全板带型钢厂炉机匹配模型的建立

从精准设计的角度出发,将产能和时间节奏的匹配以及投资效益等指标作为目标函数,提出了全板带型钢厂转炉-连铸区段单条生产线炉机匹配的多目标规划数学模型,并采用同样的方法,在单条生产线模型的基础上,建立了全板带型钢厂多条生产线转炉-连铸区段炉机匹配的多目标数学规划模型. 通过改进后的分层序列法给出了所建模型的求解方法,并采用JAVA语言,借助Eclipse软件,运用面向对象的编程方法对模型进行了求解. 最后利用此模型验证了首钢京唐钢铁联合有限责任公司炼钢车间的设计是较优的设计方案.     

基于精准设计的甘特图组合产能核算

基于钢铁流程的精准设计思想,提出了甘特图组合产能核算的两步设计法.首先依据产品大纲,利用传统设计方法确定初始流程;然后根据合理的甘特图组合模式和产品大纲中各类钢种的产量比例,建立甘特图组合模式方程组,利用逐次松弛迭代法进行求解,计算得到流程的产能.结果显示流程产能小于传统设计法中各工序的产能.通过甘特图组合产能核算,分析了脱碳转炉公称容量和连铸机拉速对流程产能和工序作业率的影响规律,找出了对应脱碳转炉不同公称容量的流程合理产能规模和应达到的连铸机拉速水平.     

特殊钢厂炉机匹配研究

目前国内炼钢厂普遍存在多钢种生产的复杂组织模式,生产组织中“炉”与“机”之间的匹配程度在很大程度上影响着炼钢厂生产的顺利进行.在以往研究的基础上,以国内某特殊钢厂为例,对炉机匹配问题进行分析讨论.提出当量周期的概念,结合产品结构对炉机匹配模式进行解析;提出炉机匹配度的建议评价指标,对炉机匹配关系进行评价.     

炼钢-连铸流程的炉机匹配

根据对钢厂炼钢-连铸流程中各工序的功能及相互关系的分析,建立炼钢-连铸流程简化模型,从理论上分析转炉和连铸机主要参数应满足的衔接匹配要求。在中冶连铸公司炼钢厂实际数据的基础上,借助Matlab仿真工具归纳比较不同物流瓶颈下可采取的炉机参数改进方案的利弊与匹配效果,提出进行炉机匹配的一般性改进方法和选择方案。最后,将其应用在中冶连铸公司炼钢厂的实例中,为其制定适应该厂的最佳炉机参数改进方案,在保证生产安全与流畅的前提下实现炉机参数的良好匹配。     

基于混合蚁群算法的半导体生产线炉管区调度方法

炉管区是半导体生产线的主要瓶颈之一,对整个生产线的性能影响较大.当前针对炉管区调度研究以规则调度为主,且考虑约束较为简单,忽略了存在前后道工序影响的多机台调度以及晶圆加工的重入特性.针对具有等待时间约束、不兼容工艺菜单和重入特性的炉管区β_1→β_2调度问题,构建了目标为最小化晶圆平均流动时间的β_1→β_2调度模型.将该调度问题分成组批、设备选择及批排序3个阶段,提出了一种基于混合蚁群优化算法的炉管区调度算法.针对组批阶段,设计了一种可变阈值控制策略.针对批排序阶段,设计了混合蚁群优化算法.进行了历史生产数据的不同规模54组算例实验,结果表明:混合蚁群算法的性能均优于几种常用启发式规则和遗传算法的性能.将所提出的混合蚁群算法应用于实际晶圆生产线,能够有效减少生产过程中晶圆的流动时间.     

100t转炉溅渣护炉工艺研究

为某厂100 t顶吹转炉溅渣护炉提供最佳工艺参数,按照转炉相应比例设计水力模型并试验研究.根据试验结果,优化溅渣护炉工艺参数,相应调整溅渣氮气压力和抢位,提高了溅渣效果,溅渣后炉渣均匀涂覆到炉衬上,溅渣时间缩短到2.5～3 min,进一步提高了转炉炉龄,实现24025炉的新记录.     

广东省韶关钢铁集团有限公司《120t转炉冶金优化集成技术的研究与应用》项目简介

为提高企业经济效益，广东省韶关钢铁集团有限公司（韶钢）结合企业实际情况以及企业“十五”科技发展规划，在淘汰技术装备落后的小转炉，实施120吨大转炉的建设过程中，进行了转炉顶底复吹与溅渣护炉技术、转炉煤气与蒸汽回收技术、钢水炉外精炼技术、宽板坯连铸生产技术等多项先进工艺技术的研究与优化集成，建成了具有韶钢特色的现代转炉冶金新技术生产线。     

仓顶盖板数控剪切斜切自动化生产线设计

针对现有仓顶盖板生产线劳动强度高、工作效率低、占地面积大、加工精度低的现状,设计了仓顶盖板数控剪切斜切自动化生产线,简化了仓顶盖板加工步骤。对斜切机调角机构、定速送料装置和剪切机进行了结构改进,并在调角的基础上提出了将定速送料装置送料速度和剪切机滚刀座进给速度进行速度合成的滚剪刀剪切加工方法。为保证剪切时连续送料,斜切机采用同步动态剪切方式,并设计了往复运动机构实现斜切机的动态剪切。该生产线自动化程度高,提高了仓顶盖板的生产效率,缩短了生产线,减少了盖板镀锌层的划伤,延长了钢板仓的使用寿命。     

烟气分析在转炉冶炼过程中的应用研究

介绍转炉烟气分析控制系统,研究转炉烟气和炉气在冶炼过程中的变化规律,并开发烟气定碳模型。结论表明,在转炉冶炼过程中利用烟气成分的变化规律,可进行转炉炉况判断、终点判断和了解炉内反应过程。开发的烟气定碳模型对于含碳量低于0.12%的炉次,其控制精度为±0.02%,命中率为90%。     

一种基于规则推理的电熔镁炉智能控制系统

传统的电熔镁炉熔炼过程人工控制方法存在生产过程中能源消耗大、产品品位低、工人劳动强度高等不足.针对上述情况,提出了利用工业现场人工操作经验总结出的控制规则与相关控制理论相结合对电熔镁炉熔炼过程进行自动控制的方法,并使用该方法设计了一种基于规则推理的电熔镁炉智能控制系统,包括电流预设定模型、电流偏差阈值自学习模型和电流平衡调节补偿模型等协调控制电动机.该系统成功应用于国内某电熔镁砂厂,取得了良好的应用效果.     

基于单流道瞬态仿真的旋转流体机械伪集总叶片法研究

针对旋转流体机械的全流道模型仿真方法成本高,且网格质量难以保证的问题,提出了一种基于单流道瞬态仿真模型的伪集总叶片法来计算叶轮转矩和分析变矩器的叶轮交互效应及其内部流场特性.建立了D400型液力变矩器的三维瞬态单流道仿真模型,提出基于PLSM来计算叶片和叶轮的时域转矩,并以此进一步分析变矩器的叶轮交互效应及其对液力变矩器性能的影响.研究结果表明:该方法得到的泵轮,涡轮和导轮的转矩结果与实验结果最大误差不超过11.1%,原始特性的误差小于4.37%,性能特性与理论及实验结果一致;该方法有效可靠,可在保持精度的同时降低计算成本.      

转炉工艺参数优化探讨

用多目标规划法和炼钢理论结合建立了转炉多目标决策模型，在考虑能耗，成本和产量前提下优化转炉工艺参数。约束条件满足转炉实际情况及技术基本规范要求，其结果对我国转炉有普遍参考价值。     

车用三效催化转化器剩余寿命的非等间隔灰色预测

为了有效预测车用三效催化转化器的剩余寿命,在进行快速老化试验后,采用氮吸附法测定三效催化转化器比表面积,并在其实验比表面积减小率的基础上采用非等间隔灰色预测模型对车用三效催化转化器剩余寿命进行预测,并对其预测结果的残差进行后验差检验.研究结果表明:在进行快速老化试验204 min后,比表面积减小6.42％,即车用三效催化转化器耐久性寿命至少还有12万km:后验差比值C＜0.35,小误差概率P＞0.95,表明车用三效催化转化器剩余寿命的非等间隔灰色预测模型预测结果具有较高的精度.     

一种新的交叉式双开关ZVS和ZCS的PWM直流-直流变流器

为了在不另设辅助电路的情况下最大限度地减小软开关电路中的环流,本文提出了一种能降低导通损耗的新的零电压开关(ZVS)和零电流开关(ZCS)的脉宽调制式(PWM)变流器,这种交叉式双开关正向软开关变流器具有元器件少、效率高、功率密度大以及成本较低等优点,适合于大功率应用场合。阐述了其工作原理且作了稳态分析,构建了一个500W、100kHz的IGBT实验电路证实了该电路的性能。     

首钢高VTi铁水转炉冶炼82 B供氧制度优化

首钢为降低82B生产成本,提高产品质量,在高炉原料中加入了钒钛球团矿.钒钛球团矿的加入导致转炉生产化渣慢,脱磷效率低,溅渣护炉效果不佳等问题.为了解决高钒钛铁水转炉生产82B所遇到的问题,本文以首钢炼钢厂转炉生产82B工艺为研究对象,利用Fluent数值模拟结合工业试验共同优化了转炉高VTi铁水冶炼82B供氧制度.通过供氧制度的优化,提高了转炉处理高VTi铁水的能力,从而保障首钢生产出高品质低成本的82B.     

基于多目标遗传算法的热定型工艺参数优化设计

为了解决染整后整理中热定型工艺参数难以定量设计的关键技术难题,将工艺参数优化设计问题视为以成品门幅、克重与客户要求的相应值的绝对误差最小为目标函数,温度、车速、超喂率和上机门幅为优化变量,以根据实际情况中各优化变量的取值范围为约束条件的多目标优化问题。建立多目标优化模型,并基于该模型采用多目标遗传算法,实现了热定型参数精确定量设计。用该方法得到的工艺参数加工弹力布,生产成品的克重、门幅与用户要求指标的偏差小于1%,完全可以满足实际生产要求。     

具有良好动态响应特性的Boost变流器控制

提出用于Ｂｏｏｓｔ变流器的一种新的控制方法，该法根据输出电压偏离给定值的程度，使系统的控制方法在电流反馈控制方式与全状态变量反馈控制方式之间自动切换，从而降低了系统稳定性要求对选择反馈系数的严格限制。本文还给出了计算量较少的前馈控制算法，前馈控制可提高系统的抗干扰能力。计算机仿真结果表明，该控制方法的效果是较明显的。     

Mathematical model of deoxidization with post stirring in a combined blowing converter

Dissolved oxygen in the steel at the terminal of the converter smelting process is the main cause for the formation of oxide inclusions, and the high terminal oxygen content worsens the steel cleanness. However, post stirring in a combined blowing converter can promote the carbon-oxygen reaction in the liquid steel and reduce the dissolved oxygen content at the terminal of the converter smelting process. Thus, the mathematical model of deoxidization in the post stirring process was obtained, and the rationality of which was further verified by industrial tests. Finally, it is concluded that the product of dissolved carbon and oxygen, i.e. w_[C]·w_[O], decreases obviously after adopting the new technique of post stirring in the combined blowing converter.     

APFC技术在AC/DC变换器中的应用

为了不断提高开关电源的性能,保障用电系统的安全性,采用有源功率因数校正（APFC）方法,设计并制作了单相AC/DC变换器.对系统进行实物制作和测试,测得输入交流20、24和30 V电压下的系统效率.结果表明：系统无论是满载还是轻载,电源效率均达到85％以上,与以往单相AC/AD变换器相比,该系统控制灵活,体积小,功率因数高,效率高,极大地提高了用电系统的稳定性和高效性.     

关于工艺产品加工质量监测优化研究

质量监测可以有效的提高产品质量和生产效率。在复杂产品的生产过程当中,多个质量特性之间相互作用,共同对产品的生产质量产生影响,由于质量特性的数量较多、有些特性的关系是耦合的,因此准确诊断出异常变量是研究的难点。为了高效、准确的诊断出异常变量,提高产品的质量和生产效率,提出了基于改进网格优化的PCA-SVM多元控制图均值偏移诊断模型。在模型训练之前,使用主元分析(PCA)算法对数据进行预处理,降低数据维数和提取数据特征信息,再用改进网格算法对支持向量机(SVM)的参数进行优化,最终得到优化的SVM模型。仿真结果表明,采用的方法与传统方法相比,训练时间更短,且拥有更高的分类准确率。