由于转炉冶炼过程中的热力学和动力学反应复杂，副枪控制模型和传统的烟气分析模型存在很大的局限性，导致了转炉冶炼终点碳含量的预测精度偏低，是实现智能炼钢的主要技术瓶颈. 针对上述问题，提出了基于烟气分析的炼钢过程函数型数字孪生模型. 首先，利用烟气分析得到连续监测的实时数据，以此来实时监控转炉熔池内钢水的碳氧反应状态; 然后，根据熔池反应所处的不同阶段，利用函数型数据分析方法建立吹炼前期和吹炼后期的函数型预测模型; 在此基础上，按照吹炼前期和吹炼后期这两个阶段来分别自动修正模型中的系数函数，从而能在复杂的实际工况条件下完成对熔池碳含量的准确预测. 通过260 t氧气转炉的工业应用实例，证实函数型数字孪生模型具有良好的自学习和自适应能力，对异常冶炼状态具有良好的鲁棒性，可以实现全过程的熔池碳含量动态预测，终点碳质量分数在± 0. 02% 范围内的命中率为95%. 利用函数型数字孪生模型在拉碳阶段对钢水中碳含量的预测值来控制终吹点. 更为重要的是，在保证入炉原料成分、温度、质量等参数稳定的前提下，采用该模型可以有望取消基于副枪的停吹取样步骤，从而降低生产成本，提高产品质量和生产效率，具有广泛的工业应用前景

一、填空题 1.状态函数的特点是:状态函数的变化与途径无关,仅决定于初、终态 2.单相区的纯物质和定组成混合物的自由度数目分别是2和2 3.封闭体系中,温度是7的1mol理想气体从(,V)等温可逆地膨胀到(P,则所做的 功为W=TIn(/,)(以表示)或W=TIn(P,P)(以P表示) 4.封闭体系中的1mol理想气体(已知C),按下列途径由T1、P1和V可逆地变化至P2,则 YP

一、是否题 1.纯物质由蒸汽变成固体,必须经过液相。 2.纯物质由蒸汽变成液体,必须经过冷凝的相变化过程。 3.当压力大于临界压力时,纯物质就以液态存在。 4.由于分子间相互作用力的存在,实际气体的摩尔体积一定小于同温同压下的理想气体 的摩尔体积,所以,理想气体的压缩因子Z=,实际气体的压缩因子Z<1 5.理想气体的U,Cv,H,Cp虽然与P无关,但与V有关。 6.纯物质的饱和液体的摩尔体积随着温度升高而增大,饱和蒸汽的摩尔体积随着温度的 升高而减小

一、是否题 1.纯物质由蒸汽变成固体,必须经过液相。(错。如可以直接变成固体。) 2.纯物质由蒸汽变成液体,必须经过冷凝的相变化过程。(错。可以通过超临界流体 区。) 3.当压力大于临界压力时,纯物质就以液态存在。(错。若温度也大于临界温度时,则是 超临界流体。) 4.由于分子间相互作用力的存在,实际气体的摩尔体积一定小于同温同压下的理想气体 的摩尔体积,所以,理想气体的压缩因子z=1,实际气体的压缩因子Z1)

一、空题 1.状态方程P(V-b)=RT的偏离焓和偏离熵分别是 H-H* =y-r() _R] dp=+bp=bp和 s-s +RIn= =0: ( )-H(.R) 和S(T2,P2)-S(T,P)还需要什么性质?C;其计算式分别是H(2,2)-h(,P)

一、是否题 1.偏摩尔体积的定义可表示为=n (av . (错。因对于一个均 相敞开系统,n是一个变数,即(n/an≠0) 2.在一定温度和压力下的理想溶液的组分逸度与其摩尔分数成正比。(对即 =fxf=f(,P)=常数) 3.理想气体混合物就是一种理想溶液。(对) 4.对于理想溶液,所有的混合过程性质变化均为零。(错,H,U,Cp,C的混合过 ,A则不等于零) 5.对于理想溶液所有的超额性质均为零。(对因M=M-M“)

2流体的P-V-T关系 2.1纯物质的P-V-T关系 2.2气体的状态方程 2.3对比态原理及其应用 2.4真实气体混合物的P-V-T关系 2.5液体的P-VT性质

在不新增设备的前提下,通过优化转炉冶炼工艺,使用复吹转炉多功能法进行铁水脱磷,提高转炉脱磷率.根据现有转炉设备条件,通过热力学计算确定转炉前期脱磷温度范围,并在现场实验中掌握好倒渣时机、渣碱度、加料量和出钢温度,确定最佳脱磷工艺.分析实验结果,与常规冶炼相比,该脱磷工艺用原料量少,脱磷率稳定,且高达90%以上,在提高钢水质量的同时也降低了生产成本

系统地研究了国内某钢厂生产的3 9Mn2V石油套管钢钙处理前后的总氧含量变化及夹杂物类型,从热力学上分析了钢中氧化铝和硫化锰的变性机理.研究结果表明现有工艺条件下喂入的硅钙量可以将Al2O3完全变性为炼钢温度下呈液态的12CaO· 7Al2O3和3CaO· Al2O3夹杂物,但不能将MnS完全变性为CaS

一、是否题 1.偏摩尔体积的定义可表示为v=n (av ),, (axi ),P, x 2.在一定温度和压力下的理想溶液的组分逸度与其摩尔分数成正比。 3.理想气体混合物就是一种理想溶液。 4.对于理想溶液,所有的混合过程性质变化均为零。 5.对于理想溶液所有的超额性质均为零