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炼钢

江苏教育 1958年第Z4期 29-29页

作者：沈源兴常州市

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炼钢与连铸过程数值模拟研究进展

金属学报 2018年第2期54卷 131-150页

作者：朱苗勇娄文涛王卫领东北大学冶金学院沈阳110819

由于钢的冶炼与连铸过程的复杂性以及现场测试条件的限制,数值模拟已成为解析其过程现象和机理不可或缺的手段,自20世纪80年代以来,这种技术得到了飞速发展。在转炉的冶炼方面,利用氧枪超音速射流特性的模拟研究辅助设计了集束、氦气伴... 详细信息

由于钢的冶炼与连铸过程的复杂性以及现场测试条件的限制,数值模拟已成为解析其过程现象和机理不可或缺的手段,自20世纪80年代以来,这种技术得到了飞速发展。在转炉的冶炼方面,利用氧枪超音速射流特性的模拟研究辅助设计了集束、氦气伴随等新型氧枪,通过对转炉熔池内渣-金-气多相流行为模拟研究有效揭示了混匀效率、炉衬冲刷、金属液滴喷溅等物理现象,同时耦合热力学模拟研究了转炉内脱碳、脱磷化学反应过程;在钢的精炼方面,Euler-Euler模型逐渐替代了准单相和Euler-Lagrange模型,成功描述了底吹Ar气钢包内钢液湍流脉动诱导的气泡扩散行为和气泡上浮诱导钢液湍流等现象,而且钢中夹杂物一些新的传输机理和现象也被提出,并利用CFD-PBM模型有效预测了钢液中夹杂物输运、碰撞聚合及去除行为,丰富了钢包精炼夹杂物去除机理,同时CFD-SRM耦合模型实现了钢包精炼多组分参与渣-金反应和脱硫行为的预测,有效揭示了钢液与顶渣的成分、底吹模式对脱硫效率的影响规律;在钢的连铸方面,坯壳-结晶器Cu板热流模型与坯壳热/力模型的耦合成功预测了结晶器周向和高度方向的保护渣和气隙分布特征,奠定了新型内凸型曲面结晶器设计和微合金钢角部裂纹控制的理论基础,结晶器内流场与电磁场耦合模拟研究阐明了电磁搅拌和电磁制动作用下钢液流动行为、液面波动特征以及夹杂物在连铸坯内分布特征,基于体积平均方法的多场/多相凝固模型成功揭示了连铸坯宏观偏析形成机理,定量预测了不同工艺参数下连铸坯中心偏析指数,此外,连铸坯凝固组织演变模拟在晶粒层面上获得了进展,目前正向枝晶领域扩展。整体上讲,钢的冶炼与连铸过程的数值模拟朝着多物理化学/多场耦合方向发展,且研究尺度逐渐向微观层面过渡。

关键词：炼钢精炼连铸数值模拟

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炼钢合金减量化智能控制模型及其应用

工程科学学报 2021年第12期43卷 1689-1697页

作者：郑瑞轩包燕平王仲亮北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室北京100083

基于K均值聚类法对转炉出钢过程的合金损耗进行了研究,分析了影响合金损耗的关键因素,并将其分为3个聚类,得到转炉出钢合金损耗最低的工艺模式.在此基础上,开发了基于PCA-BP神经网络和混合整数线性规划的合金减量化智能控制系统,并以某... 详细信息

基于K均值聚类法对转炉出钢过程的合金损耗进行了研究,分析了影响合金损耗的关键因素,并将其分为3个聚类,得到转炉出钢合金损耗最低的工艺模式.在此基础上,开发了基于PCA-BP神经网络和混合整数线性规划的合金减量化智能控制系统,并以某炼钢厂为例进行了实际应用.通过对模型进行在线运行,验证了模型的准确性和实用性.使用该模型后,提高了合金化钢液成分准确度,减少由传统人工经验计算配料造成的成本浪费和成分超标等情况,优化了合金配料方案,降低了炼钢合金化成本,不同钢种铁合金加入总成本降低5.95%~14.74%,平均降幅11.72%.

关键词：炼钢铁合金减量化智能控制成本

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炼钢过程中合金减量化研究现状及展望

工程科学学报 2018年第9期40卷 1017-1026页

作者：包燕平张超杰王敏北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室

综述了炼钢过程中合金减量化的研究现状,分别从合金的基本物理化学特征、合金的加入工艺和炼钢工艺三大方面讨论了合金收得率的研究进展情况.重点介绍了合金粉化控制技术、合金在真空条件下的损失控制技术、合金的熔化控制技术和合金替... 详细信息

综述了炼钢过程中合金减量化的研究现状,分别从合金的基本物理化学特征、合金的加入工艺和炼钢工艺三大方面讨论了合金收得率的研究进展情况.重点介绍了合金粉化控制技术、合金在真空条件下的损失控制技术、合金的熔化控制技术和合金替代技术的应用,为炼钢过程中的合金减量化研究提供借鉴.合金减量化技术的应用前景非常可观,合金的损失途径和损失机理研究、合金的结构设计、合金的替代技术和合金的管理管控技术可以作为炼钢过程中合金减量化研究的重点方向.

关键词：炼钢铁合金减量化收得率耗量

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炼钢—连铸—热轧间的衔接

钢铁 2003年第10期38卷 21-22,25页

作者：彭其春唐洪华田乃媛刘青北京科技大学

从转炉和铸机配置、精炼装置选型和铸坯输送方式等方面探讨了炼钢—连铸—热轧间衔接环节的工程设计 ,分析了热送热装下的衔接问题 ,计算了不同温度下的铸坯合理库存。基于对连铸—热轧不同衔接方式下广义“活套”容量的比较 ,指出钢铁... 详细信息

从转炉和铸机配置、精炼装置选型和铸坯输送方式等方面探讨了炼钢—连铸—热轧间衔接环节的工程设计 ,分析了热送热装下的衔接问题 ,计算了不同温度下的铸坯合理库存。基于对连铸—热轧不同衔接方式下广义“活套”容量的比较 ,指出钢铁制造流程正在向“活套”容量最小化方向发展。

关键词：炼钢连铸热轧转炉精炼装置热送热装库存钢铁制造流程 “活套”容量

炼钢-连铸生产计划调度一体化的仿真优化模型

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重庆大学学报：自然科学版 2010年第3期33卷 108-113页

作者：郑忠刘海玉高小强何腊梅张涛陈开重庆大学材料科学与工程学院重庆400044 重庆大学经济与工商管理学院重庆400044

为解决炼钢-连铸生产计划制定的可执行性与调度过程的时间不确定性影响问题,建立了一种计划调度一体化的仿真优化模型。模型以炼钢生产流程中的物流为对象,将连铸的连浇批量计划完成作为仿真的目标导向,同时考虑了过程的实时信息,并将... 详细信息

为解决炼钢-连铸生产计划制定的可执行性与调度过程的时间不确定性影响问题,建立了一种计划调度一体化的仿真优化模型。模型以炼钢生产流程中的物流为对象,将连铸的连浇批量计划完成作为仿真的目标导向,同时考虑了过程的实时信息,并将生产调度原则抽象作为仿真模型的局域演化规则;模型可根据生产目标、过程信息按局域规则进行工位状态更新和物流迁移,从而实现目标导向下的自组织仿真。对于任意设定的时间范围,通过仿真模型的一次连续演化即得到可执行的炼钢连铸炉次计划,即初始调度方案。以某钢厂8h的生产实际数据检验了该仿真优化方法的有效性。

关键词：炼钢连铸物流生产计划调度计算机仿真

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炼钢生产物流系统仿真的细胞自动机模型

钢铁 2004年第11期39卷 75-78页

作者：郑忠何腊梅高小强重庆大学材料科学与工程学院重庆大学经济与工商管理学院重庆400044

基于细胞自动机建模思想提出了炼钢生产物流系统仿真的细胞自动机方法 ,并建立了相应的模型 ,用工位、作业以及作业规则来描述物流系统 ,以工位作为细胞自动机仿真模型的网络格点 ;按炼钢物流特点设定格点的属性值并抽象出模型的自组织... 详细信息

基于细胞自动机建模思想提出了炼钢生产物流系统仿真的细胞自动机方法 ,并建立了相应的模型 ,用工位、作业以及作业规则来描述物流系统 ,以工位作为细胞自动机仿真模型的网络格点 ;按炼钢物流特点设定格点的属性值并抽象出模型的自组织演化机制。针对攀钢炼钢生产的建模与仿真实验表明 :根据微观动力学局域作用机制和自组织演化思想建立的细胞自动机动态仿真模型是有效的。

关键词：炼钢仿真细胞自动机模型