基于MGI的粉末冶金全流程数据模型表示及应用方法研究

"材料基因组计划"的提出为粉末冶金工艺设计提供了新思路。综合考虑成分设计、粉体制备、成形以及烧结各环节的数据交互关系,形成粉末冶金从成分设计到制备工艺的数据传输网,实现粉末冶金全流程数据积累与知识构建,将有助于成分设计和制备工艺过程中的问题发现和过程优化。本文从材料基因组思想出发,分析粉末冶金数据的特性,结合数据库和数据仓库技术,探索支撑粉末冶金全流程的数据存储和管理方法,建立粉末冶金数据的存储架构;提出了粉末冶金全流程数据传输模型,并利用本体技术对模型进行知识表示,以及探究基于模型的查询方法,促进该数据传输模型的共享和重用。为粉末冶金数据的知识发现奠定了基础。     

基于遗传算法优化BP神经网络的烧结能耗预测

对钢铁行业的烧结工序以及工序中影响能耗的因素进行分析,确立了主要影响因素,并通过灰色关联分析法验证了其合理性。基于matlab.r2019a中的代码编辑器进行编码,建立了基于遗传算法的BP神经网络(GA-BP)烧结能耗预测仿真模型,以遗传算法对BP神经网络的权值和阀值进行优化,使其具有较强的全局寻优能力。仿真模型分析结果表明,GA-BP对烧结能耗进行预测是有效可行的,为烧结工艺的能源合理利用及节能潜力开发提供了新的思路。     

高温合金离心铸造生产过程能源管理系统设计及实现

为提高离心铸造企业的能源管理水平和能源利用效率,对高温合金离心铸造生产过程进行能源管理系统的设计研究。通过分析高温合金离心铸造生产过程的能耗特点,提出数据采集、数据存储、数据分析及数据应用的4层架构的能源管理系统。在对所需采集的数据进行分析的基础上,提出相应的能耗数据采集硬件配置方案和实时数据采集方案。同时,开展了熔炼炉单位耗能分析、关键工序能耗平衡分析等,提出相应的能耗数据节能优化方案。在此基础上,对能源管理系统的功能架构进行设计,并基于B/S功能架构对能源管理系统进行开发及应用,实现了高温合金离心铸造生产过程数据的采集、监测和能耗优化。     

基于无线传感网络的矿山能耗管理系统

针对矿山企业能源利用不合理、能源数据反馈不及时、能源浪费的现状,设计利用无线传感网络技术建立矿山能耗管理系统,采用ZigBee无线通讯协议,设计无线传感网络节点,组建无线网络,实时传输、采集、存储与分析数据,最终实现能耗评佑与管理,达到节能降耗.     

八钢烧结低能耗低排放低成本运营实践

介绍了八钢烧结厂通过进一步优化烧结工艺,在原有的节能降耗基础上建立能源管控体系,采用了烧结余热发电技术、烧结脱硫脱硝技术以及酸性烧结矿等技术,并对烧结能源循环再利用结构以及冶金固废料的回收再利用技术等进行整合优化,进一步降低了烧结工序能耗和烧结矿成本,大幅度减少烧结有害气体、粉尘的外排,使烧结生产实现了低能耗、低排放和低成本运营。     

一种基于SQL Server数据库的能耗管理信息系统

介绍针对武钢大型轧钢厂能耗管理而设计的一套基于SQL Server数据库的管理信息系统。该系统能自动收集全厂的煤气、电、水等能源的日消耗数据，并结合生产信息，对班组生产单位能耗以及型钢品种单位能耗进行分析并可将分析结果综合成报表，发布到局域网上以供查询。     

湛江钢铁2250热轧能源精细化管理的设计与实现

对湛江钢铁2250热轧能源消耗管理系统(以下简称热轧ECO系统)的系统搭建、软件设计及能源精细化管理的功能实现进行描述。该系统通过对2250热轧产线各区域、机组、设备等能源数据的实时采集监控,实现了对产线各能源介质消耗/回收的计量及统计分析;通过对每一板坯能耗的跟踪、计算,为不同钢种进行能耗标准设计提供了数据基础;整合关键生产数据,分析不同钢种的能耗影响因素,从而为降低热轧工序能耗、优化能源成本提供了支撑,实现了热轧产线能源的精细化管理。     

烧结厂废气显热回收技术的发展

绪言烧结过程的能耗约为整个钢铁联合企业能耗的10%。仅次于高炉而居第二位。因此有必要从烧结工艺和设备两个方面发展烧结技术以与当今能源费用昂贵相适应。     

烧结机生产状态在线监测与工艺参数区间预报系统的设计与应用

利用VC多线程技术、数据库技术和计算机测试技术,对影响烧结生产指标的关键参数进行在线的采集与监测,并与数据库模型实时接口,建立数理统计模型,揭示烧结生产工艺参数与烧结指标的内在联系,找出最优烧结指标下的工艺参数操作区间.     

基于现场总线技术的高炉数字化温度系统

为实现高炉冷却壁进出水温度在线实时检测和监控，利用LonWorks现场总线技术和数字化传感器开发了高炉数字化温度系统。计算机与现场的数据采集系统进行通讯，可获得数据或发送控制命令;系统软件采用先进的数据库访问技术，对本地的数据库进行管理;系统将检测的实时值根据设定的时间存入数据库，并在随后的温度曲线以及一系列的应用中调用数据库中存储的数据。运行表明，高炉数字化温度系统为高炉顺行奠定了基础。     

烧结环冷烟气余热梯级利用技术的探索

随着国家对能源环境的日益重视,钢铁行业不断探索能源利用、排放降低的新技术和新措施。烧结工序是钢铁冶炼主要的能源消耗环节,减少烧结工序能耗,对于钢铁行业节能减排意义重大。烧结环冷烟气余热的高效回收与利用可以有效地降低烧结工序能耗,并改善烧结区域环境。针对烧结环冷工序的工艺特点,在原有的热风烧结、余热产蒸汽、余热发电等余热利用技术上,进一步进行低温废气循环利用、机上锅炉等技术探索,以实现烧结环冷烟气余热的梯级利用,从而最终实现其工业应用。     

烧结机生产状态在线监测与工艺参数区间预报系统的设计一应用

利用VC多线程技术、数据库技术和计算机测试技术，对影响烧结生产指标的关键参数进行在线的采集与监测，并与数据库模型实时接口，建立数理统计模型，揭示烧结生产工艺参数与烧结指标的内在联系，找出最优烧结指标下的工艺参数操作区间。     

烧结系统智能制造的发展现状与展望

为提升烧结工艺的智能制造水平,本文以大数据为核心线索,全面探讨了参数预测、图像识别、过程控制和系统平台等在烧结工艺中的应用。工艺参数预测有效提高了生产效率,保障了烧结矿质量;图像识别技术赋予机器“感知”能力,使其能够科学有效地对信息进行规划分类;烧结智能控制系统的水分、配料和终点控制应用显著提高了生产效率和产品质量,为烧结工艺智能化发展和钢铁工业可持续进步奠定了坚实基础;烧结大数据平台的实时数据分析确保数据的实时性与有效性,为企业烧结生产提供科学依据,提高了精准度和运行速度。在大数据的引导下,烧结工艺的智能制造水平得到显著提升,企业生产效率和烧结矿质量均得到有效保证。智能控制技术的快速发展使得钢铁工业迈向智能制造的转型升级成为必然趋势。     

提高265m~2烧结机余热发电量的实践

通过运用工艺流程参数梳理,分析影响余热发电的制约原因,找出关键影响因素,并提出必要可行的措施,包括优化原料结构、强化烧结生产操作、完善现有工艺条件以及加强设备管理等。经过一系列有效措施的制定并实施后,余热发电量明显提升,在降低工序能耗的同时实现了稳定高效生产。     

氧气底吹技术处理脆硫铅锑矿工艺原理及实践

脆硫铅锑矿冶炼多采用"沸腾焙烧-烧结-鼓风炉还原"工艺,该工艺技术成熟,但存在无法有效利用烟气中的SO2、烧结过程返料量大、环保通风要求高、鼓风炉还原过程能耗高等问题。中国恩菲提出采用氧气底吹熔炼-熔融渣直接还原工艺处理脆硫铅锑矿,该工艺具有环保效果好、原料适应性强、有价元素回收率高、能耗低等优势。目前,该工艺已在处理脆硫铅锑矿领域应用,本文对工艺流程与原理,及实践中遇到的问题和应对措施进行了详细介绍。     

基于双向长短时记忆网络模型预测烧结矿FeO含量

烧结过程中FeO含量是影响烧结矿性能的重要参考指标。对FeO含量变化进行实时观测和监视，可以减少烧结能耗，改善烧结效果。针对目前企业实时观测FeO含量手段较为单一的情况，研究了基于双向长短时记忆网络模型(bi-directional long short-term memory, BiLSTM)的烧结矿FeO含量预测模型。数据来源为攀钢六型烧结机2021年部分工艺数据，经过滤、提优等数据处理后，选取BiLSTM神经网络进行训练、调参，与企业现场烧结工艺相结合，提高了模型预测的准确率，基本实现了烧结矿FeO的预测。测试结果表明，在企业误差允许的范围内，准确率达90.2%,因此可以给予企业内烧结矿生产有效意见。     

烧结工序能耗精细化管理及其软件开发

基于现有烧结生产存在的能耗高、能效水平低、能源管理粗放化等问题,通过理论计算结合烧结厂生产实际,建立一套烧结工序能耗计算分析模型,并且实现该模型的软件化。实例分析表明,该软件系统能够较为准确地计算出烧结厂各种能源的消耗,实现烧结工序能耗的精细化管理,进而帮助烧结厂更好地掌握烧结系统的整体用能情况、主要耗能问题以及节能潜力所在,对烧结工序能效评估工作具有较高的实用价值。     

Oracle数据库的性能优化

以天津钢铁集团有限公司炼钢厂的二级系统为应用背景,结合Oracle数据库在冶金工业生产过程中的应用情况,对Oracle数据库在长期应用维护过程中出现的问题进行分析研究。提出3种优化数据库性能的简单而有效方法:根据存储数据和数据应用的情况,建立数据的正确表达方式;对数据库有宏观的数据存储管理,即对数据物理存储方式(表结构、表空间)的管理;建立满足需求的索引。通过3种数据库的优化方法,提高了Oracle数据库系统性能和二级系统的实时性和稳定性。     

烧结过程能量衡算软件的编制及应用

烧结过程是钢铁企业的一个主要耗能环节,降低烧结过程能耗对于提高钢铁企业能源利用效率、降低企业生产成本具有重要意义。基于.NET Framework平台采用C#编程语言及SQL Server数据库编制了烧结过程能量衡算软件,该软件可根据现场返回的生产数据、设备的操作参数及生产的过程参数,实现烧结过程的能量衡算及能效评估。以某钢铁企业265m~2烧结机为研究对象,采用该软件进行能量衡算及能效评估,并根据烧结过程各部分耗能情况提出相应的改进意见。     

智能制造有色金属冶炼企业能源管理系统的建设

有色金属冶炼是实施节能降耗的重点行业,能耗依旧在较高指标上增长,迫切需要智能生产体系实现实时协同优化。有色金属智能冶炼存在复杂资源共生、原料品位波动大等难点。基于有色金属冶炼企业现有自动化和信息系统架构,通过完善对水、电、气等能源介质的生产、存储、消耗等过程的实时监控,对重点能耗设备监控、远程控制和分析管理,原料中的潜在能量得到有效利用。实现自热熔炼节能,余热能量高效转换和能源介质动态平衡,达成生产优化、资源优化和能源优化的效果。