Analysis of the factors affecting the fuel rate in the COREX process and improvement measures

Increasing production capacity and operating rate, reducing fuel rates and costs of hot metal （HM） are the urgent tasks for the COREX process. In this study ,the various factors on the fuel consumption of COREX are researched from the theoretical analysis based on the calculations of material balances and heat balances. Combined with the production performances and practices of COREX-2000 （ Saldanha, India） and COREX-3000 （ Baosteel ）, the technical measures of reducing the fuel rate are analyzed and the way forward of technical innovation is addressed and discussed with the standpoint of the COREX process improvement.

基于IQPSO-EKF的多传感器融合姿态测量方法研究

为解决自动化竖井掘进设备的定位调姿精度对竖井、孔桩挖掘效率与质量的影响,提出了一种基于改进量子粒子群(IQPSO)-扩展卡尔曼滤波(EKF)的姿态测量算法,以提高微机电系统(MEMS)传感器测量精度。首先,对MEMS传感器数据进行了预处理(除噪、滤波、校准等);然后,参考现有飞行器的坐标系,建立了姿态解算模型,通过姿态角数学模型及运动学分析,构建了EFK状态方程,针对EKF方法参数估计不准确的问题,以分段混沌映射优化初始种群,引入平均位置最优值来避免陷入局部最优的IQPSO-EFK算法,优化EKF的系统、测量噪声的协方差参数;最后,对改进算法和三组姿态误差估计进行了对比实验。研究结果表明:对比三种典型目标函数,IQPSO-EFK相较于普通粒子群算法(QPSO-EFK)具有更强的寻优能力与收敛精度;对比三组旋转速度姿态测量误差,基于IQPSO-EKF算法的姿态测量方法在测量误差时比真实测量误差减少了约86.3%,比扩展卡尔曼滤波减少了约68.7%,比普通粒子群算法减少了约28.2%,证明该算法有效地提高了MEMS传感器测量精度。

考虑主轴疲劳载荷的虚拟同步双馈风电场有功功率分布式优化方法

为降低风电场内各台基于虚拟同步发电机控制策略的双馈风电机组在响应电网功率指令值变化时所承受的主轴疲劳载荷,提出一种基于改进惩罚系数的交替方向乘子法的考虑主轴疲劳载荷的有功功率分布式优化方法。在推导可量化表征机组有功功率指令值与其主轴力矩之间关系的离散化模型基础上,以各台机组的主轴力矩波动总和最小作为目标函数,并根据机组运行状态设定目标函数的约束条件。为分担风电场中央控制器的计算压力,基于改进惩罚系数的交替方向乘子法将目标函数拆解为主函数(中央控制器)和多个子函数(本地控制器)的分布式优化结构,各本地控制器通过在线优化各台机组有功功率指令值以实现主轴疲劳载荷的降低。最后,仿真结果验证了所提优化方法的优越性。

鼓形齿接轴失效原因分析及改进方案

阐述了某钢铁厂鼓形齿接轴的结构以及使用过程中发生的事故,分析了齿面异常磨损、断齿以及扁头套筒断裂故障发生的原因。针对故障原因改进了润滑系统及齿面热处理方式,同时取消原扁头套筒衬板设计,并通过有限元计算进行理论分析,为下一步改造提供理论依据。

复合地层沉井式竖井机械法掘进施工技术

竖井建井技术快速发展,但随之也带来了一系列的技术难题,尤其是施工地点在中心城区,建筑密度大,空间有限。针对于该问题,本文介绍了一种新型竖井施工工艺,复合地层下采用沉井式竖井机械法掘进,采用预制管片拼装成井的方法,重点探讨机械法竖井的施工工艺和原理,预制管片的设计和拼装方法等。通过收集施工过程中的各种记录,进行总结分析,找出影响复合地层中施工效率的因素,进行设备改进和工艺改良,有效地提升了施工效率,在投资节约、工期缩短、质量控制等方面都得到了提升,为今后该技术的应用和发展奠定了基础。

基于改进YOLOv5的轴类零件表面缺陷检测算法

针对当前轴件表面缺陷种类繁多、缺陷形态复杂等原因导致的检测精度低,提出了一种改进的YOLOv5的目标轴件表面缺陷检测方法。为解决在日常生产中经常出现轴件表面小目标缺陷被漏检、错检的问题,在原YOLOv5基础上,添加一个新的小目标检测层,并将较浅特征图与深特征图拼接,使得整个网络更加关注小目标缺陷。同时为解决多目标缺陷和不完整轴件检测精度低与漏检,自建数据集中添加多目标缺陷与遮挡处理的轴件图像数据,经对比实验可知,改进的YOLOv5模型的检测性能优于FasterRCNN、SSD、原始YOLOv5三种主流算法模型,测试的平均值精度分别高出7%、9%、4%。证明了该方法对轴件的表面缺陷检测精度更高,且对多目标缺陷与不完整的轴件的检测效果有显著提升。

电梯井整体提升平台技术的应用

在现代高层建筑中,框架/剪力墙结构已较为普遍,电梯井道的施工也是楼层结构施工的一部分,目前,井道内的操作平台有的采用工字钢分段搭设式操作平台,有的采用通长钢管式电梯井操作平台。现以上饶华熙上旅城-雅尚(Ⅰ标段)项目为例,电梯井整体提升平台技术在项目中有所应用,具有施工效率高、操作简单、安全经济等优点,有效地缩短了工期。

清洗段碱液循环泵的故障分析及改进

本文分析阐述了碱液循环泵在连续退火机组清洗段生产使用中出现的循环泵机械密封漏液、泵体轴承损坏、循环泵泵轴断裂等故障。为解决这些问题,详细分析了出现这三种故障的具体原因,循环泵机械密封漏液是因为碱液杂质多导致机械密封石墨环损坏、机封装配过程有杂质进入机械密封内;泵体轴承损坏是由于碱液进入轴承箱导致轴承润滑不良、原设计轴承选型不合适;循环泵泵轴断裂是由于循环泵轴承频繁损坏,轴承损坏后泵转动不平衡导致的。针对以上主要故障采取的有效改进措施:在循环泵机封和轴承箱之间加装挡水环,选择能够承受轴向窜动的角接触球轴承、后置改为双轴承,提高循环泵装配精度和清洁度。改进后循环泵的问题得到解决,泵的使用寿命大大提高。

改进BP神经网络钢筋混凝土井壁极限承载力随机分析

钢筋混凝土井壁模型试验分析发现最能影响极限承载力的是混凝土抗压强度,影响最弱的因素为配筋率。工程勘探发现:在深部井筒工程中,井壁极限承载力具有较大的不确定性。针对传统BP神经网络在解决随机性工程问题中的不足,采用随机因子和层间均方误差修正网络模型评价函数。在此基础上,以混凝土抗压强度、厚径比和配筋率为输入量,以井壁极限承载力为输出值,建立改进BP神经网络的井壁极限承载力随机预测模型。工程实例表明该模型在实际工况中能较好地预测深厚沉积层钢筋混凝土井壁的极限承载能力,且误差控制在4%以内,相比传统的计算公式方法精度有明显的提高。同时,改进的模型具有较小的权值和偏置,比传统网络的响应更趋于平滑,大大减少过度拟合的现象。

通风竖井布置改进FCM-EWM-MABAC多属性决策研究

现有的水电站地下洞室通风竖井布置方案优选多采用单一评价指标,且主观权重确定常忽略指标关联性或过度依赖专家意见。针对上述问题,本文构建包含技术可行性、经济合理性、安全可靠性等多属性的综合评价指标体系,并提出通风竖井布置方案改进模糊认知地图(fuzzy cognitive map,FCM)-熵权法(entropy weight method,EWM)-多属性边界逼近区域比较(multi-attribute boundary area comparison,MABAC)决策模型。其中,采用能够兼顾指标关联性且具有较强自主学习能力的主观权重改进FCM法,与客观权重EWM法组合以确定指标组合权重;进一步,提出多属性决策改进MABAC模型,将待选方案与正负理想解的相对距离作为决策依据,解决传统MABAC中准则距离和相近方案难以分辨优劣的问题。将本文所提方法应用于洛宁抽水蓄能电站地下洞室通风竖井布置方案优选中,结果表明该方法优选出的方案在技术、经济、安全等方面均表现良好,并证明改进FCM和改进MABAC方法的优越性。本文所提模型为地下洞室通风竖井布置方案的优选提供了一种新思路。

应用LabVIEW高速搅拌轴状态信号特性分析

搅拌轴高速旋转,为整机的动力输入源,容易发生故障,通过状态信号监测迅速排除故障具有重要意义。根据高速旋转搅拌轴和整个装置的结构特点,设计状态信号监测系统,对关键位置点进行检测。应用小波分析技术对搅拌轴状态信号监测系统进行分析,基于LabVIEW虚拟仪器测试系统搭建状态信号试验测试平台;采用压电加速度传感器获取轴承座的竖直、水平方向及搅拌轴输入端的振动信号;利用平台对状态信号进行分析,进行自功率谱、共振解调和小波分解等分析处理;通过信号分析,检测搅拌轴轴承状态及不平衡或不对中现象,并对转轴的转速选择进行检验。分析结果可知:设备总体运行正常,个别搅拌轴有轻微不平衡或不对中现象;减速电机采用悬置增加了转轴的振动,同时也影响到整个塔身的振动;在转速选择上搅拌轴目前选择的转速偏低,转动过程中不能完全甩起搅拌链,为通过增加转速来提高脱硫塔的运行效率提供了有效依据。分析方法和分析结果为此类研究提供参考。

艉轴承刚度等效形式对轴系横向振动特性的影响

[目的]由于船舶艉轴承的长径比较大,将其简化为传统的单点支撑等效模型难以反映出轴承的实际运行情况,因此有必要探讨艉轴承等效形式对轴系横向振动特性的影响。[方法]首先,基于能量原理,引入改进傅里叶级数方法描述推进轴系的横向振动位移,构建可用于单点、多点和连续分布式支撑的多种等效形式的推进轴系横向振动特性计算模型;然后,分别分析由液膜压力等效的支撑刚度变化对轴系横向振动特性以及螺旋桨激励对轴系振动响应的影响;最后,与文献和采用有限元方法(FEM)计算的结果进行对比,验证所提模型的正确性。[结果]结果显示,多点支撑的计算结果收敛于连续分布式支撑计算结果,螺旋桨激励下轴系响应受转速影响。[结论]研究表明,可采用三点支撑等效形式研究液膜压力分布对推进轴系横向振动特性的影响,所构建的计算模型收敛性好、计算精度高、代价低。

多层反应釜搅拌器桨轴系统动力特性分析

以某多层反应釜搅拌器为研究对象,基于ANSYS Workbench有限元软件,研究了搅拌器桨轴系统在自由状态、预应力状态和水环境中的动力特性,分析了流固耦合作用对桨轴系统固有频率和模态振型的影响。研究结果表明,预应力对桨轴系统各阶固有频率影响不大,应力刚化对固有频率的影响可以忽略;水环境下,由于水的附加质量效应和阻尼作用,桨轴系统各阶固有频率出现明显下降,模态频率下降系数与各阶振型有关,且数值上无明显规律。

轴-艇耦合系统自由振动特性建模与分析

为了探究水下航行器结构间的振动传递规律,本文基于能量变分原理,以梁-组合壳作为轴-艇耦合系统结构的简化,建立理论计算模型并对其自由振动特性进行分析。引入改进傅里叶级数构造梁结构及组合壳结构的位移函数,得到各自结构的动能和应变能;分别利用耦合弹簧组和边界弹簧组将结构之间的位移连续条件和边界约束条件转换为对应的耦合弹簧势能;对系统能量泛函进行变分求解,得到耦合系统的固有频率及模态振型。通过与有限元软件的对比,验证了本文计算模型的准确性,并对不同壳体边界条件下耦合系统固有频率变化规律进行计算分析。研究结果表明:耦合系统低频段存在解耦模式,振动模态可等效于刚体结构上的多跨梁弯曲振动;壳体边界约束增强会导致耦合系统大部分固有频率随之增大并最终趋于稳定,但不会对解耦模式的固有频率产生影响。

PTA装置精制结晶器搅拌器损坏原因及措施

中国聚酯行业的飞速进步和发展在推动PTA行业发展的同时也提升了PTA生产设备的研发速率。笔者通过对参与运行阶段的PTA设备进行研究发现,设备运行过程中,其精制结晶器搅拌器结构故障频发。其产能率和故障率呈正相关关系,在一定程度上制约了化纤产业产能的提升和发展,同时也对整体生产经营带来不良影响。鉴于此,在文章中首先分析了精制结晶器设备的结构和性能参数,然后对故障表征和原因进行了细致的阐述,最后分析具体的故障应对对策,提出改进方案。

热溶真空结晶设备问题分析及改造措施

介绍了热溶车间钾盐生产流程,通过对三元公司热溶车间试运行期间出现问题的分析,从宏观角度、材料的化学成分和金相组织、腐蚀情况、制作工艺等方面进行了原因分析。通过设计新型蒸汽喷嘴、改进热溶搅拌轴及桨叶、结晶器底搅拌改造等具体措施,对热溶、结晶系统进行了一系列改造,使该项目实现了达产节能、提质增效的目标。

一种高效节能搅拌装置在高铁槽的应用研究

丹霞冶炼厂除铁工序中的高铁搅拌槽在使用中存在氧气利用率低、工艺反应上沉铁效果差的缺点。针对此,将整套搅拌装置进行升级改造,优化设计了一种高效节能搅拌装置,并将其应用于高铁槽。优化后的搅拌装置能很好地满足高铁搅拌槽沉铁降渣的工艺要求,其氧气利用率和节能降耗优点突出,设备结构设计先进,实现了本质上的节能降耗。

滚筒式采煤机扭矩轴改进设计与应用研究

针对某煤矿企业服役中的滚筒式采煤机扭矩轴未发挥过载保护效果的问题,借助ANSYS有限元仿真计算软件,开展了扭矩轴仿真分析工作。结果表明,扭矩轴卸荷槽最大剪切应力低于材料许用应力是出现过载保护失效的主要原因,改进扭矩轴的应用,提高了采煤机的有效工作时间,为煤矿企业的产能和效率提升提供了保障。

标杆管理在驱动轴设计改进中的应用

标杆管理就是通过辨识标杆,分析与标杆的差距及原因,借鉴、学习其最佳实践,制定并采取改进与创新措施,以实现追赶、超越竞争对手和标杆的持续改进与创新过程。本文通过进行立标、对标、达标、创标的全过程对标管理,对驱动轴细节设计问题进行改进,并总结制定出了新的驱动轴产品设计规范。

铁路货车NSW型手制动机主动轴组成故障原因分析及改进建议

铁路货车NSW型手制动机主动轴组成故障率较高,增加检修工作量和成本支出,而且给行车安全带来隐患。从主动轴组成的结构、材料、检修工艺、运用等4方面分析原因,提出增大配合间隙、增加密封设计、优化润滑设计、增强零件耐腐蚀性、优化检修范围、落实检修标准等改进建议。