＊蔡成旺 潘芷瑩 蔡孝慶 張小勇 張代林

（安徽工業(yè)大學(xué)煤清潔轉(zhuǎn)化與高值化利用安徽省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 安徽 243032）

1.焦炭質(zhì)量預(yù)測(cè)模型研究

焦炭質(zhì)量指標(biāo)包括焦炭的灰分（Aj，d）、焦炭硫分（Sj，t，d）、抗碎強(qiáng)度（M25）、耐磨強(qiáng)度（M10）、反應(yīng)性（CRI）和反應(yīng)后強(qiáng)度（CSR），依據(jù)配合煤性質(zhì)對(duì)焦炭質(zhì)量指標(biāo)的影響，進(jìn)行線性回歸建立預(yù)測(cè)模型。

(1)焦炭灰分和硫分預(yù)測(cè)模型

由于Aj，d和Sj，t，d與Am，d和Sm，t，d有直接關(guān)系，在生產(chǎn)狀況穩(wěn)定的情況下，兩者之間具有的線性關(guān)系良好[13-14]。選用Am，d和Aj，d、Sm，t，d和Sj，t，d數(shù)據(jù)進(jìn)行一元線性擬合得到回歸關(guān)系模型如圖1和圖2所示。

圖1 Am，d與 Aj，d的關(guān)系

圖2 Sm，t，d與Sj，t，d的關(guān)系

由圖1和圖2知，Aj，d與Am，d擬合模型的相關(guān)性系數(shù)為0.479；Sj，t，d與Sm、t，d擬合模型的相關(guān)性系數(shù)為0.824。

Aj，d與Sj，t，d預(yù)測(cè)的顯著性檢驗(yàn)見表1。

表1 Aj，d與Sj，t，d預(yù)測(cè)模型的顯著性檢驗(yàn)

由表1知，Aj，d和Sj，t，d預(yù)測(cè)模型的相關(guān)性系數(shù)皆大于臨界值r，因此預(yù)測(cè)模型具有顯著性。

(2)焦炭機(jī)械強(qiáng)度預(yù)測(cè)模型

影響均宮內(nèi)發(fā)育情況、窒息情況等窒息患兒體格、智能及運(yùn)動(dòng)發(fā)育，導(dǎo)致窒息患兒發(fā)育落后，所以科學(xué)合理的早期干預(yù)及運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練，使其各方面發(fā)育接近甚至達(dá)到正常嬰幼兒的水平受到人們的關(guān)注和支持。希望在不久的將來，通過我們醫(yī)務(wù)工作者的努力，認(rèn)真跟蹤，指導(dǎo)訓(xùn)練這樣的窒息患兒，使這些兒童得以健康的成長(zhǎng)。

焦炭的機(jī)械強(qiáng)度包括M25和M10，其不僅受焦?fàn)t本身加熱工藝影響，入爐煤的性質(zhì)和配比也十分關(guān)鍵[15]。這里考慮到配合煤性質(zhì)對(duì)焦炭機(jī)械強(qiáng)度的影響，選取配合煤指標(biāo)中的Am，d、Vdaf、G、FCad、Sm，t，d、X和Y作為影響因素，上述數(shù)據(jù)經(jīng)過相同處理后和機(jī)械強(qiáng)度（M25、M10）進(jìn)行擬合，得到的多元線性回歸模型如下所示。

對(duì)上述M25和M10兩個(gè)回歸模型進(jìn)行方差檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果如表2所示。

表2 M25與M10回歸模型的方差檢驗(yàn)

由表2知，對(duì)于M25預(yù)測(cè)模型而言，其F檢驗(yàn)值為10.836，大于F0.05（7,12）的臨界值2.913；M10預(yù)測(cè)模型的F檢驗(yàn)值為5.588，大于F0.05（7,12）的臨界值2.913。上述表明兩個(gè)模型線性關(guān)系顯著。

在M25模型中，經(jīng)過t 檢驗(yàn)，剔除影響較小的Am，d、FCad和X；對(duì)于M10模型而言，剔除影響較小的Am，d和Y。這樣得到了新的預(yù)測(cè)模型，如下所示：

對(duì)剔除后的M25、M10回歸模型再次進(jìn)行方差檢驗(yàn)，結(jié)果如表3和表4所示。

表3 剔除Am，d、FCad和X后的M25回歸模型方差檢驗(yàn)

表4 剔除Am，d和Y后的M10回歸模型方差檢驗(yàn)

從表3和表4知，M25和M10回歸模型兩者剔除后的F檢驗(yàn)值分別為22.973和8.936，均大于F0.05（4,15）的臨界值3.056與F0.05（5,14）的臨界值2.958，且剔除后兩個(gè)回歸模型的相關(guān)系數(shù)比剔除前更大，說明剔除后的擬合效果更好，顯著性更強(qiáng)。

M25和M10之間的關(guān)系見圖3。

圖3 M25與M10的關(guān)系

從圖3中不難看出，M25與M10呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，且相關(guān)性較好，即M25會(huì)隨著M10的增大而減小。

(3)焦炭熱性質(zhì)預(yù)測(cè)模型

焦炭的熱性質(zhì)包括CRI和CSR，是判斷焦炭質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。通過研究該企業(yè)配煤結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)其焦煤的配比變化幅度較大，考慮焦煤的配比J，同Am，d、Vdaf、G、FCad、Sm，t，d、X和Y作為影響因素對(duì)焦炭的CRI與CSR進(jìn)行擬合分析，得到的擬合模型如下。

對(duì)上述CRI與CSR兩個(gè)回歸模型進(jìn)行方差檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果如表5所示。

表5 CRI與CSR回歸模型的方差檢驗(yàn)

從表5中可以看出，CRI回歸模型的F檢驗(yàn)值為5.013，大于F0.05(8,11)的臨界值2.948；而CSR回歸模型的F檢驗(yàn)值為2.072，小于F0.05(8,11)的臨界值2.948，因此CRI回歸模型線性關(guān)系顯著，而CSR回歸模型線性關(guān)系不顯著。

對(duì)上述兩個(gè)模型進(jìn)行t檢驗(yàn)，在CRI中剔除影響較小的G和X；在CSR中剔除了影響較小的G、X和Y。剔除后的模型如下。

對(duì)剔除后的CRI和CSR兩個(gè)回歸模型再次進(jìn)行方差檢驗(yàn)，結(jié)果如表6和表7所示。

表6 剔除G和X后的 CRI回歸模型方差檢驗(yàn)

表7 剔除G、X和Y后的 CSR回歸模型方差檢驗(yàn)

從表6和表7知，CRI回歸模型中F檢驗(yàn)值為6.893，大于F0.05(6,13)的臨界值2.915；CSR回歸模型中F檢驗(yàn)值為3.556，大于F0.05(5,14)的臨界值2.958，線性關(guān)系顯著。剔除后兩個(gè)回歸模型的相關(guān)系數(shù)比剔除前更大，上述說明剔除后的擬合效果更好，顯著性更強(qiáng)。

CRI與CSR之間的關(guān)系見圖4。

圖4 CRI和CSR的關(guān)系

從圖4中可以看出，CRI大多集中在21%～23%之間，而CSR基本集中在69%～71%之間，CRI和CSR呈現(xiàn)出良好的負(fù)相關(guān)關(guān)系，CSR隨著反應(yīng)性CRI增大而減小。

2.焦炭質(zhì)量預(yù)測(cè)模型的驗(yàn)證

將焦炭的Aj，d、Sj，t，d、M25、M10、CRI與CSR利用擬合的回歸模型得出的預(yù)測(cè)值同實(shí)測(cè)值相比較，結(jié)果如圖5所示。

圖5 焦炭各指標(biāo)實(shí)測(cè)值和預(yù)測(cè)值的關(guān)系

由圖5知，通過對(duì)Aj，d模型得出的預(yù)測(cè)值同實(shí)測(cè)值之間比較，其平均相對(duì)誤差為0.443%；對(duì)Sj，t，d模型得出的預(yù)測(cè)值和實(shí)測(cè)值之間比較，其平均相對(duì)誤差為0.724%；對(duì)M25模型得出的預(yù)測(cè)值和實(shí)測(cè)值之間比較，其平均相對(duì)誤差為0.106%；對(duì)M10模型得出的預(yù)測(cè)值和實(shí)測(cè)值之間比較，其平均相對(duì)誤差為1.413%；對(duì)CRI模型得出的預(yù)測(cè)值和實(shí)測(cè)值之間比較，其平均相對(duì)誤差為1.917%；對(duì)CSR模型得出的預(yù)測(cè)值和實(shí)測(cè)值之間比較，其平均相對(duì)誤差為0.461%。綜上，焦炭各指標(biāo)的預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)值較為接近，因此可應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)。

3.結(jié)論

（1）Am，d、Vdaf、Sm，t，d采取與單種煤相應(yīng)指標(biāo)配比的加和值構(gòu)建一元線性擬合就可以較為精確的預(yù)測(cè)；Aj，d與Sj，t，d分別通過與Am，d、Sm，t，d構(gòu)建一元線性擬合實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)。

（2）以Vdaf、G、Sm，t，d、X和Y作為自變量，對(duì)焦炭M25進(jìn)行多元線性擬合分析，得出預(yù)測(cè)回歸模型；以Vdaf、G、FCad、Sm，t，d作為自變量，對(duì)焦炭M10進(jìn)行多元線性擬合分析，得出預(yù)測(cè)回歸模型。兩個(gè)模型的預(yù)測(cè)精度較高，符合生產(chǎn)需要。

（3）以Am，d、Vdaf、Sm，t，d、X和J作為自變量，對(duì)焦炭CRI進(jìn)行多元線性擬合分析，得出預(yù)測(cè)回歸模型；以Vdaf、FCad、Sm，t，d、Y和J作為自變量，對(duì)焦炭CSR進(jìn)行多元線性擬合分析，得出預(yù)測(cè)回歸模型。兩個(gè)模型的預(yù)測(cè)精度較高，符合生產(chǎn)需要。