基于大数据的高炉炉温监测预警系统

随着新一轮产业变革和技术革命的兴起，钢铁制造业正在由高碳向低碳、由低端向高端转型升级。为实现高效率、低能耗、长寿命、低污染的综合目标，现代炼铁工艺逐渐趋于绿色化、智能化。高炉为一个非线性、大时滞的黑箱化系统，高温高压的环境使得高炉炉温的测量和控制都不易实现。利用铁水硅含量、铁水温度与高炉炉温的正相关性，建立基于大数据分析的铁水硅含量以及铁水温度预测模型，间接实现对炉温的预测。首先，利用经过异常值、缺失值以及归一化处理后的高炉标准数据数据集，通过多角度的相关性分析方法完成对模型输入变量的选取；然后，通过模型综合对比，建立基于Adaboost模型的铁水硅含量、铁水温度预测模型；最后，结合计算机技术建立高炉炉温监测预警系统。该系统的应用不仅有效解决了传统冶炼工艺带来的弊端，而且能起到延长设备生命周期、提前预测炉况走向等作用，有效推动了高炉智能化转型。     

中低钛型高炉渣脱硫能力研究

以宣钢现场渣为基准,研究了中低钛高炉炉渣的脱硫能力。研究结果表明:在CaO-Al2O3-SiO2-MgO-TiO2五元渣系中,碱度、Ti、Mg、Al对炉渣性能的影响较大。炉渣脱硫能力随着碱度的增加呈升高趋势。同一碱度下,TiO2含量的增加,不利于炉渣脱硫。当炉渣碱度为1.1时,炉渣MgO含量控制在10.00%左右,炉渣Al2O3含量控制在12.00%左右,脱硫效果较好;随着渣中Ti含量的升高,适当增加MgO含量,减少Al2O3含量,有利于脱硫反应的进行。合理控制炉渣参数,对降低生铁硫含量,提高炉渣脱硫能力具有重要意义,也为高炉生产提供理论依据。     

承德钒钛磁铁矿烧结过程中液相生成能力

采用TSJ-3型微型烧结机研究了钒钛磁铁矿的液相基础性能,然后运用Fact Sage6.3软件中Equilib模型研究了温度、碱度和焙烧气氛对钒钛磁铁矿液相量(实际液相生成量与理论液相生成量的比值)和主要固相物质变化的影响。结果表明:烧结温度对液相量的影响非常大,随着烧结温度升高,液相量逐渐加大,但是料层高度不同其液相量也略有不同;碱度与液相量存在单调关系,即随着碱度升高,液相量增大;在氧化气氛逐渐增强的过程中,液相量增加但增速缓慢,过多地通入氧气,液相量不增反降。重点对比了不同碱度条件下软件模拟与实际烧结的结果,烧结试验与理论计算结果基本一致。     

调节血脂保健粥的研制

本研究以低糖八宝粥为载体,添加植物甾醇酯、红曲（功效成分为洛伐他汀）、膳食纤维（菊粉）、零卡糖等功效性成分,制成新型功能粥品。对生产工艺进行了系统研究,重点考察关键工艺及参数设计。通过单因素实验,得到米豆料混合时间为20~30 s,装罐量为52~58 g,最佳灌装温度为65~75 ℃,杀菌参数为121 ℃/40 min,回转速度为2.5 r/min。稳定性试验结果表明:在3个月保温（37 ℃）过程中,各项理化及微生物指标均符合GB/T 31116-2014八宝粥罐头标准;功效成分洛伐他汀和植物甾醇酯保留率均在90%以上。采用志愿者自身对照试验,每人每日食用1罐保健粥（360 g）,连续45 d。人体实验结果表明:该产品可以明显降低三酰甘油（TG）、总胆固醇（TC）、低密度脂蛋白-胆固醇（LDL-C）,但对高密度脂蛋白-胆固醇（HDL-C）无明显影响。本研究为保健粥的产业化奠定了理论基础。     

果汁悬浮饮料的技术难点及稳定性探讨

<正>从几年前统一推出鲜橙多等系列果汁饮料以来,果汁饮料市场的争夺从未间断,统一、康师傅、农夫果园、汇源、三得利等果汁饮料市场的强势厂商纷纷推出自己的产品。最近,可口可乐公司推出的“果粒橙”是将新鲜的果粒加入果汁中,更增加了果汁的真实感,一上市就掀起了一股热潮,受到广大消费者的欢迎。可以预见带果粒和果肉的悬浮饮料将会是果汁饮料市场的下一个热点。果汁悬浮饮料常见的问题及造成原因果汁饮料的悬浮性问题一直是困扰饮料生产的技术难题。在果汁饮料中,既有果肉微粒形成的悬浮物,又有果胶、蛋白     

钒钛烧结矿和普通烧结矿的矿物组成与矿相结构对比

针对钒钛烧结矿和普通烧结矿的质量对比问题,通过烧结试验改变碱度、燃料比等条件,对比研究了两者的矿物组成与矿相结构。结果表明,在改变碱度、燃料比的条件下,从矿物组成分析,钒钛磁铁烧结矿的铁酸钙生成量比普通烧结矿低15%~20%(体积分数,下同),粘结相含量低20%以上。从矿相结构分析,普通烧结矿的微观结构较均匀,气孔率约20%;而钒钛磁铁烧结矿的矿相结构不均匀,气孔率高,且含有钙钛矿,矿相结构中裂纹明显比普通烧结矿多。因此,钒钛烧结矿的粉化现象要明显严重于普通烧结矿。     

基于大数据技术的炉缸状态可视化

 为了更好地监测炉缸工作状态的变化,建立了高炉炉缸状态可视化系统,以展示炉缸热电偶温度、热流强度和炉缸活性的历史趋势和实时监控。收集了某高炉相关参数的数据,使用拉依达准则进行粗大异常值的处理并采用线性插值法进行了空缺值的填补,对热电偶温度和热流强度进行了分区域监测和计算并据此分析了炉缸炉底的侵蚀情况,最后将焦炭质量、渣铁成分和操作参数作为输入变量,提出了融合大数据技术的炉缸活性定量模型。大数据技术为钢铁行业的发展提供了新思路,进一步推动了高炉智能化炼铁。     

煤种对煤球气化及燃烧反应动力学的影响研究

采用高温悬浮态气固反应试验台,对烟煤和无烟煤不同配比进行煤气化试验,并通过未反应核模型对其进行动力学分析。结果表明,随着烟煤配比的减小,气化反应速率降低,气化反应速率随转化率的增加而逐渐降低。烟煤配比由90%降低至60%时,气化反应的限制性环节始终为化学反应;随着烟煤配比的减小,燃烧反应速率降低,燃烧反应速率随转化率的增加而逐渐降低。烟煤配比由90%降低至60%时,燃烧反应的限制性环节始终为化学反应。     

高炉渣的化学成分对其微观结构影响的研究现状

高炉渣的化学成分对其微观结构具有重要影响,改变高炉渣的化学成分,高炉渣的微观结构也发生改变。本文综述了碱度、MgO/Al_2O_3比值及MgO、Al_2O_3化学成分对高炉渣微观结构的影响,高炉渣主要为硅氧四面体相互连接成的网络结构,Ca~(2+)和Na~+等离子进入到炉渣网络结构中破坏了硅酸盐网络结构,促使硅酸盐中简单结构单元增多;Al~(3+)、Ti~(4+)和B~(3+)等离子在不同环境中对高炉渣微观结构起到不同作用,既可以使炉渣网络结构复杂化,也可以使炉渣网络结构转变为较小的结构单元。并指出了关于化学成分对中钛渣微观结构影响是中钛渣的研究重点。     

混凝-生物组合工艺处理高含盐稠油废水

对新疆油田高含盐稠油废水,采用"混凝-水解酸化-接触氧化"组合工艺进行处理。结果表明,在混凝段进水流量2.5～3.0 m~3/h,生物段进水流量1 m~3/h的条件下,该组合工艺对稠油废水COD_(Cr)、石油类和挥发酚的平均总去除率分别可达53.5%,77.95%和84.28%。稠油废水中氯离子浓度在5 000～11 000 mg/L范围内波动时,该组合工艺能够保持出水水质稳定,具有较强的抗盐度冲击能力。出水的各项水质参数均符合国家二级污水排放标准。