热轧加热炉最优加热制度的研究

依据热平衡实验和“黑匣子”钢温测试实验,建立大型板坯加热炉离线仿真计算模型。经实验验证,模型计算准确,计算误差小于4％,满足工业计算要求。通过该离线模型的仿真计算,实现大型加热炉多段加热温度的优化,获得最佳供热制度,为加热炉的优化控制和操作、降低能耗、提高节能率提供指导。     

加热炉内钢坯加热过程的数学模型研究

本文根据加热炉的生产特点建立了一个加热炉内钢坯加热过程的数学模型,模型得到了工业实验验证,结果表明:模型计算结果与实测结果吻合良好,其最大相对误差小于3％;并分析了加热炉各操作参数对钢坯加热过程的影响,为开发加热炉控制模型奠定了理论基础.     

步进式加热炉板坯温度场数值模拟

钢坯加热是轧制前的重要工序,随着燃料价格的提高及新钢种的应用,建立精确的钢坯温度-时间关系传热模型已成为提高产品质量和节能降耗的首要条件。以某钢厂轧钢加热炉为研究对象,对钢坯加热过程的温度场进行数值模拟。建立了板坯在加热炉内加热数学模型,采用有限容积法对模型进行了离散,通过编程求解得出：在各加热段钢坯角部温度最高,加热段升温速度最快,钢坯断面温差最大,均热段断面温差最小,钢坯出炉断面温差稍高,建议延长均热时间     

加热炉计算机最佳化模型中板坯出炉温度模型自适应控制

本文通过对板坯从加热炉抽出，一直到出粗轧机组这一过程中的温度变化进行分析，结合实际生产状况和轧制理论，推导出利用粗轧出口的板坯温度来计算出炉温度的数学模型；并对加热炉的实际抽出温度和目标温度存在偏差的问题采用指数平滑法进行自适应控制，使加热炉各加热段的目标温度趋近最佳值。     

应用熵权-TOPSIS法的加热炉炉温在线设定模型

为解决加热炉中同时存在多块状态不同的板坯而导致加热策略不同的问题,针对每个板坯的实时情况,以单个炉区为研究对象,结合熵权法和TOPSIS法的中间过程,提出一种熵权-TOPSIS法.引入特殊钢种等级概念,对不同的钢种进行量化处理,并将其与板坯温差、当前位置和板坯厚度共同作为评价指标;结合熵权法对评价指标差异性的要求和TOPSIS法对样本方案的加权方法,把客观熵权作为TOPSIS法计算贴近度的权值,归一化后得到最终的板坯综合权重,利用此权重对控制段炉温进行最终设定.分别数值模拟了固定数值模型与熵权-TOPSIS模型,对比结果表明:与固定权值模型相比,使用本模型后,板坯平均温差下降了5.05℃,最大温差下降了7.77℃.炉温平均波动值减小了8.98℃.     

酒钢中板加热炉控制系统

介绍了酒钢中板加热炉控制系统的组成。在炉内传热数学模型的基础上 ,建立了加热炉在线优化控制 ,实现了炉温优化控制。根据现场的能源测试与统计 ,与同类型没有实现优化控制的加热炉相比 ,板坯的加热质量有明显改善 ,燃耗和氧化烧损降低了约 5 %和 6 % ,取得了明显的经济效益。     

加热炉炉温优化算法研究

炉温制度的优化是炉子优化控制的基础,它包括炉温优化目标函数的确定和目标函数极值的求解两方面．本文建立了连续加热炉板坯加热的稳态数学模型和炉温优化模型．应用所建立的稳态数学模型定量分析了各段炉温变化对钢坯加热过程的影响,形成了启发式算法规则集．建立了考虑出炉钢坯平均温度及断面温差的目标函数,采用启发式搜索算法对钢坯加热过程的炉温制度进行了优化,对优化前后的钢坯平均温度及断面温差的进行了对比分析．计算结果表明,本文所归纳的启发式搜索规则可以满足该模型启发式算法的要求,也表明启发式搜索算法可作为加热炉炉温优化的基本算法．     

考虑段间辐射修正的三元模型

针对连续加热炉建立了假想面法模型.在计算辐射直接交换面积时,考虑了炉顶压下对炉内传热的影响.以某厂3#加热炉为研究对象,模拟了钢坯加热过程;并将计算结果与传统的三元模型计算结果相比较,分析传统三元模型误差产生的原因,最后将通过各假想面的热流加入到三元模型的炉气能量平衡方程中,以修正屏蔽段间辐射造成的误差.修正的三元模型与假想面法模型计算结果相差较小,满足精度的要求,因此可以应用到在线跟踪计算中.对于在线运行的三元模型,当燃料量和燃料配比变化较大时,应提前计算生产过程中典型的燃料供给和分配下的各假想面传递的能量,生成数据文件,以便于实时调用.     

连续加热炉通用在线数学模型

针对连续加热炉在线数学模型研究的现状,开发出一种新型的连续加热炉通用在线模型。此种模型把钢坯在加热炉各段内的加热过程视为等热流过程,并结合在线搜索钢坯表面真实热流,通过求解钢坯在第二类边界（等热流边界）条件下的加热过程,得出钢坯表面热流与表面温度之间的关系,对钢坯加热过程进行模拟计算。     

钢坯加热仿真在实际系统中的应用

主要研究了钢铁企业中钢加热炉内钢坯的加热过程。使用VC 编程实时计算出炉内钢坯的温度分布。用MSSQL在钢坯温度计算过程中进行参数传递,在保证满足加工工艺的基础上对加热过程进行最优自动控制。     

优化二冷制度实现宽板坯角部复热的研究

根据国内某厂宽板坯连铸工艺条件,利用二维非稳态传热模型及喷嘴冷却特性,分析不同因素对铸坯角部复热的影响规律。结果表明,铸坯断面宽度为1800 mm时,喷嘴间距选为450 mm,铸坯宽面表面温差小,有利于实现铸坯的角部复热;喷嘴间距一定,随二冷区比水量的减小及铸坯宽面外侧两喷嘴冷却水量的降低,铸坯角部复热效果更好;较小的角部凝固坯壳厚度有利于减小内部高温钢液蓄含的热量向铸坯角部传递的阻力,改善角部复热效果。     

长一维直通式辊底加热炉内传热数学模型研究

通过分析ＣＳＰ工艺中直通式辊底加热炉的热工及结构特性,采用地建立炉内辐射换热数学模型,与加热炉内连铸坯及炉衬的一维导热方程相耦合,建立长一维直通式辊底加热炉炉内传数学模型,通过对数注解,研究分析了不同的薄板坯移动速度及 种对加热炉炉内温度分布的影响。     

弹性地基上混凝土板动力响应试验及数值分析

为探讨弹性地基上混凝土板的动力响应,开展室内模型试验和数值模拟分析.在模型箱内填实土体,上置预制混凝土板,采用橡胶头的力锤作为加载设备,研究混凝土板的运动过程、脱空状况以及弯沉盆形状等,并辅以数值验证.结果表明:板角加载时位移幅值最大,板中加载时位移幅值最小;不脱空情况下,在板对称轴一端加载时,加载点向下位移最大,对称轴另一侧向上位移最大;在小变形和接触良好前提下,功的互等定理完全适用;在板边中点敲击,弯沉盆边界在板中附近,而在板角敲击时弯沉盆边界靠近板对角线;脱空区附近的位移等值线密度增加、曲率变大.可根据弯沉盆形状或相关点处位移值判别板的脱空状况,以及通过数值结果拟合试验数据法来确定地基的弹性模量.     

白盒测试和黑盒测试在动态软件测试中的应用

白盒测试和黑盒测试是软件测试中的常用方法。文章首先介绍了白盒测试和黑盒测试以及两者的应用场合，然后通过一个实例说明在动态软件测试中如何使用这两种方法从不同的角度设计测试用例，确保以最少的测试用例发现尽可能多的错误和缺陷。     

热轧生产过程加热炉优化调度模型及算法

钢铁生产中的加热炉调度问题是一类复杂的组合优化问题。本文进一步考虑不同轧制位对应的候选板坯集存在交集的生产实际,建立了以板坯住炉时间最小为优化目标的数学模型,提出了三阶段的启发式算法,确定各轧制位板坯的入炉和出炉时间。仿真实验表明,给出的模型和求解算法对加热炉调度问题的优化效果很好。     

热轧轧钢加热炉热装制度的优化研究

基于钢坯跟踪测试和热平衡测试,联立加热炉温度分布模型、钢温模型和热平衡模型,对不同炉型、不同钢种和不同热装温度条件下,加热炉钢坯加热过程进行数值模拟和温度制度优化。获得不同钢种在不同热装温度条件下的优化加热制度,为加热炉的节能降耗和科学操作提供了理论依据。     

Vibro-acoustic performance of steel–concrete composite and prestressed concrete box girders subjected to train excitations

Owning to good mechanical properties, steel–concrete composite (SCC) and prestressed concrete (PC) box girders are the types of elevated structures used most in urban rail transit. However, their vibro-acoustic differences are yet to be explored in depth, while structure-radiated noise is becoming a main concern in noise-sensitive environments. In this work, numerical simulation is used to investigate the vibration and noise characteristics of both types of box girders induced by running trains, and the numerical procedure is verified with data measured from a PC box girder. The mechanism of vibration transmission and vibro-acoustic comparisons between SCC and PC box girders are investigated in detail, revealing that more vibration and noise arise from SCC box girders. The vibration differences between them are around 7.7 dB(A) at the bottom plate, 19.3 dB(A) at the web, and 6.7 dB(A) at the flange, while for structure-radiated noise, the difference is around 5.9 dB(A). Then, potential vibro-acoustic control strategies for SCC box girders are discussed. As the vibro-acoustic responses of two types of girders are dominated by the force transmitted to the bridge deck, track isolation is better than structural enhancement. It is shown that using a floating track slab can make the vibration and noise of an SCC box girder lower than those of a PC box girder. However, structural enhancement for the SCC box girder is extremely limited in effects. The six proposed structural enhancement measures reduce vibration by only 1.1–3.6 dB(A) and noise by up to 1.5 dB(A).

     

Software sensor for slab reheating furnace

It has long been thought that a reheating furnace, with its inherent measurement difficulties and complex dynamics, posed almost insurmountable problems to engineers in steel plants. A novel software sensor is proposed to make more effective use of those measurements that are already available, which has great importance both to slab quality and energy saving. The proposed method is based on the mixtures of Gaussian processes (GP) with the expectation maximization (EM) algorithm employed for parameter estimation of the mixture of models. The mixture model can alleviate the computational complexity of GP and also accords with the changes of operating condition in practical processes. It is demonstrated by on-line estimation of the furnace gas temperature in 1580 reheating furnace in Baosteel Corporation (Group).     

钢-混凝土组合箱梁底板局部屈曲失稳分析

针对钢-混凝土组合箱梁负弯矩区底板在受压状态下的力学性能,建立箱梁底板在受压作用下的局部稳定性计算模型.通过对一般箱梁底板在受压作用下的局部稳定性计算和对箱梁底板焊接栓钉并浇筑一定厚度的混凝土板的局部稳定性的计算进行对比分析.结果表明:在受压状态下现浇混凝土板可以有效防止发生局部屈曲失稳,降低箱梁底板的应力,提高弯矩区混凝土梁的极限承载能力.