品位划分为富矿和贫矿，以 及按照粒度组成的不同划分为粉矿和精矿。
Ⅺａｎｇｔａｎ Ｉ＆Ｓ ｃｏ．
Ⅳ【ＥＳ ｉｓ ｃｏｎｓｉｓｔｓ ｏｆ ｔｈｒｅｅ ｐａｒｔｓ：ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ ｐａｒｔ ｏｆ Ｍａｔｃｈｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅ，ｆｏｒｅｃａｓｔ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｓｉｎｔｅｒ ｑｕａｌｉｔｙ ａｎｄ ｏｕｔｐｕｔ，ａｎｄ ｔｈｅ ｒ司ｒｅｓｓａｌ ｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅ ａｉｍ ｏｆ
烧结料中主要矿物成分为Ｆｅ。０。、Ｆｅ。Ｏ。、Ｓｉ０。、ｃａＯ等，在温度到达５７５℃时，固 相反直开始发生【４ｌ。通过实验发现固相反应对烧结枧理的作用有：在烧结熔剂性烧结 矿的时候，在固相中，铁橄榄石形成的过程比铁酸钙要缓慢，氧化条件有利于铁酸钙 的形成；赤铁矿与石英及磁铁矿与石灰在中性气氛中不发生固相反应；加热烧结料并 不给固相物质间按化学亲和力的大小发生反应创造任何有利条件，化学反应按照同样 的某种速度进行反应。
ｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｏｍＤｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆｍｅ ｓｃｈｅｍｅ ｗｈｅｎ ｔ１１ｅ ｓｕｍ ｏｆａＩｌ ｏｆｔｈｅ ｏｒｅｓ ｗｈｉｃｈ ａｒｅ
ｅｘ姗ｉｎｅ ｐａｒｔｉｃｉｐａｔｅ ｉｎ ｍｅ ｍａｔｃｈｉｎｇ ｉｓ １ ００％，ｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ
ｉｓ ｍａｉｎｌｙ
ｅｘ啪ｉｎｅ ｍｅ ｐｒｏｐｅｒ ｒａｎｇｅ ｏｆ Ｓｉ０２，ＴＦｅ，ＣａＯ，ＭｇＯ ａｎｄ Ａ１２０３ ｉｎ ｍｅ ｍｉｘｅｄ ｏｒｅｓ．
ｍｉｘｅｄ ｏｒｅｓ，ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｏｒｅ’ｓ ｃｏｎｔｅｎｔ ｔｏ ｄｅｔｅ蛐ｉｎｅ ｔｌｌｅ ａ棚ｕｓｔｉｎｇ ｔａｒｇｅｔ；
Ｉｌ
ａｄｊｕｓｔｉｎｇ ｓｔ印ｉｓ ｃｏｎｆｉｒｍｅｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｆｏｒｅｃａｓｔ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｔａｔｅ ｏｆ ｔｈｅ ａｄｊｕｓｔｉｎｇ
ｓｉｚｅ ｏｒｅｓ ｏｆ ｐａｎｉｃｉｐａｔｅｄ ｃｏｎｃｅ曲ａｔｅｓ ａｎｄ Ｓｉ０２，ＴＦｅ，Ｃａｏ，Ｍ９０，Ａ１２０３，
一０．２５ｍｍ ｓｉｚｅ ｏｒｅｓ ａＩｌｄ ｌ～３ｍｍ ｓｉｚｅ ｏｒｅｓ ｏｆ ｐｏｗｄｅｒ ｏｒｅｓ，ｔｈｅ ｏｕｔｐｕｔ
ｐａｒ锄ｅｔｅｒ ｉｓ ｍｅ ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ ｓｐｅｅｄ ａｎｄ ｓ臼屯ｎｇｍ ｏｆ ｓｉｎｔｅｒ．
铁矿石的评价，即铁矿石的使用价值，主要取决于高炉冶炼和烧结工艺过程对铁 矿石性能的要求。目前的评价主要是评价铁矿石本身的性能，主要在以下几个方面： 含铁量、脉石成分、有害杂质含量、粒度和强度、冶金性能【“。
铁矿石的评价对于烧结中和料的配料，即配矿，有着决定性的意义。但在实际的 烧结生产中，大部分铁矿石并不是直接入高炉，而是经过烧结后变成烧结矿再进入高 炉，所以在烧结生产中，应用最多的铁矿石评价指标并不是铁矿石自身的性能，而是 最终通过所配的中和矿的烧结性能指标来确定。而这些评价指标则取决于炼铁生产的 需要。高炉需求决定烧结矿的一部分指标，如化学成分、筛分指数和粒度组成、落下 强度、低温还原粉化性、还原性和软融性等【２】；另外一部分指标如烧结速度、利用系 数等则取决于烧结生产本身产量的要求。但由于烧结生产的复杂性，烧结某些机理及 具体过程并没有完全研究清楚，导致铁矿石本身的性质与烧结矿所要求的某些指标之 间的关系并不明确。
ｔａｒｇｅｔ．
ＫＥＹＷＯＲＤＳ ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ，ｉｒｏｎ ｏｒｅ ｍａｔｃｈｉｎｇ，ｅｘｐｅｒｔ ｓｙｓｔｅｍ， ｆｏｒｅｃａｓｔ ｍｏｄｅｌ
日Ｕ舌
配矿是烧结生产的重要工序，配矿质量的高低从本质上决定了中和矿的烧结性 能，对于烧结矿的来自百度文库、质量有着重要的影响，是目前烧结研究的重点和热点。烧结配 矿专家系统的研究是烧结配矿研究中一个新的研究领域，它对于实现烧结配矿牛产过 程的优化控制，铁矿石的合理搭配和烧结矿的优质高产，具有十分重要的意义。
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３．配矿调整指导系统 配矿调整指导系统的知识来自烧结试验的一般性结论，调整的知识
为启发性知识，知识采用产生式规则的表示方式。调整的策略是：以ＳｉＯｚ 的含量为调整的目的，根据矿石的用量确定调整对象，再根据预测结果 和调整对象的状态，采用相应的调整措施。
关键词烧结，配矿，专家系统，预测模型
２。ＦｏｒｅｃａＳｔ ｍｏｄｅｌ ｏｆｓｉｎｔｅｒ ｑｕａ】ｉ够ａｎｄ ｏｕｔｐｕｔ
Ｔｈｅ ｆｏｒｅｃａＳｔ ｍｏｄｅｌ ｉｓ ｂａＳｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ＢＰ Ｎｅｕｒａｌ Ｎｅｔ、Ⅳｏｒｋｓ．Ｔｈｅ ｉ印ｕｔ
ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｏｆ ｍｏｄｅｌｉｓ ｃｏｎｓｉｓｔ ｏｆ Ｓｉ０２，ＴＦｅ，Ｃａｏ，ＭｇＯ，Ａ１２０３ ａｎｄ＋０．２５ｍｍ
中南大学 硕士学位论文 烧结配矿专家系统的研究 姓名：李军 申请学位级别：硕士 专业：矿物加工工程 指导教师：庄剑鸣
20040401
摘要
配矿是目前烧结研究的重点，配矿专家系统是烧结配矿研究的一个 新领域，本论文结合湘钢烧结配矿试验，对配矿烧结专家系统进行了研 究。
配矿专家系统由三部分组成：配矿方案的产生模块、配矿调整指导 系统和产、质量指标预测模型。配矿方案的产生模块主要是产生满足化 学成分要求的配矿方案；产、质量指标预测模型预测中和矿的烧结性能； 配矿调整指导系统通过预测指标和配矿方案的状态判断对配矿方案进行 调整。
作者签名：生 星 日期：型让月坐目
关于学位论文使用授权说明
本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校 有权保留学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位 论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论 文；学校可根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文。
作者签名：丝导师签名 日期：埠年；月毕日
型卫兰兰兰羔生———————一
笙二量兰坚堡整
对铁矿石的研究主要是在铁矿石分类的基础上，研究铁矿石的性能对烧结的影 响，日前对铁矿石的研究主要还是集中在铁矿石的化学成分、粒度组成等常温性能等
方面。
在铁矿石的化学成分研究方面，主要是ＴＦｅ、ＦｅＯ、ｃａ（）、ＭｇＯ、ｓｉ０。和Ａｌ，Ｏ。但 铁矿石的化学成分影响是通过研究铁矿石在高温下的行为来体现的，即在烧结过程中 的相互作用和反应。
因此，本论文进行了配矿专家系统的研究，通过对烧结试验一般结论进行分析和 总结，建立烧结产、质量指标预测模型和烧结配矿调整指导系统，对配矿起到调整指 导作用，同时有助于烧结厂对铁矿石的合理利用。本论文对于原料场铁矿石的采购也 具有一定的指导意义。
原创性声明
本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究 ｊ［作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢 的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不 包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我 共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。
由于烧结时间短，料层固相反应缓慢，而烧结过程中生成液相是烧结矿固结成型 的基础，液相的组成性质和数量在很大程度上决定了烧结矿的还原性和强度。烧结过 程始于固相反应，固相反应产生了新的化合物，烧结料各成分之间以及新生化合物和 原成分之间存在低共熔点物质，使得在较低温度下就形成液相。烧结混合料中ｓｉ ０２、 Ａｌ：０。ＣａＯ、ＭｇＯ等可升高或降低生成的低熔点化合物的熔点。
ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ ｐａｒｔ ｉｓ ｔｏ ｐｒｏｄｕｃｅ ａ ｍａｔｃｈｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅ ｉｎ ｗｈｉｃｈ ｔｈｅ ｃｈｅｍｉｃａＩ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｉｓ ｉｎ ａ ｐｒｏｐｅｒ ｒａｎｇｅ．Ｔｈｅ ｆｏｒｅｃａｓｔ ｍｏｄｅｌ ｆｏｒｅｃａｓｔｓ ｔｈｅ ｓｉｎｔｅｒ ｐｒｏｐｅｒｔｙ ｏｆ ｍａｔｃｈｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅ ｉｎ ａ ｃｅｒｔａｉｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ａ１１ｄ ｔ１１ｅ ｒｅｄｒｅｓｓａｌ ｓｙｓｔｅｍ
参加配矿的精矿的Ｓｉ０。、ＦｅＯ、ＣａＯ、ＭｇＯ、Ａ１：０。和＋０．２５哪粒级的含量， 粉矿的ＳｉＯ。、ＦｅＯ、Ｃａ０、Ｍ９０、Ａ１。０３和～０．２５舳粒级及ｌ～３ＨＨｎ的含量；
模型的输出为烧结速度和烧结矿的转鼓强度。
ＢＰ网采用单隐层，隐单元的个数为２７个；采用固定应学习率，初
激励函数分别为：八ｚ）２南和／（工）＝一壹＋再ｉ蚤二万’ 始值为Ｏ．９，动量项初始值为Ｏ．７，初始权值为０．５，初始阈值为Ｏ．２；
１．配矿方案的产生模块 配矿方案采用用户输入的方式产生。当参加配矿的各种矿石用量之 和是为１００％时，系统对配矿方案进行了化学成分检验。主要检验中和矿 的ｓｉＯ。、ＴＦｅ、ｃａＯ、Ｍ９０和Ａ１。Ｏ。的含量是否在各自适宜的范围。 ２．产、质量指标预测模型 烧结产、质量指标预测模型采用ＢＰ神经网建立。模型的输入参数为
Ｔｈｅ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｌａｔｅｎｔ ｌａｙｅｒ ｉｎ ＢＰ Ｎｅｕｒａｌ Ｎ酏啪ｒｋｓ ｉｓ ｏｎｌｙ ｏｎｅ，ａｒｌｄ ｗｈｉｃｈ
ｍｅｍｂｅｒ ｉｓ ２７，ｔｈｅ ｖｅｌｏｃ毋ｏｆ ｓｔｕｄｙ ｉＳ ａｐｔｏｔｉｃ ａｎｄ ｗｈｉｃｈ ｉｎｉｔｉａｌｉｚａｔｉ伽ｉｓ Ｏ．９，
ｉｎｉｔｉａｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｒｉｇｈｔ ａ１１ｄⅡｌｒｅｓｈｏｌｄ ｉｓ ０．５ ａＩｌｄ Ｏ．２，ｐｏｗｅｒ ｍｎｃｔｉｏｎ ｉｓ
ａ由ｕＳｔｓ ｍｅ ｍａｔｃｈｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅ ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ Ｓｔａｔｅ ｊｕｄｇｅｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｆｏｒｅｃａＳｔ ａｎｄ
ｍａｔｃｈｉｒ培ｓｃｈｅｍｅ．
１．Ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ ｐａｒｔ ｏｆｍａｔｃｈｉｒ培ｓｃｈｅｍｅ
ｅＸ啪ｉｎｅ Ｍａｔｃｈｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅ ｉｓ ｐｒｏｄｕｃｅｄ ｂｙ ｕｓｅｒ’ｓ ｉｎｐｕｔ． Ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ
型坐兰兰型羔生————————————一
第一章文献综述
兰二垦：鉴坚笪堕
１．１配矿研究进展
配矿工序是烧结生产中最为重要的工序之一，其工序质量的高低直接决定了烧结 矿质量的优劣，把握配矿对烧结产、质量的影响规律，具有十分重要的意义。配矿主 要涉及两个问题：选择参与配矿的铁矿石的种类和确定这些铁矿石的用量。
ＡＢＳＴＲＡＣＴ
Ｎｏｗａｄａｙｓ ｉｒｏｎ ｏｒｅ ｍａｔｃｈｉｎｇ ｈａｓ ｂｅｅｎ ａ ｆｏｃｕｓ ｉｎ ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ ｓｔｕｄｙ，ａｎｄ
ｍａｔｃｈｉｎｇ ｅｘｐｅｒｔ ｓｙｓｔｅｍ（ＭＥＳ）ｈａｓ ｂｅｅｎ ａ ｎｅｗ ｆｉｅｌｄ ｉｎ ｓｔｕｄｖ ｏｎ ｉｒｏｎ ｏｒｅ
ｍａｔｃｈｉｎｇ．Ｉｎ ｍｉｓ ｐａｐｅＬ ｓｔｕｄｙ ｏｆｌⅥＥＳ ｂａｓｅｓ ｏｎ ｔｈｅ ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ ｔｅＳｔ ｏｆｓｉｎｔｅ印ｌａＪｌｔ，
随着高炉的大型化，高炉炼铁对烧结矿的要求越来越高，而参加配矿的铁矿石种 类越米越多。如何搞好配矿，在烧结生产中越来越重要。
目前，在实际的烧结生产中，配矿主要依靠经验或烧结试验来进行。但配矿问题 十分复杂，影响因素过多，一方面即便是配矿专家也很难全面、明确表达出配矿规律 和知识；另一方面，配矿试验要考察的因素过多，限于成本的原因，难以进行全面的 配矿试验。
鬲纛ａｎｄ似，一圭＋高 ｌ＋ｅｘｐ（一ｘ）
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２ １＋ｅｘｐ（
３． Ｔｈｅ ｒｅｄｒｅｓｓａｌ ｓｙｓｔｅｍ
Ｔｈｅ ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｄｒｅｓｓａｌ ｓｙｓｔｅｍ ｃｏｍｅｓ缸ｏｍ ｔｈｅ ｇｅｎｅｒａｌ ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ
ｏｆ ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ ｔｅｓｔ，ａ１１ｄ ｍｅ ａｄｊｕｓｔｉｎｇ ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ ｉｓ ｔｈｅ ｈｅｕｒｉｓｔｉｃ Ｉｍｏｗｌｅｄｇｅ ｔｈａｔ ｅＸｐｒｅｓｓｅｄ ｂｙ ｐｒｏｄｕｃｅｄ ｍｌｅ．Ｔｈｅ ａｉｍ ｏｆ ａｄｊｕｓｔｉｎｇ ｉｓ廿１ｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ Ｓｊ０２ ｉｎ ｔ１１ｅ
目前，应用最多的铁矿石的评价指标是与烧结生产和烧结矿指标相联系的铁矿石 的性能指标，包括常温性能和高温性能。研究铁矿石的性能对烧结的影响是目前配矿
的重点。
１．Ｌ．１．２铁矿石的研究现状 目前在烧结生产中使用的含铁原料主要是铁矿石。铁矿石由一种或几种含铁矿物
和脉石组成。含铁矿物是具有一定化学成分和结晶构造的自然界的化合物，脉石也是 由各种矿物如石英、长石等组成。所以铁矿石实际是各种矿物的机械组合体。根据含 铁矿物的性质，铁矿石主要有四种类型：磁铁矿石、赤铁矿石、褐铁矿石和菱铁矿ｆ３】。 在生产中，除了上述分类外，还根据脉石成分中的碱度（Ｒ）划分为：碱性矿石（Ｒ＞１．３）、 自熔性矿石（Ｒ＝ｌ～１．３）和酸性矿石（Ｒ＜１）。还可根据铁的品位划分为富矿和贫矿，以 及按照粒度组成的不同划分为粉矿和精矿。
Ⅺａｎｇｔａｎ Ｉ＆Ｓ ｃｏ．
Ⅳ【ＥＳ ｉｓ ｃｏｎｓｉｓｔｓ ｏｆ ｔｈｒｅｅ ｐａｒｔｓ：ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ ｐａｒｔ ｏｆ Ｍａｔｃｈｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅ，ｆｏｒｅｃａｓｔ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｓｉｎｔｅｒ ｑｕａｌｉｔｙ ａｎｄ ｏｕｔｐｕｔ，ａｎｄ ｔｈｅ ｒ司ｒｅｓｓａｌ ｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅ ａｉｍ ｏｆ
烧结料中主要矿物成分为Ｆｅ。０。、Ｆｅ。Ｏ。、Ｓｉ０。、ｃａＯ等，在温度到达５７５℃时，固 相反直开始发生【４ｌ。通过实验发现固相反应对烧结枧理的作用有：在烧结熔剂性烧结 矿的时候，在固相中，铁橄榄石形成的过程比铁酸钙要缓慢，氧化条件有利于铁酸钙 的形成；赤铁矿与石英及磁铁矿与石灰在中性气氛中不发生固相反应；加热烧结料并 不给固相物质间按化学亲和力的大小发生反应创造任何有利条件，化学反应按照同样 的某种速度进行反应。
ｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｏｍＤｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆｍｅ ｓｃｈｅｍｅ ｗｈｅｎ ｔ１１ｅ ｓｕｍ ｏｆａＩｌ ｏｆｔｈｅ ｏｒｅｓ ｗｈｉｃｈ ａｒｅ
ｅｘ姗ｉｎｅ ｐａｒｔｉｃｉｐａｔｅ ｉｎ ｍｅ ｍａｔｃｈｉｎｇ ｉｓ １ ００％，ｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ
ｉｓ ｍａｉｎｌｙ
ｅｘ啪ｉｎｅ ｍｅ ｐｒｏｐｅｒ ｒａｎｇｅ ｏｆ Ｓｉ０２，ＴＦｅ，ＣａＯ，ＭｇＯ ａｎｄ Ａ１２０３ ｉｎ ｍｅ ｍｉｘｅｄ ｏｒｅｓ．
ｍｉｘｅｄ ｏｒｅｓ，ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｏｒｅ’ｓ ｃｏｎｔｅｎｔ ｔｏ ｄｅｔｅ蛐ｉｎｅ ｔｌｌｅ ａ棚ｕｓｔｉｎｇ ｔａｒｇｅｔ；
Ｉｌ
ａｄｊｕｓｔｉｎｇ ｓｔ印ｉｓ ｃｏｎｆｉｒｍｅｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｆｏｒｅｃａｓｔ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｔａｔｅ ｏｆ ｔｈｅ ａｄｊｕｓｔｉｎｇ
ｓｉｚｅ ｏｒｅｓ ｏｆ ｐａｎｉｃｉｐａｔｅｄ ｃｏｎｃｅ曲ａｔｅｓ ａｎｄ Ｓｉ０２，ＴＦｅ，Ｃａｏ，Ｍ９０，Ａ１２０３，
一０．２５ｍｍ ｓｉｚｅ ｏｒｅｓ ａＩｌｄ ｌ～３ｍｍ ｓｉｚｅ ｏｒｅｓ ｏｆ ｐｏｗｄｅｒ ｏｒｅｓ，ｔｈｅ ｏｕｔｐｕｔ
ｐａｒ锄ｅｔｅｒ ｉｓ ｍｅ ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ ｓｐｅｅｄ ａｎｄ ｓ臼屯ｎｇｍ ｏｆ ｓｉｎｔｅｒ．