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人工智能与混沌理论在铜锍吹炼炉实时仿真与优化决策中的应用研究

铜锍吹炼过程是一类具有多变量、非线性、强耦合、大惯性、时变性和不确定性、难以实时在线控制等特点的复杂对象,铜锍吹炼过程优化决策与控制的目的是为了提高劳动生产率,实现优质高产和降低能源消耗。随着铜锍吹炼炉在我国的广泛应用和吹炼指标要求的提高,实现铜锍吹炼过程的自动化作业日趋重要。正因如此,提高铜锍吹炼过程的优化决策和计算机控制水平已成为吹炼过程发展的重要方向。本文简要介绍了铜锍吹炼的基本原理,分析了铜锍吹炼的基本特性、吹炼过程的控制目标及其影响因素,对自热过程、炉衬温度场、气体喷射现象进行了解析,对造渣制度的优化进行了研究。在此基础上,以节能降耗为目标,在“数学模拟—全息仿真—整体优化”的思想方法和技术路线指导下,提出了铜锍吹炼过程风口区温度、熔剂加入制度、冷料加入制度与鼓风制度的优化策略:通过对来自生产实践的原始样本进行自标准化和噪音样本过滤处理后,运用机理分析和数理统计方法选择建模变量,将主成分分析法(PCA)、最优判别平面(  (本文共109页) 本文目录 | 阅读全文>>

《有色金属设计》2000年02期
有色金属设计

铜锍转炉吹炼烟气量的一种确定方法

1 概述铜锍转炉吹炼的烟气量,是收尘及制酸系统设计的依据。当设计烟气量大于实际产生烟气量较多时,收尘及制酸系统的管道、设备就会选择过大,造成大马拉小车,从而影响设备的正常运行,造成投资、电力的浪费。且炉口漏风量大,使烟气SO2浓度降低,影响制酸的正常生产。当设计烟气量小于实际产生烟气量太多时,收尘及制酸系统的管道、设备又会选择过小,造成炉口烟气抽不走而使炉口冒烟,污染环境,影响操作,又降低了硫的利用率。可见,转炉烟气量的准确确定,是收尘及制酸系统正确设计的基础。在以往的设计工作中,烟气量的确定步骤是:①以100kg铜锍进行物料平衡计算;②计算出其在造渣期及造铜期各需要的鼓风量;③计算出其在造渣期及造铜期各产生的烟气量;④根据每炉处理的铜锍总量,计算出每炉造渣期及造铜期各自产生的总烟气量;⑤除以造渣期及造铜期所需要的时间,即得造渣期及造铜期的单位时间产生的烟气量。这种方法得准确地确定造渣期及造铜期所需要的时间,并且只能计算出这一周...  (本文共4页) 阅读全文>>

《冶金分析》2011年01期
冶金分析

碘量法测定铜锍及含铜烧结物料中铜

由哈萨克斯坦国进口的铜锍及含铜烧结物料,多为经提炼特定金属后加工处理的中间产物,具有较高的利用价值,有的铜含量高达20%~30%。目前,关于此类物料中铜含量测定的报道较少。碘量法作为化学分析工作中常见的方法之一,具有测定范围广、操作简便、不需要复杂和昂贵的仪器、干扰少、重现性好、快速准确等特点,适合测定铜含量较高的试样,在矿物质检工作中得到了广泛应用[1-2]。采用仪器法测定高浓度的铜时,由于样品的稀释而增加了误差,使测定精度受到较大影响[3-4]。本文根据铜硫及含铜烧结物的基体组成特点,采用碘量法测定其铜含量,并重点讨论了干扰元素对铜含量分析的影响以及分析条件的优化。1实验部分1.1试剂及配制铜片(纯度≥99.99%);铜标准储备溶液:2.0mg/mL,称取1.000 0g铜片,置于500mL锥形烧杯中,缓慢加入40mL硝酸,盖上表皿,置于电热板上低温处,加热使其完全溶解,取下,用水洗涤表皿及杯壁,冷至室温,将溶液移入500m...  (本文共4页) 阅读全文>>

《中国有色金属学报》2000年05期
中国有色金属学报

吹炼炉入炉铜锍品位的灰色预测

信息不完全的系统称为灰色系统。由于系统与环境、系统内部诸因素之间相互作用的复杂性 ,以及外界的各种随机干扰而难以进行系统分析。以往一般是采用概率统计方法 ,但这种方法建立在大量数据的基础上 ,而且对于平稳过程、高斯分布或白噪声等以外的过程[1],统计方法往往难以处理。灰色系统理论通过整理原始数据以弱化随机性 ,在此基础上建模和预测[2 ]。目前灰色理论已渗透到自然科学和社会科学的许多领域 ,完成了大量的经济、农业、气象、环境、材料等领域的重大课题[3~ 7]。一些铜冶炼厂因为缺乏快速化验分析设备 ,吹炼时入炉铜锍的品位 (称为新息 )往往未知 ,但该参数是确定合理吹炼制度所必需的 ,本文作者利用铜锍品位的历史数据 ,基于灰色系统理论来预测入炉铜锍的品位。1 GM ( 1,1)模型及铜锍品位的预测GM模型即灰色模型 ,其建模时 ,先将原始数列作生成处理 ,使之变为较有规律的生成数列 ,常用的生成方法是一次累加生成。当只有一个数列x...  (本文共4页) 阅读全文>>

《湖南有色金属》2013年02期
湖南有色金属

冷铜锍底吹连续吹炼半工业试验

从目前世界炼铜技术看,精矿熔炼工艺成熟可靠,环保效果好的工艺众多,而铜锍吹炼90%以上的产能仍沿用已有百年历史的P-S转炉吹炼技术。转炉吹炼存在液态铜锍倒运二氧化硫低空污染难以治理、间断作业、炉衬寿命短、送风时率低、耐火材料单耗高、烟气二氧化硫波动大、时断时续不利于制酸等严重缺点。上世纪五十年代起,我国和西方发达国家均开展了铜锍连续吹炼研究,以便克服转炉吹炼的缺点。到目前为止,成功用于工业生产的仅有三菱法和双闪工艺实现了铜锍连吹,克服了转炉吹炼的上述问题。但是,三菱法采用电炉贫化炉渣、弃渣含铜达0.6%~0.8%,不适合铜资源紧缺的中国国情。双闪工艺中,铜锍需要水碎、干燥、细磨再吹炼。该工艺流程长,液态铜锍的物理热被浪费,残极等中间物料不能搭配处理,需另建熔化炉,另耗能源,从节能角度看不尽合理,但是冷锍吹炼有利于物料计量和过程控制,大幅降低了铜锍连吹的技术难度。因此,研发符合国情,能克服传统P-S转炉吹炼的弱点,在经济上更具优势...  (本文共3页) 阅读全文>>

《中国有色冶金》2011年01期
中国有色冶金

铜锍包吊耳断裂的有限元分析

0引言铜锍包是冶金行业常用的设备之一,主要用于盛装、中转高温液态金属,其高空悬吊的作业方式存在极大的危险性。近年来锍包事故时有发生,给企业的安全生产造成威胁。某冶炼厂2008年11月曾发生铜锍包吊耳断裂事故,所幸的是当时铜锍包为空载状态未造成人员伤亡。该铜锍包使用温度为1500℃,每天装卸50次,已投入使用10年之久。图1为此次事故中失效的铜锍包,由图1可见,吊耳已彻底断裂,铜锍包杯体一侧嘴部有明显的撞击凹坑。吊耳为铜锍包上主要承载构件,采用锻造工艺制造,铸造铜锍包时与包体镶铸在一起。由于所盛装的熔融状料强烈地粘附在包体内表面,卸料时,料体很难从包体内彻底倒出,故操作人员将随天车运动的铜锍包嘴部与障碍物相撞,利用惯性作用将铜图1发生事故的铜锍包锍包内的料体彻底清除。经过金相分析,排除了该事故是材料劣化造成的可能,由于承载铜锍包的构件为柔性钢索材料,铜锍包与钢索间夹角较大,加之碰撞速度较小,碰撞对吊耳是否有影响及影响有多大未为可知...  (本文共5页) 阅读全文>>