钢铁生产能耗评估指标分析

系统分析了吨钢综合能耗、吨钢可比能耗及工序能耗等指标的计算方法和主要特点,重点阐述了其中的不可比因素及存在的弊端。根据能源的精细化管理需求,提出了以吨材能耗、修正工序能耗、重要耗能单元能耗以及能耗影响关键因子为核心的层次化能耗指标体系,可解决传统综合能耗指标因产品结构差异和以中间产品为计算单元导致的不可比。同时,将原料和产品的有效载能量纳入工序能耗的计算,使修正工序能耗指标更加科学合理,并将指标细化,有利于能耗评估的精细化,也为企业挖掘节能潜力、探寻低能效生产环节提供了参考。

基于多目标优化的炼钢-连铸生产智能调度模型与算法

针对现有数学规划模型和算法对设备冲突欠缺直接、有效的处理方法问题,应用多目标优化的基本思想,建立了新的炼钢-连铸生产智能调度模型,将炼钢-连铸生产调度问题转化为具有两个目标的多目标优化问题,其中,第1个目标为最小化全厂完工时间与所有炉次等待时间,第2个目标由不能消解的设备冲突时间转换得到,这样利用多目标优化方法的先天优势来克服传统方法的不足,并设计了基于多目标进化算法NSGA-Ⅱ的求解算法;此外,针对设备冲突困境,还提出了一种基于等待时间松弛的冲突消解方法,通过迭代松弛调整炉次的等待时间长度完全消解设备冲突。在国内某大型转炉炼钢厂的应用实践表明了所提模型和算法的有效性。

基于智能优化型径向基神经网络的板形模式识别研究

针对传统基于神经网络的板形模式识别方法具有网络精度较低、在线识别速度慢和网络模型建模复杂等技术问题,提出了一种基于智能优化型径向基神经网络的板形模式识别方法.在基于训练数据进行神经网络建模过程中,采用一种改进的粒子群优化控制算法进行网络架构节点数目和网络参数值的离线优化,因而所得方法具有网络结构简单、泛化能力强等优点.仿真实验结果表明,该方法是一种有效板形模式识别方法,有利于提高板形控制精度.

基于多目标—约束优化进化算法的能源综合调度

针对钢铁企业多能源介质的动态平衡和优化调度问题,基于全局优化和系统节能思想,建立了煤气—蒸汽—电力等多介质多周期混合优化调度的数学规划模型;应用多目标优化的基本思想,将这一复杂的约束优化问题转化为具有两个目标的多目标优化问题,其中第1个目标取为原问题的目标函数值,第2个目标由约束条件转换得到,表示违反所有约束条件的程度,并采用混合约束优化进化算法求解。实例分析结果表明了模型和方法的有效性,经优化计算得出的调度决策方案实现了煤气—蒸汽—电力等介质的最优化分配、转换和使用,在提高能源综合利用效率的同时,也使钢铁企业获得最大的经济效益。

冷轧带钢板形测量信号的有效补偿处理方法

针对冷轧带钢板形测量信号的补偿处理问题,通过数学模型分析和仿真验证的方法进行了研究和优化设计.所提出的板形测量信号补偿处理方法可以有效消除外界因素对测量信号产生的影响,为板形控制系统提供高精度的板形信号以用于提高板形控制精度,满足高精度板形控制的需要.仿真研究验证了该测量信号补偿方法的有效性和先进性.

单机架冷轧带钢板形控制系统优化设计

针对冷轧带钢领域的核心控制模型——六辊轧机板形控制系统进行了较为深入的研究和优化设计。整个单机架六辊轧机板形控制系统可以分为板形信号测量与处理系统和板形优化控制系统两个子系统。其中板形信号测量与处理系统包含对多种板形检测误差的补偿模型，板形优化控制系统可以快速在线计算出轧辊倾斜、弯辊等板形控制手段的最优调节量。对每一个控制模块均利用Matlab仿真软件对轧机板形控制系统进行了仿真研究，验证了优化设计结果的有效性和先进性。

综合能耗计算过程中能源折标系数探讨

从能源折标系数含义出发,揭示了能源转换当量热值和等价热值的内涵及特点,并对二者进行了比较分析。结合国标中折标系数的参考值,对我国现行折标系数存在的问题进行了剖析,发现不同国标中能源或耗能工质的折标系数存在差异,其中,氧气、氮气、氩气和新水等耗能工质差异较大。以某企业炼钢工序的能源实际单耗为例,发现采用不同国标中等价热值转换时,工序能耗差距分别达78%和174%,采用同一国标中等价热值和当量热值分别换算时,工序能耗相差165%。