应用LCA分析中国典型钢铁企业的环境负荷

为得到钢材的环境负荷,基于生命周期评价方法对中国典型钢铁企业中不同流程中的各工序,系统、定量地分析评价环境负荷.采用GaBi 4.3软件提供的CML2001环境影响分类方法,将各工序的环境影响进行分类,并根据特征化因子,分析生产1 t钢材产生的环境影响.分析结果表明:长流程生产过程主要的环境影响是焦化、烧结、高炉炼铁和废钢回收环节产生的水生生态毒性、人体毒性、化石能源耗竭和矿产资源耗竭等.其中,长流程的炼钢过程对气候变化、人体毒性、水生生态毒性和固体废弃物的影响较大,分别约占该类型总环境影响值的30%,95%,50%和90%;短流程生产过程主要的环境影响为铁水和电炉炼钢过程产生的气候变化、酸化和光化学臭氧形成等.该研究结果可为钢铁企业调整两种不同流程提供一定的理论依据,有助于准确发现生产过程中各环节节能降耗、降低环境负荷的潜力所在,从而有利于钢铁企业对生产流程进行改进或优化.     

石灰石在转炉中与铁水相互作用研究

根据热力学基础理论研究了CO2-CO气体与Fe—C—Si—Mn体系之间反应以及铁水中[C]对Ca-CO3分解温度的影响．结果表明,在气氛组成变化很宽的范围内,CO2与[C]、[Si]、[Mn]、Fe（1）反应的AG小于零,石灰石分解产生的部分CO：可以替代氧气参与熔池的氧化．气氛组成影响CO：对铁水中元素的氧化顺序．CO：浓度高CO浓度低时,CO2优先氧化[C];CO2浓度低CO浓度高时,CO2优先氧化[Si]．在w[C]=2％～4．5％的范围内,石灰石分解温度T与w[C]％的关系为T=2．40w[C]2%-35．91w[C]%＋1129．1．将石灰石煅烧过程从传统石灰窑中转移到转炉可显著降低石灰石分解温度．CaCO3的分解反应和CO2对熔池的氧化反应互相促进,有利于石灰石的分解和铁水中杂质元素的氧化去除．     

留渣量对“双渣+留渣”炼钢工艺的影响

通过热力学计算以及工业试验研究留渣量对"双渣+留渣"炼钢工艺的影响。理论计算结果表明,在铁水成分维持不变时,其合理的留渣量约为4.3 t,考虑在实际生产中铁水成分的波动,留渣量可取3~5 t。工业试验表明,采用新的"双渣+留渣"炼钢工艺,留渣量过低易造成第1阶段结束倒渣时渣中含Fe量过高,合理的留渣量为3~4 t,平均降低铁损为2~3 kg/t钢。理论计算结果与工艺试验结果基本一致。     

基于改进完全局部二值模式火焰特征提取的 转炉炼钢终点碳含量预测

转炉炼钢火焰图像特征的准确提取是预测终点碳含量的关键,针对于火焰图像相似性高进而难以区分碳含量相近的火焰图像,导致无法准确精准预测碳含量的问题,提出一种改进完全局部二值模式(improved complete local binary pattern,ICLBP)的彩色纹理特征提取方法,用于提取不同碳含量下更具区分性的炉口火焰图像特征并进行终点碳含量的预测.首先,在不同颜色通道下采用局部相位量化(local phase quantization,LPQ)提取图像相位信息,与CLBP提取的图像幅值信息组合成融合特征ICLBP_MP,以增强CLBP算法结构的鲁棒性;然后,通过改进的颜色信息加权策略对其进行加权,以增强火焰图像的颜色对比度信息;最后,使用K近邻回归模型对碳含量进行预测.实验结果表明,碳含量预测在0.02％误差范围内的准确率为83.9％.     

加大过程的督导力度 促进实习质量的进一步提高

炼钢及铁合金专业的生产实习和毕业实习,是极其重要的实践性教学环节,若要进一步提高实习质量,应使炼钢实习规范化,做到充分准备,精心组织,狠抓督导,加强管理。     

基于鲁棒相关向量机的转炉炼钢终点预报模型

针对传统相关向量机在训练过程中易受异常点影响的问题,提出了一种鲁棒相关向量机模型,并将其应用于转炉炼钢终点碳含量和温度的预报.通过为每一个训练样本设定独立的噪声方差系数,并使其在训练过程中随模型预测误差的增大而逐渐减小来降低异常点的影响,同时依据贝叶斯证据框架给出了模型超参数的迭代计算公式,进行参数的优化.使用标准测试数据和转炉炼钢实际生产数据进行仿真,结果表明本文模型具有较好的预报精度和鲁棒性.     

结合优化3D-SIFT与Gist特征的运动目标识别

目标识别和场景理解是图像处理高级任务中近几年的研究热点。结合局部特征和全局特征,利用累计差分图像分割出的目标提取优化3D-SIFT特征。结合Gist提取的图像全局特征,建立特征向量。通过SVM支持向量机训练,将其应用在运动目标识别和场景理解上。实验结果表明,与现有算法相比,该算法在目标识别和场景理解上的效果有显著的提高。     

基于人机交互的炼钢连铸动态调度*

针对炼钢连铸动态调度问题,建立了问题的优化模型、设计了约束满足求解算法并分析了算法复杂度、开发了炼钢连铸动态调度的人机交互系统。当生产过程中的扰动事件发生时,系统能够通过人机交互并结合优化模型和多项式时间复杂度的算法获得可行且与原调度尽量一致的新调度方案,以确保动态调度前后整个生产过程的连续性和稳定性。     

转炉炼钢智能动态终点控制

针对转炉炼钢过程复杂,影响终点因素多,而且难以进行连续准确针测量,提出了基于副枪检测信息的智能动态终点控制方法。采用灰色模型并通过神经网络进行补偿对转炉炼钢终点温度和碳含量进行预报,在此基础上,以RBF神经网络作为预设定模型,通过模糊调整确定补吹阶段需要的氧气量和加入的冷却剂量,并对一座180吨转炉进行仿真计算,结果表明了该方法的有效性。     

碳化养护对冶金渣-熟石灰砂浆性质的影响

主要研究了碳化养护对冶金渣-熟石灰（SmS-SL）砂浆性质的影响,并通过XRD、真孔隙率和DTA/TG研究了影响机理和SmS-SL砂浆的环保效果.实验结果表明：碳化养护可提升SmS-SL砂浆的强度,改善它的体积稳定性和安定性.随着复合微粉中钢渣比例的提升,碳化养护对SmS-SL砂浆的增强效果逐渐提升,而对体积稳定性的改善效果却逐渐减弱.以钢渣为原料的SmS-SL砂浆的环保效果较为显著,其钢渣利用率达到27.8％,固碳率达到6.4％.