应用精准设计原理的全板带型钢厂炉机匹配模型

应用精准设计原理,依据产品大纲,在细分钢种和规格的基础上,提出了全板带型钢厂单条生产线炉机匹配的多目标数学规划模型.模型以投资少、炉机产能差距小、转炉实际作业率高以及连铸机加权平均拉速水平高为优化目标.通过改进的分层序列法对模型进行求解,在单一生产线的基础上进行组合,提出了炼钢厂转炉一连铸区段炉机整体配置方法.基于国内某新建钢厂的产品大纲,利用模型验证了其炼钢车间的设计是较优的设计方案.     

宝钢铁水供应管理系统的二次开发

通过对宝钢铁钢界面结构和物流现状的详细分析，确定完善宝钢现行铁水调度系统功能的优化方案，并经过软件开发和调试，最终实现了铁水供求的计算机智能调度。     

逆作法通道式土方开挖工艺及其应用

针对狭长形逆作基坑中土方开挖与支撑施工的作业面冲突,提出了逆作法通道式土方开挖工艺.该工艺首先在基坑中部挖土形成纵向作业通道,再从远离出土口一侧快速分段挖除留土,同时跟进支撑制作养护.与传统挖土工艺相比,通道式土方开挖工艺不仅可以提高施工效率、缩短工期,还可通过增加留土宽度以减小支护结构变形,降低基坑开挖对环境的影响.该工艺成功应用于上海西站15号线地铁车站地下二、三层基坑工程.结果表明：采用该方法施工可以将支护结构变形控制在允许范围内;与正常分段推进式挖土工艺相比,该工艺可以提高工效40%.     

逆作土方通道式施工工艺对基坑变形的影响

采用软土蠕变（SSC）模型模拟不同工况下基坑开挖的全过程,对比分析了不同施工工艺对基坑围护变形以及其周边环境的影响.结果表明：逆作土方通道式施工工艺与传统施工工艺的基坑围护变形特征相似,且通道式施工工艺可有效控制围护结构的变形,减小坑外土体的最大沉降量、坑底隆起量和坑外土体侧向变形,对周边环境起到了较好的保护作用;当考虑上覆列车荷载时,逆作土方通道式施工工艺所产生的铁路路基变形在铁路正常运营范围以内.     

绝热层对钢包热行为的影响

建立了基于有限元法的钢包二维传热模型,运用Ansys软件对钢包在不同绝热层厚度情况下的热状态及保温性能分别进行了模拟计算.有绝热层的钢包可以明显地提高自身的保温性能,且随着绝热层厚度的增加,保温效果愈加突显,但幅度越来越小.与无绝热层的钢包相比,在绝热层厚度达到20 mm时,钢包预热时间缩短约1 h,节约煤气消耗1000 m3,降低钢水温降约6℃.在热饱和阶段,钢包外壁温度平均降低了100℃,包壁散热减小,1h可以节能1255680kJ,折合标准煤43kg.最后利用现场实测数据进行了验证,结果表明模拟结果正确可信.     

专用炉模式下加热炉群混装一体化生产

分析了连铸--热轧区段混装一体化生产和加热炉群生产模式,并在此基础上建立了混装一体化生产下加热炉群调度模型.模型在满足加热炉生产工艺的基础上充分考虑了板坯进入加热炉前的等待时间和轧机空闲时间.采用禁忌搜索算法对模型进行了求解.最后,针对大批量少品种和小批量多品种两组板坯对某钢厂1580mm轧线非专用炉模式与专用炉模式分别进行了仿真.仿真结果表明连铸--热轧区段采用专用炉模式生产比传统的非专用炉模式生产能够明显提高加热炉热效率.     

铁水供应对转炉群布置的影响

在实测和解析某钢厂2座和3座转炉并排布置时的铁水包作业过程时间的基础上,提出了3座和2座转炉并排布置时,铁水供应的限制性环节;说明3座转炉并排布置不适应快速转炉的生产要求,计算在不同限制环节下,单座转炉的最大年生产能力,同时计算了日本新型转炉群布置的年生产能力,探讨了其对高速转铸的适应性。     

应用改进遗传算法求解炼钢连铸生产调度问题

炼钢连铸制造流程是一个复杂的多阶段、多产品生产过程,其生产调度问题可建模为车间调度问题. 提出一个改进遗传算法求解炼钢连铸生产调度问题. 改进包括三个方面:基于排序的适应度分配、基于排序的工件过滤交叉算子和基于指数关系的变异率曲线. 经24个benchmark的比较测试表明,改进遗传算法比传统遗传算法的寻优能力更强. 通过16个生产计划和6个处理工序的炼钢连铸生产调度实例计算结果表明,改进遗传算法是有效的.