高炉炼铁过程多目标优化模型的研究及应用

基于高炉炼铁过程的物质与能量守恒,采用多目标优化方法,建立了以能耗、成本及CO2排放为目标的高炉生产过程优化数学模型,并将该模型应用到某大型钢铁企业.编制程序得出优化结果,经与实际生产数据比较,验证了模型的正确性.优化结果表明:能耗、成本和CO2排放量均有不同程度降低.同时,利用模型分析了焦比、煤比、烧结矿品位等因素对高炉炼铁生产过程的影响,提出了高炉节能、降耗、减排的方向和措施.     

唐钢炼铁厂使用低品质矿的生产实践

通过对低品质矿基础性能的研究,为优化配矿和指导烧结及高炉生产提供了依据.在生产实践中,通过细化低品质矿的使用流程,优化配矿操作,采取提高混匀配矿稳定性的措施,并对烧结配料系统、布料设备、点火装置等进行改造,以及优化高炉操作制度,保证了增加低品质矿使用量后,烧结及高炉生产技术指标的稳定,达到降本增效的目的.     

近年来济钢炼铁系统的技术进步

面对钢铁行业严峻的市场形势,济钢以铁前系统结构优化、降低生铁成本为核心,围绕经济料生产模式开发出了低品质矿烧结及高炉综合冶炼技术.同时,通过优化烧结燃料结构,降低固体燃耗;优化烧结熔剂结构,减少高炉辅料用量;以及生产酸性烧结矿等措施,大大降低了生铁成本,获得了较好的经济效益.     

地下矿山生产接续与设备调度集成优化模型

为了实现地下金属矿山生产接续的紧凑性、科学高效地调度生产设备,针对矿山开采工序复杂、设备资源有限、生产任务量大等特点,以最短工序时间间隔和最短总完成时间为共同优化目标构建了地下矿山生产接续与设备调度集成优化模型.通过分析地下矿山生产循环顺序、作业设备类型和生产能力等生产要素,考虑工序闲置期间采场的安全隐患问题,运用改进遗传算法对最优解进行主-从两步骤搜索,得到地下矿山生产接续和设备调度最佳方案.以国内某大型金矿为案例进行了模型的有效性验证,解算出矿山最优的设备调度计划.验证结果表明,与传统的单一目标优化相比,模型在保证完成指定任务的同时,有效缩短工序时间间隔,并且保证了作业的安全要求.      

多金属地下矿山生产计划动态优化

为了实现多金属地下矿山生产计划编制的动态性和科学有效性,以开采过程中技术经济要求和空间序列关系为约束条件,以利润最大化为目标构建多金属地下矿山生产计划动态优化模型.模型将采准、切割、爆破、回采和充填过程抽象为基本作业单元并加以模型化处理,将地下开采的均衡性要求和接续性问题转化为空间约束条件,以开采状态作为决策变量,构建生产计划优化的0-1整数规划模型,并给出基于人工蜂群模型的求解算法.以西藏某铜钼矿的生产计划动态编制为应用案例,优化解算出矿山未来3年的生产计划,并给出矿床开采时序的三维可视化展示.优化结果表明,通过开采区域的动态调整,在有效保证生产连续性的同时,提升了矿山开采的经济效益.      

基于模糊聚类分析的冷连轧负荷分配修正

由于冷连轧负荷分配优化的数学模型精度不高,使得将负荷分配优化的结果直接用于生产过程中往往达不到最优,甚至会影响生产.为此提出使用基于模糊等价关系的模糊聚类分析法,利用现场实际使用的负荷分配对优化结果进行修正,使修正结果既能达到最优化,又能满足生产.以等功率负荷分配和等相对功率负荷分配为例,进行了修正前后的对比,获得了很好的效果.实践证明这种方法是有效的,为提高负荷分配的精度提供了一种修正措施.     

以质量和交付为中心生产组织模式的实践

针对钢铁行业市场持续低迷和产能过剩问题,济钢宽厚板厂通过采取技术攻关、计划订单的优化、优化工艺流程、实现连铸机高效运行、强化能源介质消耗的管控等技术措施,提出了以质量和交付为中心的生产组织模式,保证了单炉对单机单线生产的高效、高质量低成本的稳定运行,减少炼钢过程的损耗和能耗,提高炼钢精益生产水平,实现了炼钢的经济生产.     

钢坯热轧加热炉区生产调度模型与算法

钢坯热轧加热炉区生产调度属于组合优化中的NP-complete问题.本文根据加热炉区生产特点建立了分别以生产能耗最小化和加热质量最优化为主次目标的钢坯加热炉区调度数学模型,将其归结为布尔可满足性问题,构造了采用二进制编码方式的遗传禁忌搜索算法进行求解.基于实际生产数据的模拟优化结果表明,该模型和求解方法充分满足了现场加热炉区生产调度的需求,在满足生产工艺约束的前提下,缩短了生产时间,提高了钢坯入炉温度和加热质量,与传统人工调度方法的结果相比具有更好的节能、高产效果.      

鞍钢第二炼钢厂超低碳钢的生产实践

为提高超低碳钢的生产水平,鞍钢第二炼钢厂对转炉冶炼、RH真空处理、连铸等工艺参数进行了优化,对生产过程中的原材料进行控制,提高了超低碳钢的合格率.     

大拉铜线拉制过程中断线的原因分析及对策

大拉铜线生产大多采用高速连续生产,控制生产过程中断线成了确保生产稳定的首要条件.通过对大拉铜线断线的分析,探索了断线的产生原因,在缺陷分析及生产实践的基础上提出了解决对策,认为通过优化原材料、设备优化、工艺控制等措施可以大大降低断线的产生.     

提高硬线钢质量措施

对高碳钢盘条在拉拔过程中常出现的脆断现象进行分析,指出钢水纯净度不够、碳偏析、轧制过程冷却强度不够及风冷冷却不均是导致盘条在拉拔过程中发生断裂的主要原因。通过优化炼钢、轧钢工艺,提高盘条钢质量,降低并最终杜绝用户在使用过程中的断丝。     

棒线材连轧过程有耗优化设计

通过引入孔型尺寸计算模型等方法,建立棒线材连轧过程能耗优化问题的数学模型及其优化系统。该模型具有数学上的连续性,能够反映棒线材连轧机组中各参数的连续变化过程,并可采用解析法对其进行寻优计算。优化系统具有较高的计算效率,且计算结果稳定可靠。     

国内镍合金线棒材轧制技术发展及工艺特点

本文主要介绍镍合金线棒材轧制技术的发展,对几种轧制技术特点进行了分析,重点介绍了横列式和半连续式两种实际采用的镍合金线棒材轧制典型生产线。     

宣钢抗震钢筋盘条批量生产工艺优化

介绍了宣钢公司抗震钢筋盘条生产的工艺流程和主要设备,通过优化轧钢生产工艺、控制开轧温度、终轧温度、吐丝温度等参数,提高穿水冷却效率、精轧机辊缝补偿轧制等措施,生产了性能优良的抗震钢筋.     

高线无孔型轧制技术的开发与应用

无孔型轧制是一项可以优化线棒材生产的先进技术。本文依托新兴铸管盘螺生产机组开展了无孔型轧制工业试验和研究,具体介绍新兴铸管股份公司在高线车间粗中轧1-12^#轧机上采用了无孔型轧制工艺并介绍了其工艺特点,通过制定合理的轧制工艺参数正确的使用轧辊、导卫,解决开发中发现的问题,并分析了高线无孔型轧制技术带来的效益。实践证明,无孔型轧制技术开发成功后,可优化轧制工序,能达到统一坯料、去除氧化铁皮、节约生产时间、降低轧辊和导卫消耗、降低劳动强度和减少固定资产投入等目的。无孔型轧制技术具有广阔的发展应用前景,技术价值和经济价值较大,特别适合小型材生产的老线改造和新线建设。     

棒线材粗轧机组负荷裕量优化分配算法

 为充分利用棒线材粗轧机组的能力,应用负荷裕量优化分配的思想计算轧制规程。针对棒线材粗轧机组平辊和立辊交替轧制的特点,在轧件高度和宽度2个方向上使用交替迭代的方法进行计算,迭代过程采用二分法,避免了迭代不收敛问题。结合实际生产数据进行计算分析,结果表明,经该算法优化后,粗轧机组各机架的负荷裕量基本处于同一水平,偏差在3%以内,这种状态能够更加合理地发挥设备能力。     

唐钢H08MnA焊接用盘条的开发与生产工艺

H08MnA焊接用盘条系采用顶底复吹转炉冶炼、钢包底吹氩、LF炉精炼、小方坯连铸机和高速线材轧机工艺生产。通过控制化学成分、全程保护浇铸和控制开轧温度等工艺措施,使得盘条的化学成分均匀、含碳低、塑性好、质量稳定可靠、可满足用户对钢丝拉拔性能和焊接性能的要求。     

棒线材节能减排低成本轧制技术的发展

在市场需求的强力拉动、棒线材研究成果的科技引领、产能过剩导致激烈竞争的形势下,中国棒材的生产技术向着节能减排、降低成本的方向快速发展,取得了显著的进步。典型的棒线材节能减排低成本轧制技术包括低成本高性能产品开发技术、免加热直接轧制技术、多线切分轧制技术、低温轧制技术、无孔型轧制技术、无头轧制技术等。对中国棒线材节能减排轧制技术今后发展提出了建议。     

H11Mn2SiA气保焊丝盘条工艺改进

通过对H11Mn2SiA气保焊丝钢化学成分优化、冶炼纯净度控制、轧制工艺优化,该气保焊丝盘条的质量明显提高,完全满足用户的质量要求。     

新日铁先进棒线材生产工艺

记述了新日铁最先进的棒线材生产工艺和新产品发展现状。介绍了热轧棒线材生产用高效无扭线材轧机,指出降低成本、提高生产率和保护环境是主要发展方向。