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LF炉合金化模型研究及实现

冶金自动化 2012年第4期36卷 51-53+63页

作者：杨斌虎赵小彦杨宁山西太钢不锈钢股份有限公司自动化公司

针对现有LF炉合金化模型存在的问题,首先分析了其数学机理,指出LF炉合金化算法的本质是线性规划;然后将LF炉合金化问题转化成线性规划算法的单纯形问题,给出单纯形算法的具体实现步骤,并对算法的计算结果进行数值验证;最后介绍了包含合... 详细信息

针对现有LF炉合金化模型存在的问题,首先分析了其数学机理,指出LF炉合金化算法的本质是线性规划;然后将LF炉合金化问题转化成线性规划算法的单纯形问题,给出单纯形算法的具体实现步骤,并对算法的计算结果进行数值验证;最后介绍了包含合金化模型的LF炉过程控制系统的实现。系统运行实践表明,该模型收敛速度快,能满足实时生产的需求。

关键词： LF炉合金化模型单纯形算法线性规划

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LF精炼脱氧合金化模型开发与在线应用

LF精炼脱氧合金化模型开发与在线应用

作者：胡井涛东北大学

学位级别：硕士

随着工业的发展和科技的进步,对钢材的质量和钢铁工业自动化提出了更高的要求。作为钢铁生产的重要控制环节—炉外精炼,合理的成分控制是保证产品质量、降低生产成本和劳动强度的有效手段。为了实现脱氧合金调整的自动化,开发脱氧合金... 详细信息

随着工业的发展和科技的进步,对钢材的质量和钢铁工业自动化提出了更高的要求。作为钢铁生产的重要控制环节—炉外精炼,合理的成分控制是保证产品质量、降低生产成本和劳动强度的有效手段。为了实现脱氧合金调整的自动化,开发脱氧合金化模型尤为重要。为此,本文以某钢厂2#方坯135t LF精炼炉为研究对象,研究发了LF精炼过程脱氧合金化模型,并在实际生产中进行了调试和验证,实现了脱氧合金化的自动控制。本文主要内容和结论如下：(1)首先通过工业实验得出：铝线、铝粒的平均利用率分别为98.36%、61.7%,其中铝粒利用率与造渣制度、氧势高低有关;LF精炼过程电极加热会使钢液增碳,其平均增碳量为0.0291%/(t·h);LF精炼时会产生回锰,回锰量与钢液初始铝含量具有一定的关系,其关系式为△ω[Mn]=0.02327-0.8077·ω[Als]+7.78914(ω[Als])2。为建立合理的LF精炼脱氧合金化模型奠定基础。(2)建立了脱氧合金化模型,该模型可以根据钢液硫含量预报脱硫所需终点[Al]s量,进而预报铝线喂入量,考虑了LF精炼时的电极增碳、钢液回锰;采用单纯形法,考虑价格因素建立了最小成本模型。(3)通过现场在线检测、实验数据对模型进行验证,结果表明：脱氧模型铝线±10m命中率为80%,铝粒±5kg的命中率86.7%;合金化模型C、Si、Mn、Ti收得率±10%的命中率分别为83.2%、71.9%、90.5%、94.2%,钢液C、Si、Mn成分±0.01%命中率分别为94.2%、95.1%、84.3%,±0.02%命中率分别为100%、100%、96.1%;C、Si、] Mn、Ti所对应合金加入量误差±5%准确度分别为59.2%、30.5%、62.8%、52.9%,±10%分别为85.7%、67.2%、84.3%、97.3%;最小成本模型确定用FeSi代替LAlFeSi可降低实验炉次4.6%的平均成本。(4)合金收得率直接关系到模型预报准确度,需增加参考炉次数量以提高合金收得率准确度。

关键词： LF精炼脱氧模型合金化模型最小成本模型 LF自动控制

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基于非线性规划的RH合金化模型设计及应用

冶金自动化 2016年第1期40卷 29-33页

作者：张东张文源刘鹏区兴华马永军中国重型机械研究院股份公司信息与控制研究所马钢股份有限公司第四钢轧总厂

合金化模型是RH真空精炼控制模型中的一个重要模型。为了避免基于线性规划的合金化模型存在的问题,建立一种基于非线性规划的合金化模型,并在求解时转化为线性规划问题,最后对模型在RH加料过程控制系统中的设计及实现过程进行描述。生... 详细信息

合金化模型是RH真空精炼控制模型中的一个重要模型。为了避免基于线性规划的合金化模型存在的问题,建立一种基于非线性规划的合金化模型,并在求解时转化为线性规划问题,最后对模型在RH加料过程控制系统中的设计及实现过程进行描述。生产应用结果证明,该合金化模型实用性好,能够满足实际生产需要。

关键词：非线性规划合金化模型 RH精炼加料系统钢水成分控制

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LF钢水精炼工艺数学模型的开发

LF钢水精炼工艺数学模型的开发

作者：石晓伟东北大学

学位级别：硕士

本研究以LF精炼炉为研究对象,采用理论分析与现场实际相结合的混合建模思想,利用VC 6.0编程软件建立了 LF钢水精炼过程温度预报模型、合金化模型、物料平衡与热平衡计算模型以及成分预报模型。本文研究的主要内容如下:(1)以LF精炼过程... 详细信息

本研究以LF精炼炉为研究对象,采用理论分析与现场实际相结合的混合建模思想,利用VC 6.0编程软件建立了 LF钢水精炼过程温度预报模型、合金化模型、物料平衡与热平衡计算模型以及成分预报模型。本文研究的主要内容如下:(1)以LF精炼过程中钢水、钢包和炉渣为研究体系,基于质量守恒和能量守恒,建立了 LF钢水精炼物料平衡和热平衡计算的数学模型。(2)在LF钢液精炼过程的热分析基础上,推导出了钢液温度随时间的变化关系,建立了 LF钢水精炼温度预测的数学模型。(3)研究了 LF精炼过程成分变化机理,在热力学计算的基础上分析了动力学因素对钢水成分变化的影响,推导出了钢液本体浓度和熔渣本体浓度随时间的变化关系,建立了 LF钢水精炼过程成分预测的数学模型。(4)计算了成分预报动力学模型中的主要参数,用Wagner公式计算了钢液组元的活度系数;用完全离子溶液模型计算了熔渣组元的活度系数;用混合建模的方法确定了钢液组元传质系数与渣金反应界面积的乘积Aki的值为Qg/30.4。(5)验证了模型计算结果与现场生产数据的偏差,经过与现场生产数据的对比,本模型的验证结果为:20炉内,除F661004735炉次终点温度误差为12℃,其它炉次误差均在6℃以内;除F51004690炉次终点氧含量误差为12×10-6,其余炉次误差均在6×10-6之内;终点硫含量的误差均在6×10-6之内。将精炼过程6个节点的预报值与实测值进行验证,其预报值与实测值基本吻合。

关键词： LF 温度预报模型合金化模型物料平衡计算模型热平衡计算模型成分预报模型

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分段配料法优化合金加料准确性的研究与应用

自动化与仪器仪表 2015年第8期 144-145页

作者：刘强山东钢铁股份有限公司莱芜分公司自动化部山东莱芜271104

介绍了某特钢厂LF钢包精炼炉控制系统中的合金化模型,以及造成合金化模型不准确的主要原因是合金加料操作存在误差所导致。结合生产现场现有基础自动化设备的功能和特点,研究了造成加料误差的各种原因,采用分段配料法优化合金加料控制... 详细信息

介绍了某特钢厂LF钢包精炼炉控制系统中的合金化模型,以及造成合金化模型不准确的主要原因是合金加料操作存在误差所导致。结合生产现场现有基础自动化设备的功能和特点,研究了造成加料误差的各种原因,采用分段配料法优化合金加料控制的整个过程,从根本上有效地提高了合金化模型的准确性。

关键词： LF钢包精炼炉合金化模型分段配料法

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