基于ARIMA-BP组合模型的管道耗电量预测技术研究

为实现管道耗电量的精准预测,对输油管道的节能评价和能效对标提供技术支撑,在收集管道日耗电量相关特征的基础上,先采用ARIMA模型实现了对耗电量线性部分的预测,随后建立了多输入单输出的单隐含层BP网络模型,用于预测耗电量的非线性部分,将两者有机结合,提高了小样本环境下耗电量的中长期预测效果。结果表明:不同管道筛选出的主控特征略有不同,日输量与耗电量的相关性最强;ARIMA-BP组合模型耗电量的预测效果最佳,1^(#)管道的平均相对误差为0.76%,2^(#)管道的平均相对误差为1.42%;1^(#)管道的预测结果与实际结果相符,说明运行状态良好;2^(#)管道耗电量的实际值大于预测值,说明运行工况存在劣化现象。通过叶轮切削改造、局部更换泵部件、更换淘汰电动机等多项整改措施,提高了2^(#)管道的能效水平,预计日节电904~3618 kWh。

稻秆圆捆机辊盘式卷捆机构的设计及参数优化

为消除中小型钢辊式圆捆机收获完整稻秆时出现的堵塞现象及降低其卷捆功耗,设计了一种钢辊与侧圆盘组合式卷捆机构(简称辊盘式卷捆机构),并以此为基础自制了辊盘式卷捆机构试验装置且进行试验。选择影响辊盘式卷捆机构卷捆性能的主要因素:圆盘直径、钢辊转速、喂入量、长宽比(稻秆长度与卷捆室宽度的比值)为试验因素,以草捆形成率(草捆顺利形成次数与总试验次数的比值)和卷捆功耗为评价指标进行四因素五水平正交旋转组合试验。试验表明各因素影响草捆形成率的主次顺序为圆盘直径>喂入量>钢辊转速>长宽比;影响卷捆功耗的主次顺序为喂入量>钢辊0.75100%62.7 kJ/,此时草捆形成率为,卷捆功耗为捆,相比钢辊式圆捆机无堵塞现象发生,卷捆功耗降低。研究结果可为辊盘式圆捆机的结构及作业参数优化提供参考依据。

管线钢X65热轧变形抗力数学模型

利用热加工模拟试验机进行高温单道次、多道次压缩试验，测定了管线钢Ｘ６５在不同条件下的变形抗力。在此基础上，建立了Ｘ６５钢的高温变形抗力模型和残余应变率模型，并对残余应变现象及其影响因素和算法进行了探讨。

热轧管线用钢轧制工艺及数学模型

介绍高韧性管线钢技术开发中的轧制工艺及数学模型。在综合测定的基础上，对轧制工艺及力能参数进行了全面的分析；采用热加工模拟机，对轧制规程和控冷制度进行了试验研究，对热轧工艺提出改进；在研制材料变形抗力模型时，考虑了残余应变的影响；利用生产数据。

高韧性管线用钢试轧过程中力能参数的分析

对高韧性热轧管线用钢Ｘ６０Ｈ，Ｘ６５Ｈ试轧过程中精轧机组的力能参数进行分析。

轧钢中精轧钢耗的优化建模

针对轧钢精轧时存在的切割浪费问题,分析了切割浪费的主要构成,建立了使浪费最小的随机优化模型,通过模型求解,在成品材的规定长度和粗轧时钢材长度的均方差已知的条件下,确定了粗轧钢材的长度均值,使得当轧机调整到所求均值时进行粗轧,再通过精轧得到成品材时的浪费是最小的,从而为实现轧钢降耗提供了新的实用途径.

高韧性热轧管线用钢热轧能耗模型

综合测定了高韧性热轧管线用钢在1700mm热连轧机上试轧时的生产数据，并用多项式逼近，研制出此种钢的轧制能耗模型。

适应X80生产的层流冷却改造

根据层流冷却的工作原理和X80管线钢生产的工艺特点,针对国内某热轧厂轧制普通钢和特殊钢X80的双轧制模式的特殊要求,对其层流冷却系统进行了适应性改造,在保留原有冷却模式的基础上,增加特殊钢X80的冷却模式.试轧结果证明,改造后的层流冷却系统在轧制普通钢和特殊钢中都取得了满意的效果.

我国铁矿消费强度与钢铁冶炼及加工业的关系

简要分析了我国改革开放以来铁矿消费强度的阶段性变化特征,建立了铁矿消费强度的增量分解模型,应用国民经济投入产出表中数据,分时段对铁矿消费强度进行了增量分解计算和分析.结果表明,2002年前,资本形成以低于或基本等于GDP的增速增长,钢铁冶炼及加工业的铁矿消耗系数下降,致使铁矿消费强度降低;2002~2010年间,资本形成增速高于GDP增速,钢铁冶炼及加工业产出效益下降、铁矿消耗系数升高,致使铁矿消费强度大幅上升.因此,钢铁冶炼及加工业需要解决的主要矛盾是淘汰过剩的低端产能和推动产品结构升级,降低整个经济的铁矿消费强度,达到产业健康稳定发展的目的.

考虑过程控制的钢铁工业负荷用能行为分析与功率特性建模

作为传统的高耗能用电大户,钢铁工业负荷的功率特性一直表现出强烈的波动性,对电网造成严重污染。电力系统以往的研究均未考虑钢铁工业的生产规律,无法解释功率波动的原因以及描述功率波动的特性,因而在含钢铁工业的小系统问题研究中,电力系统的适应性差。基于不同的冲击严重程度,将钢铁负荷分为持续型冲击负荷、间歇型冲击负荷和稳定负荷。首先,对于这三类负荷,结合其生产中的过程控制分析出了各类负荷的相关用能行为,建立不同类型负荷的功率特性时域模型。其次,将不同类型负荷模型进行时域叠加,得到钢铁工业总功率特性时域模型。最后,以国内某大型钢铁企业的实测数据进行算例分析,从时域、频域两个层次验证了建立的模型具有客观性和精确性,揭示了钢铁工业生产与功率波动之间的相互联系。

钢辊式圆捆机卷捆功耗中关键生产信息的提取方法

农业生产信息的实时提取与共享,是农业领域实现智能化生产(服务)方式的重要前提,钢辊式圆捆机卷捆功耗内蕴诸多生产信息。为此,以卷捆功耗为信息源进行生产信息(工作状态、运行参数、故障频次、效能指标等)的提取方法研究。依据能量守恒定律,将钢辊式圆捆机卷捆功耗分解为4个分量(圆捆机维持运转状态所需功耗、卷捆过程中草捆所获得的总动能、捡拾器将物料送入卷捆室内所需功耗、转动草捆与卷捆室侧壁间因摩擦阻力而消耗功耗),并构建卷捆功耗数学模型、建立卷捆功耗各分量值(比例)的计算方法。在1.0kg·s^-1和1.5kg·s^-1两种喂入量条件下进行卷捆试验。结果表明:两种喂入量下,上述卷捆功耗各分量在总功耗中所占比例基本保持不变,依次约为57.06%、17.07%、0.11%、25.76%。获取钢辊式圆捆机闲置状态、空运转状态、正常卷捆过程、出现堵塞现象4种状态的功率时序图谱,图谱分析表明,4种状态的曲线趋势特征、瞬时功率特征值间均存在明显差异,据此实现对圆捆机工作状态的识别。建立卷捆功耗(部分)分量与关键生产信息间的关系函数,依托此关系函数、卷捆功耗各分量间比例关系、卷捆功率时序图谱的曲线特征等,设计出通过卷捆功耗提取生产信息的算法。初步试验表明该方法具备可行性,研究结果为钢辊式圆捆机实现智能化生产方式奠定必要理论基础。

多条公交线路的光储充电站日内滚动优化策略

针对电动公交充电站存在单一线路服务充电效率低的问题,提出由多条电动公交线路组成的光储充电站日内滚动优化策略。首先考虑了环境温度与空调功率对电动汽车电量的影响,建立了电动公交微观能耗模型。其次以最小化充电站运行成本为目标,建立了考虑多种场景下光伏出力的日内运行模型。然后通过对排队理论模型的改进,建立了站内多条线路电动公交充电行为动态模型,模拟实际公交站多线路运营真实充电调度场景。最后设计了仿真算例进行实验验证。结果表明,所提策略可以有效降低充电站光储设备投入成本,为充电站的规划运行提供了新思路。

高Nb管线钢在FTSR工艺中的动态再结晶行为研究

采用Gleeble-2000热/力模拟试验机模拟了FTSR(Flexible Thin Slab Rolling)工艺中高Nb钢HTP(High Temperature Processing)的动态软化行为,并建立了动态再结晶数学模型,得出了临界应变与Z参数之间的关系,为制定合理的轧制工艺提供了实验和理论依据。

热轧吨钢电耗预测模型建立及应用

本文基于热轧生产过程原始数据,对影响热轧吨钢电耗的影响因素利用Minitab软件中回归工具进行了相关分析,确定了影响热轧吨钢电耗的主要因素,并建立了吨钢电耗的多元线性回归模型,通过与重新选取的原始数据建立的模型进行对比,证明该预测模型具有较高的预报精度。

主成分分析法在热轧吨钢电耗回归预测模型中的应用

根据热轧钢板生产的统计数据,初步确定影响热轧吨钢电耗主要因素是生产量、延伸系数、轧后厚度、轧后宽度、初始长度和轧制速度。采用主成分分析法对这些因素的统计数据进行处理和分析,得到了前3个主成分的表达式。并在这个基础上建立了热轧吨钢能耗的多元线性回归模型,通过与未经处理的原始数据建立的模型进行对比,证明主成分分析法分析后的模型具有良好的预测效果。

基于数据增强与自编码GRU网络的多规格热轧带钢精轧电耗预测

针对多规格热轧带钢精轧段电耗预测中数据质量低、维数高和复杂性强等问题,本文提出一种基于数据增强与自编码GRU网络的精轧电耗预测模型(WGAN-AE-GRU)。数据预处理阶段,针对电耗数据采集不均衡问题,采用WGAN网络对使用低频仪器采集的指标数据进行数据增强,以保证电耗数据质量;同时,采用自编码器(AE)对电耗关联的指标进行降维处理,以节省计算时间;最后结合GRU时序网络,实现模型预测精度的整体提升。采用某企业厂级实时数据对所提出方法进行算法验证,结果表明,WGAN-AE-GRU模型计算时间成本低、预测精度高,能够满足实际生产中产线级轧制电耗的预报需求。

清洁生产审核目标设置与Eviews模型

清洁生产审核中目标的设置是完成审核的重要环节之一,但是由于没有定量的手段往往会出现高低偏差,以至影响审核的效果。围绕此问题,本文探讨了借助计量经济软件Eviews对相关数据建立模型,以贵阳特殊钢有限责任公司一炼钢厂钢产量和电耗为例,预测未来电耗情况,结合相应清洁生产方案设置审核的目标。

磨煤机钢球材质及优化配比试验研究

钢球磨煤机主要的研磨部件为钢球。基于燃用低热值煤的燃煤电厂,选择高性能的热轧钢球,降低钢球的磨损消耗量,有效降低了磨煤机衬板等部件的磨损速度,提高磨煤机的寿命,减少磨煤机维修次数,节约运行成本。同时根据入磨煤的粒径,通过不同直径钢球的优化配比,减低磨煤机单耗,减少厂用电率,降低发电成本。

轧钢厂降低电耗的探索与实践

钢铁企业作为能耗大户,能源消耗成本一直是企业关注和攻关的重要问题,通过降低能源消耗,实现生产成本降低是目前所有钢铁企业的目标。本文以某轧钢厂生产线降低工序吨钢电耗为攻关目标,通过能耗监测平台搭建、工艺优化、设备改造、管理提升等几个方面实现电能吨钢消耗的短期内大幅度降低,实现企业降本增利、节能降碳的目的,以期为企业降低生产成本,提高盈利能力。

板坯加热炉单支坯料消耗成本的计算模型与实现

板坯加热炉炉内烧嘴和各段的区分只是从功能上和烧嘴控制上进行的概念性区分,炉堂内部并没有隔断及避火墙等设施,烧嘴产生的热量在炉内是共享的,通常很难计算每一支板坯的消耗量,通过所设计的计算模型,可以精确地计算出炉内每支板坯从进炉开始到出炉的精准能耗量,从而为轧钢厂能源管理及成本分析管理提供有力的数据支撑。