现代电弧炉冶炼周期综合控制理论及应用

在分析40年来国内外现代电弧炉炼钢技术发展特点的基础上,指出现代电弧炉炼钢技术是围绕缩短冶炼周期以满足高效连铸节奏要求这一核心发展起来的,提出了现代电弧炉冶炼周期的综合控制理论.简要地介绍了这一理论以及在这一理论指导下开发的包括电炉加铁水冶炼等一系列高效化电弧炉炼钢技术和在中国电炉钢生产中的应用效果.这一理论指导和推动了钢铁冶金及我国电炉钢生产的发展.     

基于案例推理的电弧炉终点预报

在电弧炉(EAF)冶炼生产过程中,出钢温度、碳含量和磷含量等终点参数直接关系到后续生产工艺,甚至影响产品质量.基于增量预报模型的思想,提出采用案例推理方法进行电弧炉炼钢的终点预报,该方法由于建立在已有的炼钢案例基础上,具有方法简单、不需要复杂数学推理的优点,并具有较强的鲁棒性.考虑到电弧炉炼钢影响因素较多、具有较强的非线性,采用支持向量机对案例推理的结果进行增量补偿修整.实践证明,经补偿后的案例推理方法预报精度较高,预报结果接近实际值,该方法是切实可行并有效的,可以用于电弧炉炼钢终点钢水温度、碳含量和磷含量的预报.     

兴澄特钢主要工序电耗和能耗研究

对兴澄特钢的一些主要工序:烧结、炼铁、炼钢和轧钢的能源物质消耗和耗能工质消耗数据进行收集、整理、分析,基于相同的统计和计算方法,得到生产每吨产品的工序电耗、能耗以及折算的全流程吨钢电耗、能耗值.特炼分厂电炉炼钢年产量2002年为79.18万t,2004年为91.60万t,增长15.69%;电炉吨钢冶炼电耗由340.20kW·h·t-1降至166.30kW·h·t-1,降幅51.12%;而全流程吨钢能耗由289.51kgce·t-1上升到615.44kgce·t-1,增长1.13倍.     

基于烟气成分分析的电弧炉炼钢脱碳模型

为了连续地预测电弧炉熔池中碳含量,实现对冶炼终点碳含量的控制,以红外烟气分析技术和物质质量守恒计算为基础,结合入炉总碳量和供氧量等生产数据,建立了电弧炉炼钢脱碳数学模型.对莱芜钢铁股份有限公司特殊钢厂50tUHP电弧炉实际冶炼数据的模拟计算表明,该模型能实现对熔池碳含量的连续预测和终点控制.模拟计算结果还表明,电弧炉冶炼过程中,脱碳速度主要受供氧流量的影响,最大可达0.12%～0.16%min-1.该模型用于电弧炉供氧优化后,氧气消耗明显降低.     

UHP－EAF工艺软件的开发

本文运用“黑箱”的方法对超高功率电弧炉炼钢工艺过程做了系统分析,基于物料衡算、能量衡算和化学平衡建立的数学模型,使用ＢＡＳＩＣ、ＤＢＡＳＥ等高级算法语言,对电弧炉炼钢工艺过程计算机操作软件进行了开发研究．     

电弧炉炼钢用四元炉料的冶炼过程物耗和能耗分析

天津钢管集团股份有限公司150t电弧炉炼钢长期使用四元炉料,其平均炉料配入比为46.2%废钢、9.1%生铁、26.4%热铁水、18.3%DRI,通过物料衡算和能量衡算分析了电弧炉冶炼过程的物耗和能量状况.论文研究得出了单位炉料对物耗和能耗的影响,以及四元炉料结构变化对吨钢电功率输入的需求范围为153～744kW.对大量生产数据进行逐步回归分析,结果表明:直接还原铁配入比RDRI的影响最为显著,每增加1.0%,吨钢电耗大约增加1.4kWh;其次是铁水配入比RHM,其每增加1.0%,吨钢电耗大约降低2.0kWh.     

电弧炉电极调节的多模态控制策略模型划分

针对电弧炉电极弧长强随机扰动对冶炼时间、电耗、产品质量及电网的不利影响,采用单一控制策略无法适应不同冶炼工况要求的情况,提出在炼钢过程中针对不同阶段工艺对冶炼温度和功率的要求,在专家经验的基础上,采用多模态控制策略的划分手段,在线辨识电弧炉特征运动状态,分阶段选择最优控制器加以解决.给出了多模态划分、实施方案及采用的控制策略算法模型,可为电弧炉电极调节系统优化设计提供理论依据及模型参考.     

基于多功能转炉炼钢法的连续循环冶炼过程

为了研究脱碳渣在脱磷期的重新利用,基于多功能转炉炼钢法进行连续循环冶炼实验.实验发现：脱磷阶段渣中较低的FeO含量、吹炼5 min左右,[ C]≥2.8%的条件下,可实现转炉熔池内铁液[ P]≤0.025%的脱磷效果,并对低( FeO)含量炉渣的脱磷可行性进行热力学计算;随着循环的进行,石灰加入量逐渐降低,由65 kg·t-1降低至31 kg·t-1,转炉冶炼终点钢水[ P]量由0.018%降低至0.005%,2~4炉后达到平衡状态;在循环过程中,脱磷阶段结束倒出炉渣60~80 kg·t-1,整个循环结束一次性倒出剩余全部炉渣120~130 kg·t-1,平均渣量为83 kg·t-1左右,较普通工艺的120 kg·t-1渣量有大幅度减少.     

电弧炉电极调节系统的建模和控制

电极调节是电弧炉炼钢中的关键环节,冶炼过程中要求电极调节系统能够保证电弧的稳定,以达到高效率和低能耗的目的.对电弧炉电极调节系统进行物理建模,转化为线性三阶系统.传统的PID控制最大缺点在于仅能对电弧炉目前的状况做出反应,调节往往滞后于电弧炉实际状况的变化.将直接广义预测算法应用于电弧炉电极调节系统,当模型失配时,广义预测算法可以快速更新预测模型,计算出新的最优控制量.     

UHP—EAF工艺软件的开发

本文运用“黑箱”的方法对超高切率电弧炉炼钢工艺过程做了系统分析，基于物料衡算、能量衡算和化学平衡建立的教学模型，使用ＢＡＳＩＣ、ＤＢＡＳＥ等高级算法语言、对电弧炉炼网工艺过程计算机操作软件进行了开发研究。     

生物质平模成型燃料设备及规模化运行系统研究

研究设计了一种具有适应物料范围广、成型燃料直径易变化、生产效率高、能耗低等特点的生物质燃料平模成型设备.为了实现生物质成型系统规模化运行,降低能耗,提高产率,对生物质成型设备进行了合理配置和整合,实现了一体化运行.根据进料量、粉碎量、供热量、出料量、物料含水率等条件变化,对生物质成型设备进行自动化设计,实现了生物质成型燃料系统自动连续稳定生产,提高了设备的集成化水平,减少了人工操作.另外,生物质原料干燥过程采用生物质热风炉提供热源,不消耗传统能源.生物质平模成型燃料设备及其规模化运行研究为生物质资源的能源化利用提供较为合理的途径.     

制约我国电子商务发展的物流配送问题及对策

我国电子商务的发展中 ,物流配送方面存在的主要问题是物流配送的成本高、效率低 ,标准化、信息化程度低 ,无规模优势 ,物流配送人才短缺 ,物流配送体系的发展严重滞后。为此我国应加强物流基础设施的建设 ,作好总体物流规划 ;完善物流的法律、法规和标准 ,规范行业发展秩序 ;重视物流管理的教育和研究 ,培养物流专业人才 ;建立物流配送中心的信息管理系统 ;建立大型物流中心 ,形成规模优势。     

生产函数与缺能损失分析

通过将能源引入生产函数并建立三要素生产函数模型,以此为基础确定了能源供应和经济间的量化关系和计算城市能源供应缺能损失的具体算法．上海市的计算实例结果显示：能源已经成为生产过程中的一个重要元素,能源对经济的影响程度是非常显著的．其缺能损失率要远远大于能源本身的价值。     

单片式有源像素探测器简介

本文介绍了基于CMOS超大规模集成电路工艺的单片式有源像素探测器(MAPS) , 包括它的工作原理、特型、以及一些改进方案与发展的趋势。     

变频调速恒压供水系统研制

采用变频调速技术及微机自动控制技术对企业的供水系统进行技术改造和管理升级。系统投入运行后,企业不仅实现了稳定的恒压供水,明显改善了企业的水环境,而且还节约了大量的电能和地下水资源,有力地保护了供水系统内的设施和设备,系统投入使用两年来,该企业无爆管及损泵事故发生,综合效益十分显著。     

CIMS环境下SD-PDM系统设计

根据对企业生产和需求的调研,基于现代集成制造系统应用集成平台环境,设计并建立了沈阳电机股份有限公司产品数据管理(SD PDM)系统·确定了SD PDM的功能需求,主要包括项目管理、任务管理、过程管理及产品结构和配置管理·建立了由应用层、数据库层、网络层和系统层组成的4层开放式体系结构,进行了系统的功能设计,给出了SD PDM系统的操作流程·最后分析了系统技术平台选择、编码规则设计和用户权限限制等几点关键技术·SD PDM系统已在企业投入使用,提高了企业管理水平,缩短了制造和供货周期·     

CIMS环境下SD-PDM系统设计

根据对企业生产和需求的调研,基于现代集成制造系统应用集成平台环境,设计并建立了沈阳电机股份有限公司产品数据管理(SD PDM)系统·确定了SD PDM的功能需求,主要包括项目管理、任务管理、过程管理及产品结构和配置管理·建立了由应用层、数据库层、网络层和系统层组成的4层开放式体系结构,进行了系统的功能设计,给出了SD PDM系统的操作流程·最后分析了系统技术平台选择、编码规则设计和用户权限限制等几点关键技术·SD PDM系统已在企业投入使用,提高了企业管理水平,缩短了制造和供货周期·     

平原地区农村供水规模的优化

在农村供水工程建设中,合理的供水规模往往是供水工程能否持续运行的决定性因素.在含水层发育比较广泛且可作为供水水源的平原地区,文章在考虑到水厂位置选择对供水覆盖范围及输水成本影响的条件下,研究供水成本的组成,确定制水成本、建设费用与供水规模之间的关系,建立以区域内水厂、主管网建设投资和输水成本总和最小为目标的混合整数规划模型;利用遗传算法对模型进行求解,进而确定合理的供水规模,为类似地区的农村供水规划提供参考.     

高寒地区陶瓷太阳能集热系统的应用研究

依托大通县雪里河村太阳能集热采暖系统改造项目,采用黑瓷复合陶瓷太阳能集热板作为终端集热器,为农户提供冬季供暖及生活热水。对系统的集热器、集热面积、运行原理及节能效益进行阐述分析,并总结陶瓷太阳能集热系统的应用成果,以期为高寒地区民用建筑生态节能方式的推广应用提供建议。     

离心泵反转作为能量回收透平的性能预测

离心泵反转运行当做能量回收透平回收液体能量,关键是如何选择合适的工作水泵.从量纲分析的角度出发,提出水泵反转运行的性能预测数学模型.根据该数学模型,分别对比转速为32.2、46.2、63.3的3台化工离心泵进行数值模拟试验,利用所得的试验数据,计算并拟合出离心泵反转工况时的性能预测计算式,为工厂用水泵反转运行回收液体压力能提供选型依据.