572 工程科学学报,第43卷,第4期 9000 1) (12) 6000 aunjoA uonezi jn (2) 4.0 (13) 0.3 2.5 1300 (3) (14) 1100 4) 12000 0000 (15) 6000 5000 (5 400 0.25 (16) 0.20 300 0.15 150 (6 20 100 50 10 80 2×10 40 uin]o 1×10 600 (19) 500 60 50 (9) M u00 (20) 2 60 (10) 1520 (21) 30 0 1440 2400 (11) 1.0 (22) 0.5 2100 0 0 200400 6008001000120014001600 0 2004006008001000120014001600 Sample number Sample number 图1铁水温度初选特征参量样本散点图 Fig.I Scatter plot of the primary characteristic parameters of hot metal temperature 续铁水温度存在显著正相关关系的特征参量主要 的影响.零-均值规范可以减小噪声点的影响,且 为当前铁水温度、煤气利用率、铁水硅含量、利用 不受特征参量最大值和最小值的限制,在当前数 系数、铁水日产量和综合负荷等,存在显著负相关 据标准化中使用较为广泛,其计算公式如式(14) 关系的特征参量为炉腹煤气指数、水温差、焦丁 所示,其中:为原始数据的均值,σ为原始数据的 比、燃料比、焦比和透气性等.通过预实验计算 标准差,‘为标准化处理后的样本值 并综合考量计算复杂度与预测精准度,最终选取 2=-) (14) 如表2所示特征参量进行模型拟合,其中1~4项 为操作参数,5~14项为状态参数,删除相关度较 2.2铁水温度模型预测与结果表征 低的冗余特征参量 铁水温度特征参量提取及数据标准化处理 本文使用零-均值规范法对数据进行标准化 后,形成的数据集将用于模型的训练与测试.数据 处理,以消除特征参量之间量纲和取值范围差异 集中随机抽取80%的数据用于支持向量回归与极续铁水温度存在显著正相关关系的特征参量主要 为当前铁水温度、煤气利用率、铁水硅含量、利用 系数、铁水日产量和综合负荷等,存在显著负相关 关系的特征参量为炉腹煤气指数、水温差、焦丁 比、燃料比、焦比和透气性等. 通过预实验计算, 并综合考量计算复杂度与预测精准度,最终选取 如表 2 所示特征参量进行模型拟合,其中 1~4 项 为操作参数,5~14 项为状态参数,删除相关度较 低的冗余特征参量. 本文使用零–均值规范法对数据进行标准化 处理,以消除特征参量之间量纲和取值范围差异 z¯ 的影响. 零–均值规范可以减小噪声点的影响,且 不受特征参量最大值和最小值的限制,在当前数 据标准化中使用较为广泛,其计算公式如式(14) 所示,其中: 为原始数据的均值,σ 为原始数据的 标准差,z *为标准化处理后的样本值. z ∗ = (z−z¯) σ (14) 2.2 铁水温度模型预测与结果表征 铁水温度特征参量提取及数据标准化处理 后,形成的数据集将用于模型的训练与测试. 数据 集中随机抽取 80% 的数据用于支持向量回归与极 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) Blast volume/ (m3·min−1 ) Bosh gas volume/ (m3·min−1 ) Bosh gas index Cooling water temperature difference/ ℃ Current hot metal temperature/ ℃ Hot metal Si content/ % Blast pressure/ MPa Blast temperature/ ℃ Blast velocity energy/J Coke rate/ (kg·t−1 ) Coal injection rate/(kg·t−1 ) Nut coke rate/(kg·t−1 ) Pulverized coal injection/ (kg·h−1 ) Theoretical combustion temperature/ ℃ Fuel rate/ (kg·t−1 ) Oxygen enrichment/ % Sample number 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 Sample number 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 9000 6000 0.4 0.3 1300 1100 12000 6000 400 300 150 100 50 80 40 600 500 4 2 0 60 2400 2100 30 0 Volume utilization coefficient Synthetic load Gas utilization efficiency/ % Daily hot metal production/t Pressure difference/ MPa Permeability index 2 1 4.0 2.5 55 35 10000 5000 0.25 0.20 0.15 20 10 2×104 1×104 70 60 50 8 4 1520 1440 1.0 0.5 0 0 图 1 铁水温度初选特征参量样本散点图 Fig.1 Scatter plot of the primary characteristic parameters of hot metal temperature · 572 · 工程科学学报,第 43 卷,第 4 期