高炉炼铁是钢铁企业最重要的环节之一,它为后续的炼钢、铸铁等工艺提供原材料,高炉运行质量的好坏,直接影响到最终产品的质量,而且高炉设备能否保持长寿命直接影响着企业的生产成本并最终影响到企业的利润。高炉炼铁过程复杂,其质量由原材料变量和控制变量等控制,这些变量之间又具有多元非线性和相关性,简单的单变量控制组合无法满足这种具有相关性的多变量统计控制的需要。因此,将主成分分析和多元统计过程控制应用于复杂的高炉炼铁工艺,主成分分析和多元统计过程控制可以对工艺参数进行有效的分析和实时的控制。所以对众多参数经过合适的分析,确定关键因素后进行统计质量控制,可以有效提升高炉运行质量。本文的主要工作包括:1、主成分分析可以根据炼铁工艺中的原变量构造出尽量少的相互正交的新变量而且以这新变量的方差尽量大为变换准则,从而以新变量代替原变量,达到降维的目的。2、多元统计过程控制的T 2控制图是在主成分分析的基础上对变量进行控制的方法,通过T 2控制图,可以实时监测炼铁工艺,当炼铁工艺偏离控制状态时,可以通过T 2控制的分解得到对变动贡献较大的变量,从而有针对性对这些变量进行控制。3、在主成分分析和多元统计过程控制的基础上,对于变动贡献较大的变量,如原燃料变量和输入变量进行针对性控制,尤其分析了目前影响高炉长寿的关键因素,从而有效提升高炉运行质量控制。本文的研究工作与实际项目紧密结合,研究成果直接应用于宝钢股份公司炼铁高炉生产系统,并可以推广到宝钢集团公司下属各个大型钢厂。本文利用的主成分分析方法及多元统计过程技术对钢铁企业高炉运行质量控制具有重要意义,引入了一种新针对多变量的控制方法,突破了以往使用的简单的、单一变量控制的统计过程控制,而且该方法对于其它大型钢铁企业同样具有适用性。