钢铁企业铁精粉品位的边际冶炼价值分析

分析了某大型钢铁企业原料采购问题,指出铁精矿品位的边际价值是优化企业采购策略的关键.建立了一个包含烧结、球团和高炉冶炼的模糊模型,在铁精粉品位和价值坐标内绘制等铁水成本线,计算出了面向铁水成本的铁精粉品位的边际冶炼价值.在D企业的实践证明,该模型可指导铁精粉采购决策,有效降低铁水成本.     

鱼雷罐车热量损失的影响因素及控制方法

鱼雷罐车在铁水运输过程中的温降严重影响产品质量和生产成本.目前对于鱼雷罐车运输过程温降的研究方法以模拟为主.本论文综述了前人对鱼雷罐车热损失影响因素的分析,总结了鱼雷罐车热损失的控制方法,并提出建立更加完整高效的在线控制模型是未来研究的主要方向.     

基于动态规划的铁水运输智能调度方法

以钢铁企业的铁水运输为背景,以机车和鱼雷混铁车(Torpedo Car,简称TPC)为运输工具,依托厂区铁路网络,建立了路段预约机制和碰撞检测模型,提出了近邻分配、进程调度和分组优化的铁水优化调度方法,并根据铁水需求和运输距离等因素,采用动态规划确定车辆的最佳数量。在开发的两层C/S分布式铁水智能调度仿真系统上,应用现场采集的原始数据进行仿真,结果表明智能调度方法具有先进性和实用性的特点。     

高炉炉温预测控制的变系数回归模型

为更好地预测与控制高炉炉温的发展趋势，从高炉炉温控制的混合动力学方程出发，在将其差分离散的基础上，运用变系数回归的相关理论，建立了高炉炉温预测控制的变系数回归模型.同时运用加权最小二乘法对模型的参数进行估计，得到每一炉下具体的高炉炉温预测控制的回归模型.结合包钢6#高炉的数据进行预测控制模拟，取得了90%命中的预测效果.此外，还给出了每一预测时刻下控制变量、状态变量与铁水硅质量分数w(Si)之间的数量关系，为预测之后的控制奠定了模型基础.     

高炉铁水硅质量分数的模糊预测函数控制

在模糊预测函数控制的基础上，建立了一种新型算法来预测高炉铁水硅质量分数.基于莱钢1号高炉在线采集的数据，并结合专家语言规则生成模糊规则.控制参数作为模型的输入参数，主要有：料速、透气性指数、喷煤量、风温、风量，计算得到了各个参数的时滞.应用该算法对高炉铁水硅质量分数进行了局部预测控制，结果表明,改变喷煤量对控制铁水硅质量分数的波动起到明显作用，当喷煤量控制在区间［10 t/h,15.5 t/h］时，铁水硅质量分数在［0.36,0.58］区间内波动，且铁水硅质量分数的波动逐渐变小.     

TGARCH模型预测高炉铁水硅质量分数

为了更好地反映高炉铁水硅质量分数序列的高波动特性,利用门限广义自回归条件异方差（TGARCH）模型对硅质量分数序列进行预测.应用Portmantea Q检验、拉格朗日乘子检验以及非对称项系数显著性检验,验证了高炉铁水硅质量分数序列存在异方差性和非对称性.在此基础上将TGARCH模型应用于高炉铁水硅质量分数预测,采用极大似然估计法确定参数,建立TGARCH(1,1,1)预测模型,并采用命中率和误差率2种评价准则对预测结果进行分析.这种方法克服了以往模型没有考虑序列非对称性影响的缺陷,更加适合于高炉铁水硅质量分数的预测.将预测模型应用于包钢6号高炉,取得了较好的预测效果.     

基于模糊控制系统的高炉铁水硅含量预报研究

运用模糊控制理论的有关知识,建立了高炉铁水硅含量的模糊控制预报模型,并用某钢厂的实际生产数据进行仿真实验,取得较好的预报效果,为高炉铁水硅含量预报提供了一种新的思路.     

高炉硅含量预测控制的时间序列混合建模

根据时间序列原理，对铁水硅质量分数w(Si)序列的动态特性进行了分析，找出了其主体成分.综合炼铁工艺理论和6号高炉炼铁现场的实际情况，对影响铁水硅质量分数w(Si)的各个因素进行了典型相关分析，确定了w(Si)的主要影响因素为：料速、风量、喷煤、透气性、富氧率、铁水物理温度和渣碱度.建立了由AR(2)、状态变量和控制变量混合构成的w(Si)预测控制的传递函数模型.使用包钢6号高炉生产数据验证表明，此模型克服了以往炉温控制模型把炼铁理论和统计知识分离的缺点，炉温预报的命中率高达84%，预测控制取得了较好的效果.     

多模型集成的高炉炼铁智能控制专家系统

为达到高炉冶炼过程的最优控制，提出了高炉冶炼过程的多模型集成的专家系统. 阐述了专家系统的各个组成部分: 工艺计算机理模型、炉况诊断推理模型、系统优化参数模型、混合动力学机理和炉温控制方程.在保证炉况平稳运行的基础上，专家系统对几个主要运行参数进行了优化.同时通过对高炉冶炼过程混合动力学机理的分析，揭示了高炉炉温波动所隐含的非线性能耗规律，得到在不同生产目标状态下的最优操作区间.对复杂的生产状况做出准确的预测并给出了对应的控制措施，在实际应用中取得了增加产量和降低能耗的实际效果.     

攀钢西昌钢钒高炉铁水适宜硫含量分析

为了寻求炼铁、炼钢工序经济适宜的铁水硫含量,通过对生产数据的统计,分析了攀钢西昌钢钒1号高炉铁水硫含量与技术经济指标的关系,得到了攀钢西昌钢钒高炉铁水钛含量与铁水硫含量及焦比的回归公式;并依据高炉冶炼过程中实际的矿焦比与铁水钛含量的经验数据,计算分析了不同铁水硫含量与炼铁的原、燃料成本的关系,综合考虑炼钢脱硫成本的变化,得出当前硫负荷条件下铁水适宜的硫含量（质量分数）应控制在0.085％左右．     

基于遗传算法的竖轴变攻角潮流能水轮机性能优化研究

为了提高竖轴变攻角潮流能水轮机能量利用率,建立了该类水轮机在不同工况下的数学优化模型,以直叶片摆线式水轮机为原型应用遗传算法结合计算水轮机水动力的流管模型进行优化求解,给出了优化后叶轮能量利用率系数、叶片攻角和偏角随位置角的变化规律,并据此分析了该类轮机流体动力性能改变的规律及其原因。计算结果表明遗传算法是解决这类问题的有效方法.     

基于混合优化模型的平面交叉口控制方法

基于交叉口固有特性,建立了兼顾相位控制延误和排队长度两项优化目标的混合优化模型。在不改变交叉口固有相位相序的情况下,通过对周期时长和相位内有效绿灯时长的实时动态优化和配置,提高了交叉口的时空间资源利用率和运行效率。然后,应用遗传算法对混合优化模型进行了数值仿真。仿真结果表明:混合优化模型在约束条件下均可对处于不同交通需求、不同状态下交叉口的信号配时进行实时动态优化,并且优化后的周期时长和排队车辆数处于一种相对稳定状态,证明了模型的合理性和控制的有效性及稳定性。最后分别研究了不同交通需求下模型的控制特点,为今后模型的进一步改进提供了有效的依据。     

预测铁水硅含量的TGARCH模型研究

在高炉炼铁过程中,铁水硅含量是表征炉温热状态的主要参数指标．本文利用包钢6#高炉2011年连续2个月的铁水硅含量700炉生产数据,将金融领域中预测股票波动的时间序列模型用于高炉铁水硅含量的预测中,建立了铁水硅含量的时间序列预测模型．该预测模型重点考虑了炉温的波动性、非对称,性、异方差性,克服了以往炉温控制模型只针对炉况较稳定时才能预测的缺陷．因此该炉温模型预测命中率达到80％,取得较好预测效果．     

板栅连铸机连铸区热—流耦合场数值仿真研究

通过对板栅连铸机工作原理的分析和连铸区热—流耦合数学模型的建立,利用ICEM CFD软件建立了板栅连铸区仿真模型.通过对其预处理,包括划分网格、确定仿真条件、设置仿真参数,将模型导入FLUENT软件;经过仿真求解计算,得到各参数对热场与流场的关系云图.通过仿真结果的对比分析,得到各工艺参数的最佳范围.研究成果有助于板栅连铸机的合理运行,为进一步优化设计提供理论依据.     

基于混沌粒子群支持向量回归的高炉铁水硅含量预测

参数的优化选择对支持向量回归算法(SVR)的预测精度和泛化能力影响显著,提出混沌粒子群优化算法(CPSO)寻优一种改进支持向量回归算法(v-SVR)参数的新方法,在此基础上建立高炉铁水硅含量预测模型(CPSO -vSVR)用于对某钢铁厂3号高炉铁水硅含量的实际数据进行预测,研究结果表明：基于CPSO确定的最优参数建立的铁水硅含量粒子群支持向量回归预测模型的预测效果最佳,平均相对误差为5.32%。与使用粒子群优化算法训练的神经网络(PSO-NN)、v-SVR、最小二乘支持向量回归(LS-SVR)进行比较,CPSO -vSVR模型对铁水硅含量进行预测时预测绝对误差小于0.03的样本数占总测试样本数的百分比达到90%以上,预测效果明显优于PSO-NN,且比v-SVR稳定性更强,可用于高炉铁水硅含量的实际预测。     

“一罐制”铁水调度优化模型的研究

铁水转运是钢铁生产的一个关键衔接环节,对控制钢铁生产节奏、保证产品质量起着极其重要的作用.钢铁生产新工艺的“一罐制”铁水运输,缩短了钢铁界面流程,使生产的刚性和连贯性增强,对铁水转运系统的要求更高,因此钢铁企业日益重视对铁水转运调度的研究.在对行车起重机＋铁水车“一罐制”铁水转运和调度的研究基础上,分析了新工艺流程中铁水转运系统的特点,对钢铁生产的调度计划进行优化,建立了基于“一罐制”铁水转运多目标径路优化模型,并给出了模型算法.算法实现了新工艺下铁水物流运输的智能优化调度,使铁水运输趋于准点,降低生产能耗.     

铁水含硅量预报模型

通过高炉现场实际情况的调查研究,依据高炉基本原理、炉料在炉内的运行状况、炉顶煤气成分分析及CO对铁氧化物间接还原度的计算,提出了一个能够较早确定铁的直接还原度,进而推算铁水硅含量的模型,实现对铁水含硅量的预报.     

高炉炼铁配料计算系统的设计和实现

配料计算数学模型以物料平衡为理论依据,以炼铁原料成分、辅料成分、燃料成分及铁水成分等多组参数为计算基础,结合生产实际计算铁水所需数据.计算流程基于该数学模型和具体生产工艺设计.系统软件包括原料成分输入和配料计算等子系统.系统采用了ORACLE数据库系统和c#语言进行设计与实现.该系统以高炉操作人员需求为出发点,在保证计算精确性和界面的美观便利下成功应用于高炉配料现场.     

停车需求预测方法研究

为了能结合实际预测研究区域停车需求,介绍了目前主要的停车需求预测方法及各自特点．在停车生成率模型基础上建立停车需求—供应预测模型,该模型考虑了价格因素、停车服务水平对停车需求量的影响,将停车场周转率、利用率引入模型中,从而可直接得出实际应建停车位数量,同时,将停车需求分为白天和夜间分别进行预测,最后给出了计算示例．     

液罐横截面形状对液体晃动影响分析

在Ansys Fluent软件中建立了不同横截面的液罐二维仿真模型,用准静态模型法和频率验证法来验证仿真模型的有效性。基于Fluent软件,计算出不同充液比下,不同横截面液罐产生的侧向力、侧倾力矩和液体晃动的固有频率。结果表明,基于Fluent的仿真法计算出的侧向力和侧倾力矩的峰值显著大于准静态值。本文所提出的优化液罐能有效降低液体晃动产生的侧向力和侧倾力矩,并能提高液体晃动的固有频率。