焦炭质量预测
高炉焦炭质量的GA-SVM模型预测
中 图分类 号 ： Ｔ Ｐ ２文章 编 号 ： １ ０ ０ ０—８ ８ ２ ９ （ ２ ０ １ ７ ） １ １— ０ ０ ５ ７— ０ ４
ＧＡ－ Ｓ ＶＭ Ｍｏ ｄ ｅ ｌ Ｐ ｒ ｅ ｄ ｉ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｃ ｏ ｋ ｅ Ｑｕ ａ ｌ ｉ ｔ ｙ ｉ ｎ Ｂ ｌ ａ ｓ ｔ Ｆ ｕ ｒ ｎ ａ ｃ ｅ
ＹＵＡＮ Ｚ ｈ ｅ ｎ ｇ — ｂ ｏ ， Ｔ ＡＯ Ｗｅ ｎ — ｈ ｕ ａ ， Ｗ ＡＮＧ Ｚ ｈ ｉ — ｆ ｅ ｎ ｇ
（ Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ， Ｌ ｉ ａ ｏ ｎ ｉ ｎ ｇ Ｓ ｈ ｉ ｈ ｕ ａ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｆ ｕ ｓ ｈ ｕ ｎ １ １ ３ ０ ０ １ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
高 炉 焦炭 质 量 的 Ｇ Ａ ． Ｓ Ｖ Ｍ模 型 预 测
・ ５ ７・
高炉焦炭质量 的 Ｇ Ａ — Ｓ Ｖ Ｍ模 型预测
袁正波 ，陶文华 ，王志峰
（ 辽宁石油化工大学 信息 与控 制工程学院 ， 辽 宁 抚顺 １ １ ３ ０ ０ １ ）
摘要： 焦炭 的质 量对 高炉 冶炼的 生产 有 着重要 的影 响 ， 为保 证 焦 炭质 量 产 量 的稳 定 以及 优 化 焦炭 质 量 ， 针 对 线性 回归预 测 方法 难 以解 决配合 煤 与焦炭 质量 指 标之 间的 非 线性 问题 ， 通过 分析 焦炭 质 量影 响 因 素， 提 出了一种基 于 Ｇ Ａ — Ｓ Ｖ Ｍ 模 型 的 焦炭质 量预 测 ， 解 决 了模 型 中惩罚 因子 Ｃ 、 基 函数参 数 和 不敏 感 损 失参数 占难 以确 定 的 问题 。 最后基 于某炼 焦企 业数 据进行 仿 真 实验 ， 与Ｂ Ｐ神 经 网络 预 测 比较 ， 结果 表 明优化 后 的 Ｇ Ａ－ Ｓ Ｖ Ｍ 模 型具 有较 高预 测精 度 ， 对 焦炭 生产具 有 一定 的应 用价值 。
基于煤质综合指标的焦炭质量预测
基于煤质综合指标的焦炭质量预测
闫立强;雷磊;王保荣;李文超;王杰平;谢全安
【期刊名称】《洁净煤技术》
【年(卷),期】2021(27)S02
【摘要】焦炭质量预测有利于改善焦炭质量,降低钢铁企业配煤成本。
焦炭质量预测包括多元线性回归分析、BP神经网络、LIBSVM等算法,上述算法大多以煤质工业分析指标和黏结性指标为基础进行预测。
基于配合煤的基础数据,结合煤岩分析指标,运用KNN和SVR算法预测焦炭机械强度和热态性能,将炼焦煤的宏观与微观指标相结合预测焦炭质量,提高预测精度。
通过6因素和9因素对比,配合煤的基础性质结合镜质组反射率、活性组分、惰性组分3个煤岩指标后的预测精度有所提高,KNN算法的相对误差小于SVR算法。
通过对KNN算法进行参数调优,当核参K=9时,均方误差最小,预测焦炭机械强度(M_(40)、M_(10))和热态性能(C_(RI)、C_(SR))的相对误差分别为0.38%、0.98%、0.82%、0.17%。
【总页数】6页(P175-180)
【作者】闫立强;雷磊;王保荣;李文超;王杰平;谢全安
【作者单位】唐山首钢京唐西山焦化有限责任公司;华北理工大学化学工程学院【正文语种】中文
【中图分类】TQ520.6
【相关文献】
1.宝钢焦炭质量预测模型Ⅱ. 焦炭质量预测模型的建立和应用
2.煤质及灰成分对焦炭质量相关预测的研究
3.基于灰色关联分析和层次分析法的水泥回转窑用煤质量指标综合评价
4.焦炭质量指标分析与预测
5.基于煤质分析数据预测焦炭热性质
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马丁法焦炭质量估算
马丁法焦炭质量估算焦化工序计算公式（一）冶金焦抗碎强度（M40转鼓指数）冶金焦抗碎强度是反映焦炭的抗碎性能的指标，以百分比表示。
其计算公式为：逐日（月）（试验后块度大于 40毫米所占的冶金焦抗碎强度（M40）（%）=百分比（%）×冶金焦产量（吨））之和×100%冶金焦总产量（吨）计算说明：按规定水分（水量）计算。
采用国外转鼓试验的，按实际情况计算，并加以说明。
（二）冶金焦抗碎强度（M25转鼓指数）冶金焦抗碎强度是反映焦炭的抗碎性能的指标，以百分比表示。
其计算公式为：冶逐日（月）（试验后块度大于25毫米所占金焦抗碎强度（M25）（%）=的百分比（％）×冶金焦产量（吨）之和×100%冶金焦总产量（吨）（三）冶金焦耐磨强度（M10转鼓指数）冶金焦耐磨强度是反映焦炭的耐磨性能的指标，以百分比表示，其计算公式为：逐日（月）（试验后块度小于10毫米所占的冶金焦耐磨强度（M10）（%） =百分比（%）×冶金焦产量（吨））之和×100%冶金焦总产量（吨）计算说明：按规定水分（水量）计算，采用国外转鼓试验的，按实际情况计算，并加以说明，该指标实质上是磨损率，指标值越小越好。
（四）冶金焦灰分冶金焦灰分是指冶金焦炭中含灰量所占的百分比。
其计算公式为：冶金焦灰分（％）=冶金焦中所含灰分总量（吨）×100%冶金焦总产量（干基）（吨）（五）冶金焦硫分冶金焦硫分是指冶金焦中含硫量所占的百分比。
其计算公式为：冶金焦硫分（％）=冶金焦中所含硫分总量（吨）冶金焦总产量（干基）（吨）（六）冶金焦合格率冶金焦合格率是指检验合格的冶金焦占冶金焦检验总量的百分比。
冶金焦各种质量指标中，只要有一项不符合国家规定标准的，即视为不合格品。
冶金焦合格率的计算公式为：冶金焦合格率（％） = 冶金焦检验合格量（吨）×100%冶金焦检验总量（吨）（七）全焦率全焦率（成焦率）是指入炉煤干馏后所获得的焦炭数量占入炉煤量的百分比。
焦炭质量分析报告
焦炭质量分析报告1. 引言焦炭是一种重要的燃料和原料，在冶金、化工、发电等行业中有广泛的应用。
为了确保焦炭的质量，提高生产效率和产品品质，对其质量进行分析是至关重要的。
本报告对焦炭的质量进行了综合分析和评估。
2. 样品描述本次焦炭质量分析采集了来自某焦化厂的10个样品，每个样品重复采集3次，共计30个数据点。
样品采集过程中注意避免外界污染和湿气的干扰，一切操作均按照标准规范进行。
3. 分析方法本次焦炭质量分析采用了一系列的标准测试方法和仪器设备，主要包括以下几个方面：- 焦炭外观和形态的观察和测量- 焦炭的挥发分、固定碳、灰分和水分的测定- 焦炭的物理性能（如热值、显气孔度和真密度等）的测量- 焦炭的化学成分（如硫含量、灰分中的元素含量等）的分析- 焦炭的微量元素（如钒、镍、铁等）的检测- 对焦炭中的特定物质（如硫、氯、磷等）进行定量分析4. 分析结果根据所获得的数据，本报告汇总了焦炭质量的主要分析结果，具体如下：- 焦炭外观和形态：样品呈现出均匀的颗粒状，表面光滑且无明显损伤。
- 焦炭挥发分：平均挥发分为8.5%，范围在8.2%至9.0%之间。
- 焦炭固定碳：平均固定碳为88.3%，范围在87.5%至89.2%之间。
- 焦炭灰分：平均灰分为1.8%，范围在1.5%至2.2%之间。
- 焦炭水分：平均水分为0.6%，范围在0.4%至0.8%之间。
- 焦炭热值：平均热值为6800千卡/kg，范围在6600千卡/kg至7000千卡/kg之间。
- 焦炭显气孔度：平均显气孔度为25.5%，范围在24.0%至27.0%之间。
- 焦炭真密度：平均真密度为1.45 g/cm³，范围在1.42 g/cm³至1.48 g/cm³之间。
5. 分析讨论根据以上分析结果，本次焦炭样品的总体质量表现良好。
其中，固定碳和热值较高，说明燃烧能力强；挥发分适中，有利于燃烧过程的控制；灰分和水分较低，对炉内污染较小。
浅析使用煤岩分析预测焦炭质量
工方法及科学合理评价煤质。可根据其
组分的活惰比，即活性组分与惰性组分
的比例和配煤的反射率来指导炼焦配煤
生产，预测焦炭质量。
二、煤岩分析项目
１．煤的显微组分特征及含量测定
根据在显微镜下人工观察煤岩光片
的颜色、形态、大小、突起等辨别区分
煤中的各组分，并计算出其各自的百分
含量、活性组分含量、惰性组分含量及
油气勘察
浅析使用煤岩分析预测焦炭质量
宋晓波 宣化钢铁集团有限责任公司
【摘 要】煤岩分析能够从微观角度准确判断来煤显微组成及其反射率情况，煤由有机显微组分和无机显微组分组成，可根据其组分的活惰比，即活性组
分与惰性组分的比例来指导炼焦生产。通过对配煤的反射率、煤岩组分百分含量及活惰比的测定，指导炼焦配煤，预测焦炭强度和气孔率，为高炉炼铁生
无煤烟
＞ 2.5
表２ 根据镜质组平均最大反射率 Ｒｍａｘ对煤种的划分
三、焦炭质量预测 １．焦炭强度及气孔率 焦炭强度包括抗碎强度和耐磨强 度，抗碎强度指一定量的焦炭经过转鼓 试验后，筛上大于４０ｍｍ的焦炭占全部焦 炭试样量的百分数。耐磨强度指一定量 的焦炭经过转鼓试验后，小于１０ｍｍ的焦 炭占全部焦炭试样量的百分数。 气孔率是指块焦光片中气孔占整块 焦炭体积的百分数。气孔率与焦炭强度 密切相关，气孔率在适当的范围，焦炭 的抗碎强度和耐磨强度才较好，太高或 太低都会影响焦炭的强度。所以在炼焦 生产中，应控制焦炭的气孔率，以确保 焦炭较好的抗碎强度和耐磨强度。 ２．根据配煤反射率、活性组分含 量、惰性组分含量及活惰比预测焦炭强 度 煤是不均一物质，镜质组和壳质组 都具粘结性，是活性组分。惰质组不具 粘结性，是惰性组分。活性组分是决定 炼焦煤性质的首要指标，惰性组分同样 也是配煤中不可缺少的成分，缺少或过 多都对配煤炼焦不利，都会导致焦炭质 量下降。一个较好的炼焦配煤方案，应 做到配煤活性组分和惰性组分恰当的组 合，反射率稳定并且在一定的范围内，
盛隆化工焦炭质量预测
着高炉工艺 的发展 ， 对焦炭质量的要求逐渐升高 。
对 于 自动化 操 作 的 大型 高 炉 ， 焦 炭质 量 稳 定 与否 ， 直 接关 系到 高炉 的经 济效 益 。焦 炭反 应性 （ Ｃ Ｒ Ｉ ） 和 反 应 后 强度 （ Ｃ Ｓ Ｒ） 是 表 征 焦 炭 热 态 强 度 的重 要 指 标 。用 传 统 的小 焦 炉进行 配 煤炼 焦试 验 ， 存 在试 验
；
ｊ Ｉ 一 ． ． ， ． ． － 一 ． 、 ． ＾． ＾． 、 、， 、 ． ・
试 验 研 究
盛隆化 工焦炭质量预测
王 丰岩 ， 张永强 ， 王春 霞 ， 郝 刚 ， 张冬冬
（ １ 盛 隆化工有 限公 司， 山东 滕州 ２ ７ ７ ５ １ ９ ； ２ 江苏沙钢集团有限公司 ， 江苏 张家港 ２ １ ５ ６ ２ ５ ） 摘 要 ： 介绍了采用煤岩学的方法预测焦炭质量 的基本原理 ， 用配煤指标预测焦炭质量并科学指导配煤是可行 的。结合盛 隆化工煤焦 车间的实际实验数据 ， 建立了焦炭质量预测 模型 ， 误差分析 表明 ， 焦炭各项质量指标 相对误差均在 ６ ％以 内， 完 全满足实际生产需要 。
观察煤 在加 热过 程 中 的动 态 变化 ， 把加 热过 程 中能
熔 融 并 产 生活 性 键 的成 分 划 为有 黏 结 性 的活 性 组 分； 加 热不 能 熔 融 、 不 产 生 活性 键 的 划为 无 黏结 性 的惰性 组 分 。镜质 组 和壳质 组是 活性 组分 ， 丝 质组 是惰性 组 分 ， 半 镜 质组 是两 性组 分 。显微 组分 定量 结果 ， 可 提供 煤 中惰 性 成 分 含量 或 活 性 成分 含 量 ， 用 于指 导配煤炼 焦 。
２ 建立 焦炭质量 预测模 型
基于基因算法的焦炭质量预测模型的研究
关 键 词 ：焦 炭 质 量
Ｇ —Ｓ Ｅ Ｃ Ａ算 法 Ｇ Ｐ编码 预 测 模 型 Ｅ 文献 标识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１０ 一 ７ ９ （０ １ ３ ｏ １ —４ ０ ｌ３ ０ ２ ｌ ）ｏ 一 ｏ ７ ｏ
中 图分 类 号 ：Ｔ ５０１ Ｑ ２．
Ｓ ｕ ｙ ｏ ｒ ｄ ｃ ｉ ｅｍ ｏ ｅ ｒｃ ｋ ｕ ｌ ｙ、 ｈ ａ ｇ ｒｔ ｍ ａ ｅ ｎ ｇ ｎ ｔ ｄ ｎ ｐ ｅ ｉｔｖ ｄ ｌ ｏ ｏ ｅｑ ａ ｉ ｔ ｌ ｏ ｉ ｆ ｔ ｈ ｂ ｓ ｄ ｏ ｅ ｅ
配煤 的 方法 ，已不能满 足 高炉生 产对 焦炭 质 量 的要
采 用 基 因表 达 式 ｆ Ｅ ）的编码 方 式 。克 隆 选 ＧＰ 择 算 法 （Ｓ ）的操 作 算 子 ，通过 Ｇ — Ｓ ＣＡ Ｅ Ｃ Ａ算 法 来 实 现对 焦炭 质 量 预测模 型 的建 立 。Ｇ — Ｓ Ｅ Ｃ Ａ方 法 结 合 了 Ｃ Ａ 和 Ｇ Ｐ的 优 点 ，它 不 仅 有 更 简 洁 的 编 Ｓ Ｅ
ｍｅ ｔ ｅｔｒａ ｄ ｐｏ ｉｅ ｈ ｈ ｏ ｅｉａ ａ ｅ ｆｒｇ ｔ ｎ ｏ ｌｂｅ ｄｎ ａｉ ｕｃ ｌ ｎ ｃ ｕ ａｅｙ ｆｒ ｎ ｔ ｎ ｒｖｄ ｓｔｅｔ ｅ ｒｔ ｌｂ ｓ ｅｔ ｇ ｃ ａ ｌｎ ｉ ｇｒ ｔ ｑ ｉｋｙ ａ ｄ ａ ｃ ｒ ｔｌ ｂ ｅ ｃ ｏ ｉ ｏ ｏ
Ａｂ ｔａ ｔ Ｂ ｌｃ ｎ ｒ ｓ－ｒｅｖｌｔｅ ａｔｒ ｓｒ ｃ： ｙｓ ｅｔ ｇｄｙａｈ ｆ ａｉ ｔ （ ） ｍ ｘｍ ｍ ｐａｔ ｎ ｉｋ ｅｓ（ ａ ｄｈ ｉ ｔ ｅ ｉ ｅ ｏ ｌ ｍ ｅ ， ａ ｉ ｕ ｌ ｉ ｚ ｅ ｈｃ ｎ ｓ 丫） ｎ ｅｇ ｓｃ ｏ ｔ ｈ ａ ｄｗｄｈｒｔ ｆ ｏ ｉｇｃ ａ ｅ ＵＢ ａ ｄ ｐ ｎ ｅ ｔ ａｉｂｅ，ｈ ｒｄ ｃｉ ａａ ｆ ｉｅｅ ｔｙ ｅ ｎ ｉｔ ｉ ｏ ｋｎ ｈｍｂ ｒ（ ）ｓ ｎ ｅ ｅ ｄ ｎ ｒ ｌｓ ｔｅｐｏ ｕ ｔ ｎｄ ｔ ｏ ｄｆ ｒｎ ｔｐ ａｏ ｃ ｉ ｖ ａ ｏ ４ ｆ
焦炭质量预测方法的应用
测灰分与实际灰分的差值 ， １ 在 ６组数据 中有 ｌ ４组 小于 ０ Ｉ ， ２组介 于 ０ １ ～ ．％ ， ．％ 有 ．％ ０２ 均小 于测 试 误 差 ， 明该 灰 分 预 测 方 程 具 有 相 当 高 的准 确 性 。 说
Ｇ ／ ２６ 焦 炭 全 硫 含量 的测 定 方 法》 定 ： 分 Ｂ Ｔ２ ８ （ 规 硫
根据 回归 方程计算 的焦炭预 测灰 分和硫 分与 实
测灰 分及硫 分 关 系见 第 ４ ０页表 １ Ｂ Ｔ２０ 《 。Ｇ ／ ０ １ 焦 炭工业 分析 测 定 方 法 》 定 ： 炭 测 定 的重 复 性 ≤ 规 焦
０ ２ ， 现性 ≤０ ３ 。从 表 １中可 以看 出 ， ．％ 再 ．％ 焦炭 预
本文 以太原 煤 炭 气 化 （ 团 ） 限责 任 公 司 焦 集 有
化厂 生产焦 炉数据 为基 础 ， 立 了该 公 司 的焦 炭质 建
《 ０７ ． ０
ｉ ０．８ ６
量预测 模 型 ， 分析 了进 行 焦 炭 质 量 预测 方 法 研究 需 要进行 的基础 工作 。
Ｏ．６ ６
（ 装炉煤灰分 ） ， （ ） Ａ ％
图 １ 焦炭灰 分与装炉煤灰分 的关系
Ｏ８ ．Ｏ ０７ ．８
技 术 的普 及 ， 应用 焦 炭 质 量预 测 技 术 直接 指 导 配 煤
作 业得到 世界 主要焦炭 生产 国的普遍关 注 剖。
０７ ．６ ０７ ．４
０７ ．２
Ｏ ．
（ 炉 煤 硫 分 ）Ｓｄ 装 （ ． ）
１ 焦炭 灰 分 和硫 分 预 测
焦炭 的灰 分 、 分与配 合煤 的灰 分 、 分有较 强 硫 硫
的线性关 系 ； 炭 的灰 分 、 分 与 原料 煤 的灰 分 、 焦 硫 硫 分 呈一元 线 性 关 系 。根 据 太原 煤 炭气 化 （ 团 ） 集 有 限责任公 司不 同时 间段 的装 炉煤 和对应 焦炭 灰分 与
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焦炭质量预测
1 焦炭灰分、硫分预测
在生产状况稳定的条件下，焦炭的灰分、硫分与配合煤的灰分、硫分存在较好的线性关系。
一般预测模型为：
Y=aX+b
应用数理统计中最小二乘法确定方程中的回归系数a，b，并以此控制配合煤的灰分、硫分，以及调整单种煤使用的比例和为选择煤源提供参考。
2 焦炭冷态强度预测
焦炭冷态强度（指M40、M10）预测所采用的指标一般为煤化度指标和粘结性指标。
预测方法基本可以分为三类：第一类以煤的工艺指标为参数，如Vdaf与C.I.、MF、G、y的组合，一般常用Vdaf与G的组合，因为这两个因素对焦炭质量起决定性作用。
一般Vdaf为28%~32%，G为88%~72%或y为14~18mm。
配煤的挥发分升高，焦炭裂纹增多，强度下降，特别是M40，配煤挥发分每变化±1%，M40变化±2.0%，M10变化±0.2%；第二类是以煤岩指标为参数进行预测；第三类在考虑配合煤指标的同时，也考虑炼焦煤准备和炼焦工艺条件。
3 热态性质预测法
焦炭的热态性质通常采用焦炭的反应性指数（CRI）和反应后强度（CSR）来表示。
预测方法有三种：（1）焦炭冷态指标预测法：这类方法主要基于焦炭冷态性质指标，如焦炭强度（M40、M10）、气孔率与气孔分布、光学组织等来预测。
（2）配合煤指标预测法：该方法依据配合煤反射率、粘结性、惰性物含量以及配合煤其他性质，如灰分、挥发分、灰组成等进行预测。
多数预测模型仅限于生产实践数据或实验数据的统计分析，适用范围也局限于各自炼焦煤种（3）单种煤性质预测法：冯安祖等从单种煤性质入手，研究了不同单种煤的煤化度指标（挥发分、镜质组最大反射率）、粘结性指标、灰组成与其焦炭热性质的关系。
认为煤的挥发分与焦炭的反应性和反应后强度有非常密切的关系。
挥发分位于22%~26%以及Rmax为1.1~1.2 左右，单种焦的热性质最佳。
单种煤的粘结指数（G）、胶质层厚度（y）、全膨胀（a+b）、基氏流动度（lgMF）与焦炭热反应性和反应后强度之间存在基本一致的规律性。