基于案例推理的湿法冶金全流程优化设定

湿法冶金全流程具有工况多变、强耦合、非线性等特点,基于机理模型的过程优化控制通常求解困难且难以适应工况变化.为此,提出一种基于案例推理的全流程优化设定方法.由于湿法冶金各生产工序之间存在紧密耦合,运行参数彼此关联,这些关联关系表现为各工况运行参数和各调整变量的优化设定值之间的关系.因此,通过对历史数据进行关联规则挖掘,寻找各运行参数和操作变量的优化设定值之间的规则,将挖掘的规则用于案例修正环节,以解决案例修正中规则难以获取的问题.仿真实验表明,该方法可以提高湿法冶金全流程的经济效益.     

矿渣粉磨生产工艺智能调控系统研究与应用

矿渣粉磨生产过程具有强耦合、非线性、大滞后等特点,人工对其进行有效控制十分困难。提出一种矿渣粉磨生产工艺闭环调控系统,在长期设备与工艺研究基础上,借助物联网技术采集大量数据,结合专家经验并通过数据分析来实时监控工况发展趋势,研究矿渣粉磨生产工艺过程闭环调控方法;系统增加了前端矿渣水分在线检测,增强系统提前反应速度,在后端通过微粉粒度在线检测,形成闭环控制;生产过程中替代人工精细调节工艺,自动纠正参数变化,并优化参数匹配。系统应用于某生产现场,取得了较好的运行效果。     

矿渣微粉对混凝土气体渗透性及强度的影响

结合汞压力测孔法,试验研究了水胶质量比为0.25～0.35,矿渣微粉掺量为0～60%时高性能混凝土的抗压强度、气体渗透性以及孔结构,并探讨了抗压强度与气体渗透性之间的关系.研究表明:延长28d后的养护龄期能明显提高高性能混凝土抗压强度,矿渣微粉对抗压强度的影响因水胶质量比不同而存在一定差异;对优化高性能混凝土抗气体渗透性能而言,矿渣微粉掺量存在一最佳值;适当延长28 d后的养护龄期能明显提高混凝土的抗渗透性能;90 d龄期时,矿渣微粉对高性能混凝土孔隙率总体上影响不大,但能细化孔径,增加无害孔、少害孔的总比例;矿渣微粉高性能混凝土抗压强度与气体渗透系数间的线性相关性较差,相关系数仅为0.75.     

矿渣颗粒级配对矿渣水泥性能的影响

随着矿渣排放量的急剧增加,环境问题日益凸显,同时出现了许多应用矿渣的新理论、新工艺.然而,大幅度提高水泥中矿渣掺量、相应降低水泥熟料含量,必然引起水泥性能的变化.必须通过试验验证配合比的合理性、安全性.本文主要用灰色关联分析方法研究了矿渣微粉颗粒级配对新型矿渣水泥强度的影响,新型矿渣水泥的矿渣掺量最高达到了70%.研究表明,矿渣粉的区间粒度分布与新型矿渣水泥强度的关联度有如下规律:对水泥的3 d早期强度贡献最大的是0～10 μm内的矿渣微粉,而对28 d强度贡献最大的是10～20μm的矿渣微粉.因此,通过改进粉磨工艺及矿渣微粉的颗粒组成,可以提高新型矿渣水泥的强度.     

冶金高炉矿渣综合利用

综述了国内外粒化高炉矿渣的利用发展历史和矿渣粉的性能特点及应用技术,对比了当前高炉矿渣微粉不同的生产工艺设备优缺点,指出矿渣粉的生产和应用是冶金渣高效综合利用的有效措施,具有显著的经济效益和环保效益。     

矿渣微粉在混凝土中的试验与应用

本文阐述了矿渣微粉对混凝土工作性能、抗压强度及耐久性的影响,结果表明,掺矿渣微粉可改善混凝土的性能,具有良好的综合效益.     

矿渣微粉对减水剂效果的影响及其作用机理

本文分析了矿渣微粉对各类减水剂效果的影响,研究结果表明:矿渣微粉与萘系减水剂及木钙系列减水剂均有良好的适应性.矿渣微粉具有辅助减水效果,可提高减水率2.0%～12.0%,并且可改善各类减水剂的塌落度损失.     

方坯高效连铸的物流管制及经济效益

从钢铁制造流程多维物流控制系统的涵义、多维物流管制的概念和研究内容、炼钢厂系统物流管制研究的基础等4个方面对钢铁制造流程多维物流管制理论作了概要描述．并以高效连铸为背景，在生产过程整体优化的原则指导下，对炼钢厂生产流程中各工序进行过程解析和整体研究，提出并实现过程中诸工序及相互关系的综合优化，取得了显著的经济效益．     

方坏高效连铸的物流管制及经济效益

从钢铁制造流程多维物流控拆诉涵义、多维物流管制的概念和研究内容、炼钢厂系统物流管制研究的基础等４个方面对钢铁制造流程多 物流管制理论作了概要描述，并以高效连铸为背景，在生产过程整体优化的原则指导下，对炼钢厂生产流程中各工序进行过程解析和整体研究，提出并实现过程中诸工序及相互关系的综合优化，取得了显著的经济效益。     

潮汐环境下大掺量矿渣微粉抗海水腐蚀混凝土的野外实验

为检验大掺量矿渣微粉对混凝土耐久性的影响,在海边潮汐环境下对混凝土进行了三年野外实验．实验结果表明,大掺量矿渣微粉抗海水腐蚀混凝土的抗氯离子侵蚀能力远优于普通混凝土,三年浸泡龄期时,其氯离子渗透深度只有普通混凝土的13％～25％;考虑混凝土的经济性和耐久性,在大掺量矿渣微粉抗海水腐蚀混凝土中,矿渣微粉的细度宜为420～460m^2／kg;在满足混凝土致密的基础上,胶凝材料用量宜少不宜多．     

基于机会约束规划的生产全过程实时优化

针对一类生产全过程,提出了基于机会约束规划的动态实时优化策略.基于产品质量优化模型,利用机会约束规划,将实时优化问题中的经济和模型不确定约束以一定的置信水平概率满足,通过求解联合概率约束问题,确定各子过程控制器的最优设定值.通过步进式加热炉炉温设定值优化问题的仿真研究,验证了该方法的有效性和实用性.     

基于全局最优的生产全过程分布式预测控制

改进了基于纳什最优的分布式预测控制算法,提出了一种基于全局最优的分布式预测控制．在优化求解时考虑了各子过程间的协调．结合线性系统的动态矩阵控制(DMC)分析了算法的迭代收敛性,并与基于纳什优化的分布式预测控制算法进行了比较．仿真结果表明．算法迭代收敛于全局最优解,而不是纳什优化解。     

高炉渣颗粒粒径对矿渣水泥水化的影响

高炉渣是钢铁行业生产过程中的必然产物, 随着我国经济不断高速增长, 钢铁产量逐年提高, 高炉渣的堆积量也在不断上升. 完善矿渣水泥的理论研究, 提高高炉渣的利用率, 既能够减少固体废弃物的数量、 保护环境, 又能够为企业带来更好的经济效益. 实验结果表明, 减小高炉渣颗粒粒径能够加快水化反应的进程, 提高抗压强度. 另外, 高炉渣颗粒的粒径分布对混凝土抗压强度也会产生显著影响.     

复杂装备企业的敏捷化生产计划管理系统研究

针对复杂装备企业生产计划的完整性和动态计划变更的一致性问题,提出了基于网络计划的敏捷化多层推/拉武生产计划管理体系.通过研究多层生产计划的动态过程管理和资源优化的实现方法,构建了企业生产计划控制模型.提出了基于工作流的生产计划与调度并行运行机制,并针对物料拖期问题,建立了动态网络计划的编制和动态协调算法,保证了生产作业计划的准确性和生产计划变更的一致性.     

超低硫钢生产工艺的实践

在济钢生产X80、X100管线钢为平台的超低硫钢的工艺基础上,对LF深脱硫控制技术进行了分析研究,结果表明LF深脱硫主要取决于精炼渣系配比、钢包底吹氩工艺、钢水温度和钢水中[Als]含量。通过工艺调整,使生产X80、X100管线钢时LF炉终点w[S]可稳定控制在15ppm以内,平均控制在10ppm。     

降低还原球团盐酸不溶物含量的研究

系统地研究了以某铁精矿为原料生产还原铁粉的一次还原过程中各工艺因素与盐酸不溶物含量变化的关系,一次还原中盐酸不溶物剧增的基本原因是还原过程中的矿物转化,矿物转化除生成盐酸不溶物外,还伴有难溶性矿物出现,各工艺因素中对矿物转化的影响以还原温度最显著。因此,以精矿作原料生产还原铁粉,首先要尽量降低杂质含量,选用纯净的铁精矿;其次应根据原料确定合适的一次还原工艺参数。     

基于MetCal计算模型双底吹连续炼铜工艺关键参数影响规律分析

双底吹连续炼铜工艺具有连续性、瞬时性的特点,其生产操作参数控制相对于其他炼铜工艺更为复杂,为确保产品质量稳定、炉况处于优化状态,需对双底吹连续炼铜工艺关键控制参数及其影响规律进行研究。本论文利用MetCal desk计算平台,通过物质流、能量流守恒的原理建立了双底吹连续炼铜工艺冶金计算模型,并在此基础上,通过单一调整富氧空气量、石英石配量、电解残极配加量等参数,分别考察其对双底吹连续炼铜工艺熔炼关键参数“铜锍品位、熔炼渣铁硅比及温度”和吹炼关键参数“粗铜品位、吹炼渣铁硅比及温度”的影响规律。结果表明：铜锍品位与熔炼石英石量、富氧空气量呈正相关,与配煤量呈负相关;熔炼渣铁硅比与熔炼石英石量、配煤量呈负相关;熔炼渣温度与熔炼富氧空气量、配煤量呈正相关;粗铜品位与吹炼富氧空气量、电解残极量呈正相关;吹炼渣铁硅比与电解残极量呈正相关,与吹炼石英石量呈负相关;吹炼渣温度与吹炼富氧空气量、电解残极量呈正相关。     

基于主成分分析和代理模型辅助的多目标生产优化方法

多目标优化方法常用于考虑地质不确定性时进行油藏鲁棒生产优化,该方法能够同时优化历史拟合得到的多个概率模型的平均经济净现值和经济净现值的离散程度,从而得到一组权衡多个目标的最优生产方案。然而,多目标优化过程涉及的决策变量规模大,且基于常规数值模拟的目标函数评估计算耗时长。对此,本文提出了一种基于主成分分析和代理模型辅助的多目标生产优化方法(K-MOEA/D-PCA),采用主成分分析对大规模决策变量进行降维,然后借助基于代理模型辅助的多目标进化算法,通过设计计算高效的近似函数来代替常规数值模拟进行生产优化,最终得到目标油藏的最优生产方案。为验证提出方法的有效性,将其应用到标准测试模型(Egg模型)。结果表明,提出的K-MOEA/D-PCA方法,通过降低变量的维数,可以有效解决具有大规模变量的油藏多目标生产优化难题,实现优化效率和方案精度的平衡。