氧化铝种分过程浓度及质量比模型的研究

从种分过程的动力学机理出发,结合实验室实验和生产现场的工业试验,以铝酸钠溶液分解过程的动力学方程为数学模型,利用Simulink软件包建立种分过程的浓度变化的动态模型对种分过程进行模拟,预测不同工艺条件下连续分解槽的氧化铝浓度变化。基于分解槽浓度变化直接影响铝酸钠溶液的分解率,利用模型来研究不同工艺制度下种分过程分解率的变化,同时建立连续分解槽的质量比(Rp)模型,通过Rp模型预测不同工艺条件下种分过程的分解率。研究结果表明：降低初温和降低末温有利于提高分解率;实际生产过程的温度是波动变化的,温度异相位波动比同相位波动对分解率影响更大,故可根据天气状况及时调整种分工艺条件,为分解工艺参数的调整和优化提供一定的参考依据。     

砂状氧化铝生产分解过程实验研究

建立了拜耳法生产砂状氧化铝分解过程中最佳分解温度Ｔｏｐｔ与溶液氧化铝浓度动的关系式。实验用附聚──粘结长大工艺，按最佳分解温度制度进行分解，所得产品砂状氧化铝强度高，ＡＩ：８．３２～１４．０２％；溶液分解率η：４５％左右。     

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.     

半导体制造过程的多工序协同控制模型

针对半导体制造过程的多工序质量控制,提出一种协同控制模型.该模型由目标优化、设备选择和设备控制3层组成.目标优化层利用目标优化模型对下游关键工序参数的目标值进行优化,补偿上游工序偏差对产品质量特征的影响;设备选择层综合考虑设备性能、生产时间以及设备的可利用性,选择处于最佳状态的设备完成相应的工序操作;设备控制层对选定的设备进行Run-to-Run控制,降低产品批次间的差异.从某半导体制造车间采集多道关键工序的测试数据,建立协同控制模型.通过基于生产数据的仿真,证实协同控制模型能够改善产品质量,提高设备效能和生产效率.     

LF精炼终点钢水温度灰箱预报模型

LF精炼工序在炼钢过程起着调节温度的关键作用,准确预报LF精炼终点钢水温度对实际生产有重要意义.传统的LF精炼预报模型包括机理模型与黑箱模型.机理预报模型能够体现各工艺因素对终点钢水温度的影响,但由于LF精炼传热机理研究尚不完善,依靠机理模型预报终点钢水温度,难以达到预期效果;黑箱预报模型能够准确预报终点钢水温度,但不能反映精炼过程各工艺因素对钢水温度的影响,尤其当生产工艺条件发生改变时,黑箱模型在应用上会受到限制.本文以方大特钢LF精炼炉为研究对象,建立一种机理预报模型与黑箱预报模型(BP神经网络预报模型)相结合的LF精炼终点钢水温度灰箱预报模型.该模型既能反映各工艺因素对终点钢水温度的影响,又能准确预测终点钢水温度,其终点钢水温度预测误差在±5℃以内的命中率可以达到95%以上.     

全啮合同向旋转双螺杆挤出机螺槽中压力分布的研究

应用Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程建立了高分子聚合物在双螺杆挤出机螺槽中压力分布的计算模型．分析了喂料量、螺杆冷却方式、螺杆转速等操作工艺参数与螺槽中压力分布的关系，以及压力分布对挤出物质量（即挤出物的物理性质和力学性能）的影响．通过改善螺槽中的压力分布，寻找最佳操作工艺参数，并在此操作条件下进行了实验论证．     

硫酸铵法提取氧化铝——氨中和气固分解的研究

本文对硫酸铵法提取氧化铝作了简单的介绍。重点对该法的关键工序之一——氨中和气固分解作了较详细的试验和研究,得出了气固分解的最佳工艺条件,降低了硫酸铵法的循环液量和能耗。为酸法综合处理明矾石提供了一条新途径。     

基于LS-SVM的煤气发生炉关键参数预测

根据煤气炉现场采集的数据,建立一种基于最小二乘向量机(LS-SVM)的预测模型,预测煤气炉关键参数炉出温度、CO2含量。模型以主要工艺参数作为影响因素,以炉出温度、CO2含量为影响对象,建立影响因素和影响对象之间的复杂非线性关系,构造煤气炉参数LS-SVM预测模型,再运用奇异值分解的方法辨识模型参数,最后将模型用于煤气炉参数预测。研究结果表明:该模型能及时跟踪炉况参数的变化,预测结果与实测值较吻合,准确度与处理速度都优于神经网络预测模型,实际预测误差小于2%,可用于煤气炉生产过程的现场操作指导。     

操作参数对双螺杆挤出机膨化效果的影响

采用可旋转中心组合要因实验设计方法设计实验,对全啮合、同向旋转DSE25型双螺杆挤压膨化机进行实验数据的测量.应用数据处理软件STAT51对实验数据进行处理,并用响应面法分析实验数据.从而得出了食品双螺杆挤出机的操作变量螺杆转速、机头温度对膨化效果的影响规律和操作参数的最佳取值范围.     

氧化铝种分过程粒度分布的动态模型

将实验室实验、工业试验与数值仿真(计算)方法相结合,以种分过程中的动力学规律和粒数衡算为基础,以MATLAB/Simulink软件为主要开发工具,根据种分过程的粒度变化特性,以MSMPR结晶器为对象,建立种分槽晶体成核、生长和附聚相结合的粒度衡算模型.根据不同温度下的实验数据,利用矩量法对种分过程的重要参数--附聚核β和成核速率RN进行求解.计算结果表明:附聚核在70℃左右达到最大值,成核速率则一直随着温度的升高而降低;用MATLAB/Simulink软件求解粒度模型,对不同工艺条件下种分过程的粒度分布进行预测,将预测结果与工业试验数据进行比较,相对误差低于10%.