国家自然科学基金(50874014)
- 作品数：13 被引量：87H指数：7
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- 钢铁制造过程系统的可靠性及其评价
- 钢铁制造过程系统的可靠性对于钢厂运行控制、节能降耗和提高经济效益具有重要的作用。本文阐述了钢铁制造流程的特点,并借鉴一般系统可靠性理论,给出了钢铁制造过程系统可靠性的定义。另外,描述了系统可靠性故障树分析法的一般过程,提...
- 王宝刘青张文娟田乃媛殷瑞钰
- 关键词：可靠性
- 文献传递
- 离线烘烤钢包数量计算模型建立被引量：6
- 2021年
- 为实现炼钢厂钢包使用数量的进一步优化控制,提出了离线烘烤钢包数量计算模型。以L炼钢厂为研究对象,解析钢包周转过程,根据实际运行情况,采用Plant-Simulation仿真软件建立了钢包运行仿真模型。通过仿真实验分析了钢包寿命、离线烘烤周期、连铸浇注周期、浇次间隔时间、连浇炉数对离线烘烤钢包数量的影响,并将这些影响因素量化,用于离线烘烤钢包数量计算模型的建立。研究表明,使用离线烘烤钢包数量计算模型后,L炼钢厂每72 h离线烘烤钢包数量由16个下降至7个,对炼钢厂优化生产运行具有重要的借鉴作用和参考价值。
- 洪宇杰杨建平刘青张江山刘倩
- 关键词：仿真模拟
- 炼钢厂的精细制造被引量：7
- 2013年
- 炼钢厂生产过程是钢铁制造流程中的关键环节,主要涉及铁水预处理、炼钢、二次冶金和连铸4个生产工序。以炼钢厂生产过程为例,对钢铁生产过程的精细制造进行阐述。从炼钢厂生产工艺的精细控制、工序装备的精细配置与运行、生产流程的精细管控3个方面归纳并描述了炼钢厂的精细制造,并且分析了国内外在这3方面的研究进展。炼钢厂的精细制造对钢厂实现高品质、高效率、低成本、低能耗生产具有重要意义。
- 刘青汪宙常健王彬谢飞鸣王宝
- 关键词：炼钢厂铁水预处理炼钢二次冶金连铸
- 炼钢厂多尺度建模与协同制造被引量：5
- 2021年
- 在阐述炼钢厂多尺度建模与协同制造技术架构的基础上,分别从单体工序尺度、车间区段尺度与炼钢厂运行尺度开展了炼钢厂协同制造的研究.从工序/装置过程控制系统(PCS)到炼钢厂制造执行系统(MES)进行了较为系统的建模研发,构建了包括转炉工序、精炼工序与连铸工序在内的工序工艺控制模型以及以生产计划与调度模型为核心的物质流运行优化模型,并通过工序工艺控制和生产计划与调度的动态协同,实现了炼钢厂多工序/装置的高效运行.研发了炼钢-连铸过程工序工艺控制模型、生产计划与调度模型同MES之间的数据接口,实现了MES与生产工艺控制、流程运行控制、生产计划与调度系统的有机融合,形成了以机理模型与数据模型协同驱动的工艺精准控制、多工序协同运行、基于“规则+算法”的生产计划与调度为支撑的炼钢-连铸过程集成制造技术,通过多层级的纵向协同与多工序的横向协同,实现了炼钢厂的协同运行与控制.研究成果是炼钢-连铸过程智能制造的有益探索与实践,对流程工业智能制造企业具有很强的参考价值,对冶金工业绿色化、智能化发展具有示范与借鉴作用.应用后,明显提升了炼钢厂的协同制造水平,取得了显著的经济与社会效益.
- 刘青刘青杨建平张江山
- 关键词：接口技术炼钢厂
- 特殊钢厂炉机匹配研究被引量：9
- 2013年
- 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.提岀当量周期的概念,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.
- 穆衍清尹佳谢飞鸣王宝王彬王闯刘青卢新春张立强白素宏
- 关键词：特殊钢调度冶金炉连铸机
- LF精炼终点钢水温度灰箱预报模型被引量：10
- 2013年
- 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.
- 付国庆刘青汪宙常健王彬谢飞鸣卢新春居琪萍
- 关键词：炼钢炉钢包精炼温度神经网络
- 连铸大方坯内部质量多元模糊模式预测研究被引量：4
- 2012年
- 连铸坯的质量控制对提高产品质量和降低生产成本具有重要作用,对生产过程中连铸坯的质量状况进行在线判定和预报已成为很多冶金学者和工程人员关心的热点问题。实际生产过程中,连铸坯质量缺陷包括铸坯表面、内部和形状等各种缺陷类型,且各类缺陷的成因复杂,难以全部采用机理模型进行描述。多元模糊模式识别是基于模糊集理论对具有不确定性和非线性关系的系统能够有效辨识的一种方法。本文将多元模糊模式识别应用于连铸坯质量缺陷的判定系统中,给出了缺陷类型判定的详细步骤和方法。以莱钢特殊钢厂20CrMnTiH齿轮钢连铸大方坯为研究对象,结合冶金理论分析和主成分分析法确定影响连铸坯内部质量的工艺参数,将铸坯无缺陷(合格)、角部裂纹、中间裂纹、中心裂纹以及中心偏析缺陷作为标准模式,并通过统计分析得到不同缺陷模式下各因素的隶属函数,采用最大隶属原则对20CrMnTi连铸坯的质量缺陷类型进行判定,预测准确率为81.82%。结果表明,该方法能够准确地对浇铸过程中连铸坯发生各类缺陷的类型进行预测,在实际生产中具有一定的实用性。
- 王宝张志刚陈海芳刘青
- 关键词：连铸坯模糊集模式识别
- 钢厂能耗分析与评价的研究进展被引量：8
- 2011年
- 论述了生产工艺发展、工艺流程结构变化及余热余能利用技术应用对钢厂能耗的影响,以及钢厂能耗分析与评价方法的研究进展.指出基于物质流系统的能耗分析应注重主生产工序间物流状况及各工序的工艺改进,基于能量流系统的能耗分析更重视能量子系统间的能源供求匹配、能级匹配;钢铁产品生命周期分析将能耗研究范围扩展至钢铁生产过程的上、下游环节,有助于实现系统节能.讨论了现有能耗评价基准(理论最小值、实际最小值、优化后最佳值、世界/区域最佳实践值)的优劣及其应用范围,并结合一般系统的可靠性,提出和探讨了钢厂能耗可靠性评价及其深入研究方向,以挖掘系统在原料条件、产品结构及维修制度、操作水平等方面的节能潜力,实现能耗的精细控制.
- 张文娟王宝刘青杨振国苍大强李安贵翟辽阔
- 关键词：钢厂能耗分析评价指标可靠性
- 长材型特殊钢厂产品结构及产能被引量：3
- 2013年
- 为了解决市场需求与钢厂产能之间的矛盾,讨论了在满足炼钢厂生产顺行的前提下如何合理安排生产,既满足诸多客户对各类产品的需求,又充分发挥炼钢厂产能,以国内某长材型特殊钢厂为例,结合产品结构和产能的概念,分析不同钢种间合理的生产比例及产能.从设备、工序和炼钢厂三个层面分析产品结构和产能之间的关系,并提出了合理产品结构及产能的计算方法.
- 王宝穆衍清居琪萍谢飞鸣王彬刘青张立强白素宏
- 关键词：钢铁厂炼钢调度产能
- 基于极限学习机(ELM)的连铸坯质量预测被引量：22
- 2018年
- 针对传统基于BP神经网络建立的连铸坯质量预测模型训练速度慢、适应能力弱、预测精度低等问题,本文提出一种基于极限学习机的连铸坯质量预测方法,对方大特钢60Si2Mn连铸坯中心疏松和中心偏析缺陷进行预测,并与BP和遗传算法优化BP神经网络预测模型的预测结果进行分析对比.结果表明：BP及GA-BP神经网络预测模型对连铸坯中心疏松和中心偏析缺陷的预测准确率分别为50%、57.5%、70%和72.5%;而基于极限学习机的连铸坯预测模型预测准确率更高,对连铸坯中心疏松和中心偏析缺陷的预测准确率分别为85%和82.5%,且该模型具有极快的运算时间,仅需0.1 s.该模型可对连铸坯质量进行迅速准确地分析,为连铸坯质量预测的在线应用提供了一种新的方法.
- 陈恒志杨建平卢新春余相灼刘青
- 关键词：连铸坯BP神经网络遗传算法极限学习机
