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基于GA-BP神经网络的铁水硅含量预测方法

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钢铁研究学报 2024年第3期36卷 309-318页

作者：何奕波郭辉张冰谦朱强汤海明李怡宏太原科技大学材料科学与工程学院山西太原030024 澳大利亚伍伦贡大学创新材料研究所澳大利亚新南威尔士州伍伦贡市NSW2522 山西太钢不锈钢股份有限公司山西太原030003

长期以来在高炉炼铁过程中铁水硅含量一直作为代表高炉热状态的重要指数。然而由于高炉具有动态特性,内部化学反应十分复杂,是一个典型的黑箱模型,因此对高炉铁水硅含量进行实时预测十分困难。针对这一问题,利用遗传算法(Genetic Algori... 详细信息

长期以来在高炉炼铁过程中铁水硅含量一直作为代表高炉热状态的重要指数。然而由于高炉具有动态特性,内部化学反应十分复杂,是一个典型的黑箱模型,因此对高炉铁水硅含量进行实时预测十分困难。针对这一问题,利用遗传算法(Genetic Algorithm, GA)对传统BP(Back Propagation)算法进行改进,构建GA-BP神经网络预测铁水硅含量。首先将高炉炼铁过程中的13个参数(如风量、风压等)进行特征提取,并利用遗传算法全局搜索BP神经网络最优的初始权值和阈值,接着利用前向传播算法(Forward Propagation, FP)在三层神经网络中传递筛选出来的特征并计算出预测值,其中三层神经网络每层神经元个数分别为7、50、1。最终将铁水硅含量预测值与真实值进行误差分析,利用梯度下降(Gradient Descent, GD)的原理不断更新神经元的权重,直到预测值与真实值之间的误差达到所给定的阈值。相比于传统BP神经网络,GA-BP神经网络改善了BP神经网络权值、阈值难定,学习速度慢且易陷入局部最优等缺点。将某钢厂生产过程中实时采集到的数据经过预处理之后,输入到神经网络中进行训练并且利用测试集来验证该模型的精度。最终该模型在测试集上取得了92%的正确率且均方误差(Mean Square Error, MSE)稳定在0.001,证明了该模型的有效性。选取了50组数据集之外的新数据来进行预测,结果验证了该模型具备指导生产实践的能力。

关键词：高炉炼铁硅含量 BP神经网络遗传算法特征工程

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钢包用耐火材料侵蚀机理与优化的研究进展

连铸 2024年第2期 14-27,63页

作者：李怡宏薛志彪张红旭王利勇王栋何奕波胡欣华承健胡啸太原科技大学材料科学与工程学院山西太原030024 山西建邦集团通才工贸有限公司山西临汾041000 太原科技大学电子信息与工程学院山西太原030024

耐火材料是保障钢铁生产安全以及增效提质的重要基石。在现代钢铁冶金生产中,对耐火材料提出了更高的标准,包括能够抵御更高温度、更强烈的化学侵蚀以及更严重的机械破坏。只有适配高品质的耐火材料,高端钢材的先进生产流程和创新技术... 详细信息

耐火材料是保障钢铁生产安全以及增效提质的重要基石。在现代钢铁冶金生产中,对耐火材料提出了更高的标准,包括能够抵御更高温度、更强烈的化学侵蚀以及更严重的机械破坏。只有适配高品质的耐火材料,高端钢材的先进生产流程和创新技术才能得到有效保证。综述了不同耐火材料抗侵蚀性能优化以及钢包耐火材料侵蚀机理,提出新型耐火材料的研发需要在原料组分选择和结构匹配设计上出发,以及表面涂层技术的应用,旨在提高钢包用耐火材料在高温、腐蚀性环境中的稳定性和寿命。

关键词：钢包耐火材料侵蚀机理熔渣钢液

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铁水钙铝复合脱硫的机理分析及研究

东北大学学报（自然科学版） 2012年第12期33卷 1737-1740页

作者：魏国孙瑜何奕波沈峰满东北大学材料与冶金学院辽宁沈阳110819

向铁水中加入Al可降低铁水中氧而促进脱硫反应,同时改善脱硫动力学条件.为降低脱硫成本,对钙铝复合脱硫的机理和效果进行了研究.试验结果证实:在CaO基脱硫剂中加入适量铝粉,通过钙铝复合脱硫可以提高CaO的脱硫率;Al添加量为5.0 g/kg时,... 详细信息

向铁水中加入Al可降低铁水中氧而促进脱硫反应,同时改善脱硫动力学条件.为降低脱硫成本,对钙铝复合脱硫的机理和效果进行了研究.试验结果证实:在CaO基脱硫剂中加入适量铝粉,通过钙铝复合脱硫可以提高CaO的脱硫率;Al添加量为5.0 g/kg时,脱硫率比单独使用CaO提高31.4%.Al添加量为0.6 g/kg时,20 min内可将铁水中硫含量降低到0.02%以下.通过计算,得到了不同Al添加量下的脱硫速率常数.

关键词：铁水预处理脱硫剂复合脱硫脱硫率脱硫速率

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复吹转炉底吹喷粉的物理模拟

东北大学学报（自然科学版） 2014年第2期35卷 236-240页

作者：唐彪何奕波邹宗树余艾冰东北大学材料与冶金学院辽宁沈阳110819 新南威尔士大学材料科学与工程学院

建立了底吹喷吹石灰石粉的冷态模型：用水模拟钢水，用浸盐的空心Al2O3模拟石灰石粉，用真空泵油模拟炉渣，研究了复吹转炉底吹喷粉的重要参数粉剂分布和粉剂穿透比．考察了不同底吹布置条件下的粉剂分布，利用图像处理法确定了最佳的... 详细信息

建立了底吹喷吹石灰石粉的冷态模型：用水模拟钢水，用浸盐的空心Al2O3模拟石灰石粉，用真空泵油模拟炉渣，研究了复吹转炉底吹喷粉的重要参数粉剂分布和粉剂穿透比．考察了不同底吹布置条件下的粉剂分布，利用图像处理法确定了最佳的底吹布置方式．在最佳底吹布置方式条件下，考察了不同固气比和粉剂粒度对粉剂穿透比的影响；结果表明穿透比随固气比和粉剂粒度的增加而增加，确定了实验条件下最佳固气比为30～40，粉剂粒度为0．212～0．380mm．

关键词：转炉底吹喷粉粉剂分布粉剂穿透比固气比粉剂粒度

火焰原子吸收光谱法测定食用菌中铜、锰、铁、锌含量

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理化检验（化学分册） 2010年第3期46卷 324-324,326页

作者：何奕波严静信阳职业技术学院

微量元素与人体的健康关系越来越受到人们的重视. 食用菌不仅是一种蛋白质、氨基酸维生素含量丰富的食品[1],且富含多种微量元素的保健食品. 因此了解食用菌中各微量元素的含量是非常必要的. 由于食用菌中铜、锰、铁、锌元素含量较低,... 详细信息

微量元素与人体的健康关系越来越受到人们的重视. 食用菌不仅是一种蛋白质、氨基酸维生素含量丰富的食品[1],且富含多种微量元素的保健食品. 因此了解食用菌中各微量元素的含量是非常必要的. 由于食用菌中铜、锰、铁、锌元素含量较低,用化学分析方法难以准确测定[2]. 本工作采用火焰原子吸收光谱法对食用菌中微量元素含量进行测定,比较了不同菌中各种微量元素的含量,为人们合理选用食用菌和食用菌产品的开发利用、深加工提供参考依据

关键词：火焰原子吸收光谱法准确测定食用菌锌含量微量元素含量化学分析方法铜锰

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分光光度法测定信阳毛尖茶中微量元素的研究

安徽农业科学 2007年第7期35卷 1914-1914,1920页

作者：何奕波严静信阳职业技术学院河南信阳464000 河南省信阳市氵师河区五里乡政府河南信阳464000

采用分光光度法测定信阳毛尖茶叶中的微量元素(铁、锌、锰、铜、硒),结果表明:信阳毛尖茶叶中含有较为丰富的微量元素,特别是硒含量比较高。

关键词：茶叶微量元素分光光度法

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影响信阳毛尖茶叶品质的因素

安徽农业科学 2007年第22期35卷 6842-6843页

作者：何奕波严静信阳职业技术学院河南信阳464000 河南省信阳市浉河区五里乡政府河南信阳464000

[目的]为了研究影响信阳毛尖茶叶品质的因素。[方法]通过测定不同级别信阳毛尖茶多酚、总糖、氨基酸、咖啡碱和水浸出物的含量,对影响信阳毛尖茶叶品质的因素进行了分析。[结果]茶叶品质越高,茶多酚类化合物含量也越高。茶叶品质高低与... 详细信息

[目的]为了研究影响信阳毛尖茶叶品质的因素。[方法]通过测定不同级别信阳毛尖茶多酚、总糖、氨基酸、咖啡碱和水浸出物的含量,对影响信阳毛尖茶叶品质的因素进行了分析。[结果]茶叶品质越高,茶多酚类化合物含量也越高。茶叶品质高低与可溶性糖和氨基酸的含量呈明显的正相关。高品质信阳毛尖不但茶多酚的含量高而且总糖的含量也高,但酚糖比较低。各级别信阳毛尖咖啡碱的含量无明显的区别,水浸出物总量随茶叶品质降低而升高。[结论]信阳毛尖茶叶品质主要由茶多酚、糖类、氨基酸和咖啡碱的含量决定,但每一种物质的含量过高或过低对茶叶品质都不利。高品质信阳毛尖茶叶应具有较低的酚氨比（10%-13%）,较低的酚糖比（9%-13%）和合适的酚碱比（17%）。

关键词：茶叶品质酚氨比酚糖比酚碱比

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师范院校环境教育课程的设计

师范院校环境教育课程的设计

作者：何奕波华中师范大学

学位级别：硕士

自从上个世纪70年代以来，全球日益严重的环境问题越来越受到人们的重视。环境问题主要源于人类对自然资源和生态环境的不合理利用和破坏，而对环境的损害行为又是与人们对环境缺乏正确认识相联系的。因此，要提高人们的环境意识，正确... 详细信息

自从上个世纪70年代以来，全球日益严重的环境问题越来越受到人们的重视。环境问题主要源于人类对自然资源和生态环境的不合理利用和破坏，而对环境的损害行为又是与人们对环境缺乏正确认识相联系的。因此，要提高人们的环境意识，正确认识环境和环境问题，使人的行为与环境相和谐，加强环境教育是一条必由之路。“环境教育，重在师范”。要发展师范院校的环境教育，建立科学的环境教育课程体系是其中极其重要的组成部分。作为在师范院校从事环境教育的教师，本人试图就目前师范院校环境教育课程设计中存在的问题作一些探讨。本文分为三个部分。第一章讲述师范院校开展环境教育的必要性;第二章结合本人工作实际，对目前师范院校环境教育课程中存在的问题提出了自己的看法;第三章作为本文的重点，就师范院校中环境教育课程的设计谈了自己的设想。

关键词：师范院校环境教育课程设计

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氧化球团在熔渣中熔化过程的数值模拟

东北大学学报（自然科学版） 2014年第6期35卷 804-808页

作者：何奕波魏国高强健邹宗树东北大学材料与冶金学院辽宁沈阳110819

基于一维非稳态导热原理建立了球团在熔渣中熔化的数学模型，并采用有限差分方法对模型进行求解．通过编程计算，分析了不同条件对球团渣壳熔化时间的影响．计算结果与球团在熔渣中的熔融实验结果相近．球团渣壳在1450，1500，1550℃渣... 详细信息

基于一维非稳态导热原理建立了球团在熔渣中熔化的数学模型，并采用有限差分方法对模型进行求解．通过编程计算，分析了不同条件对球团渣壳熔化时间的影响．计算结果与球团在熔渣中的熔融实验结果相近．球团渣壳在1450，1500，1550℃渣浴中渣壳熔化时间为56，36，25S，渣壳最大厚度分别为0．211，0．149和0．109cm；随着渣浴温度升高、球团初始温度升高，球团熔化速度变快；熔渣碱度在0．8—1．2之间时，球团熔化时间基本无变化，但当碱度继续降低，熔化时间将大幅增长；随着球团金属化率的升高、球团直径的增大，渣壳最大厚度变大，但前者对渣壳熔化时间影响不大，后者使得渣壳熔化时间增长．

关键词：氧化球团熔渣渣壳熔化速率数值模拟