【摘 要】
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在采用氩氧精炼(Argon Oxygen Decarburization, AOD)法冶炼中低碳铬铁的过程中,炉渣碱度是影响产品质量和能源消耗的重要因素。适宜的炉渣碱度可以快速有效的去除钢液中硫、
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在采用氩氧精炼(Argon Oxygen Decarburization, AOD)法冶炼中低碳铬铁的过程中,炉渣碱度是影响产品质量和能源消耗的重要因素。适宜的炉渣碱度可以快速有效的去除钢液中硫、磷等杂质,同时也可以减少炉衬侵蚀程度,降低耐火材料的消耗。然而,由于冶炼铁合金是一个非常复杂的多元多相高温状态下进行的非线性的物理化学反应过程,存在很多不确定的因素,难以获得炉渣碱度准确连续的检测信息,即使有一些间接的检测方法,其精度也不能达到令人满意的程度,给炉渣碱度的测量和控制带来很大困难。本文的研究目标是以AOD炉冶炼中低碳铬铁过程中炉渣碱度为具体研究对象,在分析冶炼机理的基础上,通过对炉渣碱度在线预报模型的建立及优化控制策略的研究,为氩氧精炼铁合金节能工艺产业化生产提供理论依据及技术保障,最终实现铁合金企业生产过程中节能降耗的全局优化。本文具体研究内容如下：1.通过对AOD炉冶炼中低碳铬铁生产原理和工艺制度的分析,依据中钢吉铁公司生产数据,研究炉渣碱度与脱磷效率、脱硫效率和炉衬耐火材料消耗之间的关系,分析适宜的炉渣碱度范围；2.研究AOD炉冶炼中低碳铬铁生产工艺,选取影响炉渣碱度的主要因素为炉渣碱度预报的输入,运用核主元分析(KPCA)及最小二乘支持向量机(LSSVM)方法建立炉渣碱度预报数学模型；在炉渣碱度预报模型基础上,建立了基于遗传算法的炉渣碱度优化模型。3.基于炉渣碱度预报及优化模型的建立和仿真分析,利用力控组态软件建立炉渣碱度预报及优化系统,实现对AOD炉冶炼中低碳铬铁过程中炉渣碱度的预报及优化,达到节能减排的目的。
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