基于工艺理论与数据挖掘的铁水提钒关键措施分析

“高炉+转炉”法是中国主流的钒钛矿冶炼工艺,针对钒钛高炉冶炼数据探究铁水最终钒含量的影响机制,并量化具体的参数调控方案对钒钛烧结矿的高效冶炼具有重大意义。首先梳理了钒钛烧结矿的矿物组成及冶炼机理,结合不同反应的吉布斯自由能变化曲线分析了钒、钛元素的热力学特征,从理论方面确定了铁水钒、钛含量之间存在促进关系以及与渣中TiO₂含量存在抑制关系的主要结论。其次,以承德某钢铁厂的钒钛矿冶炼数据为基础,提出了一种高效的特征选择算法用于提取铁水钒含量的影响特征,计算参数之间的斯皮尔曼相关系数确定相关性;计算参数之间的互信息度判断冗余特征;结合最大相关-最小冗余的思想和工艺原理最终选取17个特征变量作为铁水钒含量的主要影响特征,同时引入“信息传递熵”的概念衡量高炉调参过程中的效果链式传递现象。最后,给出了提高铁水钒含量的具体措施,并结合控制变量法量化了不同的高炉调参策略对铁水钒含量的影响。有利于进一步明确钒、钛元素在高炉冶炼过程中的演变行为,通过试验数据的分析结果为铁水提钒的关键参数调控提供了操作依据,促进了钒钛高炉的稳定顺行与高效冶炼。未来,相关研究应致力于将数据分析与专家经...     

煤矿陷落柱突水的变形-渗流-冲蚀耦合模型及应用

为揭示煤矿陷落柱突水机理并为其突水防治提供理论依据,基于双重孔隙介质渗流理论,将陷落柱视为由岩块骨架、流体、裂隙充填物3种介质构成,分别推导了其运动控制方程,给出了裂隙演化控制方程,建立了多场耦合的陷落柱突水变形-渗流-冲蚀力学模型。结合研究矿区地质条件,运用多物理场耦合软件COMSOL Multiphysics将力学模型数值化,模拟研究了陷落柱内裂隙开度、颗粒体积浓度、涌水量等随时间的变化规律,数值再现了煤矿底板承压陷落柱突水发展的全过程。研究结果表明:(1)数值模拟得到的陷落柱涌水量曲线与实测数据吻合较好,验证了本文建立的陷落柱突水变形-渗流-冲蚀耦合模型的正确性。(2)在骨架变形-水渗流-充填物颗粒冲蚀迁移耦合作用下,陷落柱内充填物颗粒液化并迁移流失,部分裂隙不断扩展并贯通发展成为优势导水通道,导致陷落柱涌水量急剧增大并引发了突水事故。     

几种添加剂对煤灰渣流动性影响研究

为实现竖式造气炉的正常运行,实现液态排渣,本文采用RTW熔体物性测定仪研究了添加剂CaO、MgO、CaF_2和MnO2对灰渣黏度和熔化性温度的影响规律。结果表明:随CaO添加量的增加,灰渣黏度和熔化性温度都先降低后升高,CaO添加量为6%时,灰渣的流动性最好,适宜的CaO添加量为4%～6%;灰渣黏度和熔化性温度都随着CaF_2添加量的增加而降低,综合考虑CaF_2对造气炉的影响,认为适宜的CaF_2添加量为4%左右;随着MgO添加量的增加,灰渣熔化性温度和黏度先降低后升高,在添加量为6%时,灰渣的流动性最好,适宜的MgO添加量为4%～6%;灰渣黏度和熔化性温度随着MnO2添加量的增加而降低,当MnO2添加量高于6%,其对灰渣流动性的改善幅度较小,适宜的MnO2添加量为4%～6%。四种添加剂中,MnO2对灰渣黏度的降低作用最显著,CaF_2对降低熔化性温度的作用最显著。     

复配胶体应用于方便湿面的优化

方便湿面面条是一个凝胶体系,在湿面中添加胶体的目的是利用胶体的粘弹性改善和稳定方便湿面可食性质构特征,本次试验针对适用于方便湿面加工的魔芋胶、瓜尔胶、黄原胶、海藻酸钠四种单体分别与面粉混合,检测糊化曲线和粉质、拉伸曲线,观察其对面团加工性能的影响,结果发现,各胶体在面团分散体系中的作用不同.瓜尔胶对面团的吸水率没有影响,但能延长稳定时间,降低弱化度,加大拉伸阻力,能提高面团的耐加工性.魔芋胶和海藻酸钠提高面团吸水率,降低面团的稳定时间,弱化度加大,面团的延展性增强.黄原胶提高吸水率和面条的耐加工性,又增强延展性.将4种胶体进行复配,采用四因素三水平正交试验进行优化,结果表明在湿面面团体系中,魔芋胶、瓜尔胶、黄原胶、海藻酸钠相对面粉的比例依次为0.3%、0.2%、0.2%、0.2%效果最佳,胶体配比的调整对质构的Chewiness和Gumminess指标影响最大.     

TiO_2含量对含钛高炉渣中铁聚合行为的影响

针对承钢含钛高炉渣黏度大,渣铁分离较差,炉渣中含金属铁2%左右,给高炉渣利用带来困难,使生铁成本升高等问题,研究了渣中铁的存在形式,TiO_2含量对渣中铁聚合的影响,以及铁聚合机理。研究结果表明:随着TiO_2含量的增加,渣样中的铁珠的聚合效果越来越差,铁珠聚沉的位置由渣样的底面和侧面转移到渣样的顶部和侧面,并且渣样与坩埚的界面产生了金红色高熔点物质Ti(C,N)。随着渣中TiO_2含量的增加,炉渣中的铁含量从0.4%持续升高到1%。     

一种可信网络接入认证模型和改进的OSAP协议设计与研究

目前导致安全事件的主要原因是主机软、硬件结构存在设计漏洞并且对用户没有进行严格的认证和授权控制。传统安全防范的重点放在对服务器和网络的保护上,而忽略终端接入者本身的安全。但大多数的攻击事件都是由终端接入者本身不安全而引起发的,所以只有从终端接入的源头就建立起安全体系,内外共防来构造真正安全可信的网络环境。本文在参考现有认证技术和可信计算的特点的基础上,提出了一种基于可信计算平台的网络可信接入认证模型。利用此模型可以解决设备安全接入的认证问题。通过使用国际通用准则(CC)评估后,也确定了此方法的有效性。通过认证后的设备需要使用OSAP认证协议向服务资源发出申请,鉴于此协议存在替换攻击的缺陷,本文提出改进的OSAP方法来增强协议的安全性。在863项目“可信计算系统平台”中的实际应用证明上述的模型和方法的有效性,并展现了其良好的应用前景。     

高炉炼铁智能化发展的研究现状与展望

长期以来,传统的高炉炼铁工艺存在着能源消耗高、污染严重等问题。随着“双碳”目标政策的提出,如何利用智能制造技术实现高炉冶炼高效、环保的可持续发展已经成为高炉工作者的研究重点。从高炉炼铁智能化发展现状作为切入点,详细地从智能预测、模拟仿真、专家系统以及互联网平台几个方面进行了阐述。即以高炉炼铁现场数据为基础,分别探讨高炉运行状态预测和模拟仿真在高炉中的应用,为高炉炼铁智能化控制提供决策支持;建立高炉炼铁工业可视化平台,实现高炉炼铁生产过程的全面监控和管理;最后,综合当前研究现状,结合大数据技术和炼铁工艺,从高炉炼铁数据治理、专家知识库的建立、智能化平台的建立等几个角度进一步展望了高炉炼铁智能化的发展。     

基于多类别生产状态的烧结矿转鼓指数预测模型

将烧结生产大数据与机器学习算法相结合,提出了一种多类别生产状态下预测烧结矿转鼓指数的研究方法.通过数据采集、整合及预处理操作,共获得特征参数65种.以烧结终点位置(BTP)为基础,采用试验研究及可视化分析等方法将转鼓指数划分为2个类别.基于分类别转鼓指数数据集,使用特征选择算法计算了特征参数的重要排序,确定最佳特征参数...     

基于烧结大数据预测小于10 mm烧结矿含量模型

为了给高炉提供合格的烧结矿,提出基于烧结生产线各个环节的大量数据,将XGBoost算法、因子相关分析与深度学习算法相结合的大数据技术对烧结矿小于10 mm粒级含量进行预测。首先,对烧结厂数据库的数据进行搜集、整合和预处理;其次,进行因子分析,筛选出适合建模的14个相关变量并进行变量之间的相关性分析;最后,建立深度神经网络算法模型。通过测试并与传统算法模型进行性能比较,结果表明,模型预测效果很好,达到了精确预测烧结矿小于10 mm粒级含量的目的,对烧结实际生产具有很好的指导意义。     

基于FFT和全连接层特征提取的轴承故障诊断

传统的轴承故障诊断方法非常依赖于研究者的特征提取经验和分类器的参数选择。卷积神经网络存在训练时间长和诊断精度低的问题无法满足高精度设备管理要求。为了提高诊断精度并降低训练时间,本文提出一种有效的轴承故障检测方法。该方法基于FFT和全连接层提取的故障特征能够有效帮助SVM分类器进行分类。凯斯西储大学的开源轴承数据被应用于检测该方法的有效性。该方法可以准确对不同轴承工作状态进行分类,并具有一定程度的鲁棒性。当全部测试集被加入噪音后,依然能够得到99%以上的诊断准确率。实验结果表明与传统方法相比,该方法不但能够提高分类准确精度以达到高精度设备的要求,并且能够大幅降低模型训练时间。