带钢热连轧是一个多阶段的生产过程,在工序繁多的加工过程中与产品质量直接相关的控制参数和目标参数近百个.如何找到控制参数和目标参数之间存在的信息加以利用,提高热轧带钢产品质量一直是科研人员和工程技术人员努力的目标.研究表明,利用数据挖掘方法结合热连轧生产的工业特点,提取潜在的、有用的、最终可理解的工艺知识,得到质量缺陷与控制状态的对应关联关系,通过控制变量权值向量和数据挖掘高危关联状态集合综合分析,可以迅速对带钢质量问题的产生原因进行定位,找出关键控制变量做出调整,减少经济损失,提高生产效率,为热轧带钢产品质量问题分析提供科学、准确的思路

针对高炉关键异常炉况悬料难以预测的问题，基于D-S证据理论，提出一种综合模糊专家推理和后验概率最小二乘支持向量机的悬料预测方法.首先，结合高炉生产过程和悬料现象，分析悬料形成的内在机理；其次，通过模糊专家推理提取基于专家规则的主观证据，再通过建立后验概率最小二乘支持向量机模型提取基于数据内在客观规律的客观证据；最后，基于D-S证据理论完成主客观证据融合，实现悬料预测.该方法充分利用专家经验和最小二乘支持向量机的自学习能力，能够提高预测精度.仿真结果表明本文提出的方法有效、准确

利用DSD酸生产过程产生的铁泥,研制出既能用作常规冶金原料,又能用于处理DSD酸氧化废水的水处理用海绵铁.研究表明:在配碳量27%、反应温度1160℃、反应时间16min的情况下,以铁泥为原料制备的常规海绵铁的金属化率可达90%以上;用于处理DSD酸氧化废水的海绵铁适宜配碳量为29%,用制备出的海绵铁处理DSD酸氧化废水,在pH值3~5、反应时间40min时,出水的CODCr去除率可达68%、色度的去除率达90%、可生化性指标BOD/COD提高到0.425.海绵铁中所含C,Fe3C和其他一些杂质元素,这些元素能与铁在水中形成无数微小原电池产生大量[H],[OH]和[Fe2+],从而氧化还原废水中的有机物,达到污染物降解和提高废水可生化性的目的.海绵铁的微孔结构非常发达,使其具有比表面积大、活性高的特点.是一种替代常规铁屑的理想材料

最小距离法是一种应用非常广泛的状态识别算法,但其在使用过程中要求待识别样本必须符合类内距离较小、类间距离较大这一前提条件,否则将会造成识别错误.针对最小距离法存在的问题,提出了一种基于人工神经网络的改进最小距离法,并将该方法应用于加热炉工况的状态识别.结果表明,该方法具有识别速度快、识别率高的优点,完全能够满足工业生产过程的需要

针对一体化生产过程中连铸出坯顺序与热轧轧制顺序的协调问题,提出了计划顺序协调因子,并在此基础上建立了有利于提高直接热装(DHCR)比例的热轧批量计划优化模型.模型在满足热轧轧制工艺的基础上充分考虑了铸坯连铸出坯计划与热轧轧制计划的协调.采用改进遗传算法——两交换启发交叉算法对模型进行了求解.最后,针对大批量少品种和小批量多品种两组板坯对某钢厂2250 mm和1580 mm轧线进行了仿真,仿真结果表明模型可以大大减少铸坯因顺序不协调而引起的在进入加热炉前的等待时间,进而提高板坯DHCR比例

以钢铁企业的冷轧生产过程为背景,分析了酸洗-冷轧联合机组与后续机组间的生产协调特征,探讨了在确保生产连续运行的前提下降低库存水准和降低切换频率的机组切换策略,建立了确定酸洗-冷轧联合机组切换时长和切换批量的优化模型,研究了用于模型求解的切换规则,开发了面向生产实际的应用算法.对企业生产实际数据的计算和分析表明,算法具有良好的计算效率和适用性

炼钢连铸制造流程是一个复杂的多阶段、多产品生产过程,其生产调度问题可建模为车间调度问题.提出一个改进遗传算法求解炼钢连铸生产调度问题.改进包括三个方面:基于排序的适应度分配、基于排序的工件过滤交叉算子和基于指数关系的变异率曲线.经24个benchmark的比较测试表明,改进遗传算法比传统遗传算法的寻优能力更强.通过16个生产计划和6个处理工序的炼钢连铸生产调度实例计算结果表明,改进遗传算法是有效的

在了解国内外烧结机理研究方法的基础上,介绍了由北京科技大学设计的微型烧结法的构成和用法,并详细阐述了微型烧结法的的设计原理和理论依据,通过试验数据和生产过程的分析对比,从理论推导和试验结果上分析、验证了其可靠性.该法把烧结过程的各阶段与微型烧结法的试验联系起来,实现了烧结机理研究和生产研究的互补和关联

为了深入分析生产线上各道工序之间的责任,提出了2种模糊控制图的诊断理论.首先提出了基于模糊判异的全控图和选控图,这2类控制图在判异的同时,分别给出了反应本工序总质量和分质量异常程度的模糊判异度,从而可以充分利用和传递生产过程的信息.然后,分类给出了2种模糊控制图的诊断结果分析表

通过对连铸板坯生产检验的硫印数据库的统计分析,得到了含铌钒钛微合金化钢连铸板坯中心偏析的影响因素.结果表明:中心偏析程度随钢水中C、P、S含量的增加而加重;Mn质量分数高于1.5%以及锰硫比高于300对改善中心偏析有利;高钢水过热度、高拉速和增加铸坯宽度均不利于改善铸坯中心偏析.由于B级以下中心偏析对钢材使用性能影响不大,因此在生产过程中为使铸坯B-1.0级以上中心偏析出现比率降至10%以下,提出如下控制策略:钢液中C、P、S含量尽量按钢种要求的下限控制,Mn含量尽量按上限控制,实际生产中元素控制[C]1.5%,[Mn]/[S]>300;过热度应小于24℃,拉速控制在1.0~1.1m·min-1为宜.应开发合适的二冷配水制度,并提高铸机精度