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摘要
转炉煤气是转炉冶炼时产出的重要能源介质，提升转炉煤气热值对用户使用及平衡调度等有着重要意义。目前大多数研究都针对提升回收煤气量，而对通过调控提升煤气回收质量研究未见报道。为了在柜位回收限度内提升转炉煤气的回收质量，增加转炉煤气余热余能回收效率，结合柜位预测调控起止回收时刻，建立了转炉煤气热值优化模型。通过煤气发生量与煤气消耗量的特征分析，依据吹炼计划建立碳平衡进而开发煤气平均发生流量预测模型，与实际生产数据相比，模型精度达96%。使用Sarima模型对历史数据训练并开发煤气消耗量预测模型，模型精度达97%，结合上述模型根据吹炼开始时初始柜位建立了煤气柜位预测模型，预测吹炼周期柜位变化规律，模型精度达95%。根据历史数据拟合出CO体积分数特征曲线，方差为0.95以上。利用非线性规划优化算法，以回收煤气热值为优化目标，柜容和起止回收CO体积分数为约束条件，开发出转炉煤气起止回收时刻调控模型并编程求解得到了优化方案，提升了转炉煤气回收热值，以某钢单炉调控结果为例，调控前后回收煤气热值从6 278.3 kJ/m3提高到6 654.6 kJ/m3，并降低了高热值煤气放散。通过和大量现场数据对比，平均回收煤气热值提高5%，该建模过程为转炉煤气热值提升提供了有效的优化方法。
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