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常微分方程组.采用现场生产数据对建立的动态控制模型进行仿真实验,并与检验数据进行对比.仿真结果表明:该动态模型计算准确,其中模型的组分Fe3O4计算值平均相对误差为1.7%,铜锍热力学温度的最大绝对误差低于5 K；该模型可用于造渣过程的优化控制. 关键词:PS转炉铜锍吹炼；动态模型；机理模型 中图分类号:TF355.2 ...; Peirce-Smith(PS)转炉铜锍吹炼过程为间歇式熔池反应过程,是一个具有非线性,强耦合的非封闭系统.目前,吹炼过程的操作由工人依据自身经验进行,导致生产中工艺指标波动较大,难以保证吹炼过程的优化运行,因此,研究铜锍吹炼过程的动态优化控制方法,对于实现铜锍吹炼过程的节能降耗,提高生产过程的技术经济指标具有重大意义,而建立描述反应过程的动态数学模型,是实施动态优化控制的基础[1-2].目前......
多相流流动过程. 国内外许多学者对熔池熔炼的多相流流动过程进行了研究.CHUANG等[5]运用SOLA-VOF多相流模型对直接熔融还原炉内流体流动情况进行数值模拟,分析了炉内气-液-渣三相流动现象,计算并优化了不同喷气速度,喷嘴尺寸,底吹喷嘴分布下还原炉运行情况.VALENCIA等[6-7]通过数值模拟以及可视化实验的方法研究了炼铜转炉,他们利用VOF模型和κ-ε湍流模型模拟了炉内三相流动情况,并建立比例1:5的水模型来验证实验结果.他们的研究优化了炼铜转炉的运行条件.陈卓等[8]利用FLUENT软件,模拟了机械搅拌式锌浸出槽内固液两相流动过程,并由模拟结果优化了桨叶离底高度,桨叶间距等参数.邵品等[9]采用Eulerian-Eulerian模型描述了底吹双喷嘴对称喷吹的情况下底吹冰铜吹炼炉内气液两相流行为.张振扬等[10]以富氧底吹熔池熔炼炉为对象,利用VOF模型对炉内氧气-铜锍两相流动......
Design, 1998, 120(2): 162-164. [9] 姚俊峰, 梅 炽, 彭小奇. 改进的混沌遗传算法及其在炼铜转炉操作优化中的应用[J]. 中国有色金属学报, 2001, 11(5): 920-924. YAO Jun-feng, MEI Chi, PENG Xiao-qi. Modified chaos genetic algorithm and its application...速炉炉体结构较复杂,炉内物理化学反应迅速,属高温,多相,多组分反应,相关因素多变,不确定,难以用实验手段来模拟熔炼过程,因而借助数学和计算机技术来模拟其过程的方法一直受到冶金工作者的重视和关注[1-4],但关于铜闪速熔炼过程控制优化问题的研究报道很少. 为了实现铜闪速熔炼生产稳定,炉体寿命长,产品优质的目标,关键要控制铜锍温度,铜锍品位及渣含Fe/SiO2在一定的范围,而这3个工艺指标实质上是通......
, 17(7): 1149?1154. [7] 鄂加强, 梅 炽, 刘春洋, 张卫华. 炼铜转炉粗铜成分时间序列的混沌分形[J]. 中南大学学报: 自然科学版, 2005, 36(2): 931?935.E Jia-qiang, MEI Chi, LIU Chun-yang, ZHANG Wei-hua. Chaos and fractal of crude copper composition...义的优点,但主要缺点是往往难以计算.因此,许多等价的或近似的维数定义被提出来,其中应用最广的是计盒维数,它是由相同形状集的覆盖确定的,所以,容易计算或估计.因此,在实际应用中,通常所说的分形维数都是指计盒维数.计盒维数DB有一系列等价的定义,常用近似计算计盒维数为[2, 16] 图形图像包括研究对象的众多物理信息,是计算分形维数的载体.经过信息处理,图形图像可以转化为数字图像,最终得到由一系......
转炉吹炼中的应用[J]. 中国有色金属学报, 2007, 17(7): 1201-1206.SONG Hai-ying, GUI Wei-hua, YANG Chun-hua, et al. Application of dynamical prediction model based on kernel partial least squares for copper converting[J...基于小波分析法与滚动式时间序列法的风电场风速短期预测优化算法 刘辉,田红旗,李燕飞 (中南大学 交通运输工程学院,轨道交通安全教育部重点实验室,湖南 长沙,410075) 摘 要:为实现风电场风速的超前多步高精度预测,提出一种基于小波分析法与滚动式时间序列法混合建模的优化算法.该优化算法引入小波分析法对风电场实测非平稳风速序列进行分解重构计算,将非平稳性原始风速序列转化为多层较......
Jiaotong University. School of Mechanical Engineering, 2007: 82-85. [8] 鄂加强, 梅炽, 刘春洋, 等. 炼铜转炉粗铜成分时间序列的混沌分形研究[J]. 中南大学学报: 自然科学版, 2005, 36(2): 238-242. E Jia-qiang, MEI Chi, LIU Chun-yang, et al. Chaos...联合循环余热锅炉汽包水位晃荡信号智能预测 谭季秋1,鄂加强2,钟定清1 (1. 湖南工程学院 机械工程学院,湖南 湘潭,411101； 2. 湖南大学 机械与运载工程学院,湖南 长沙,410082) 摘要:为揭示联合循环余热锅炉汽包水位晃荡机理,应用混沌分形理论,选择合适的滞时τ,对联合循环余热锅炉汽包水位晃荡信号时间序列进行相空间重构,得出联合循环余热锅炉汽包水位晃荡信号具有混沌特性,同时建立......
量高达数万吨[1-2].砷及其化合物易于挥发,火法冶炼中富集于各类含砷烟尘中,如火法处理铜和铅阳极泥烟尘[3-4],铜转炉烟灰[5-6],高砷次氧化锌[7]等.实现砷与其他有价金属的高效分离,是处理各类含砷烟尘的必由途径,也是冶金技术亟待解决的难题.火法处理铅阳极泥产出的高砷锑烟尘,通常含砷15%~25%,锑40%~60%(质量分数),此外还含有一定量的铅和铋等,由于砷,锑同为VA族元素,物理化学性质相似,而且其价态多,在烟尘中赋存物相及其嵌布状态复杂,处理这类烟尘时实现砷与锑等其他有价金属分离难度很大[8].针对高砷锑烟尘的脱砷问题已有广泛的生产实践与研究.国内冶炼厂处理高砷锑烟尘的传统工艺为反射炉还原挥发,但由于砷,锑性质相似,挥发烟尘中仍含有20%左右的锑,且火法能耗高,存在含砷粉尘污染问题,该工艺将逐步被淘汰.因而,湿法脱砷技术是研究热点,如采用碱浸,酸浸工艺[4, 6]等.段学臣......
气底吹炼铜技术因其工艺特性,目前主要采用高m(Fe)/m(SiO2)渣型,渣含铜3%左右,为进一步优化底吹炼铜过程和降低渣含铜,有必要了解该工艺的工业炉渣中多组元行为的相互映射关系.YAZAWA[7],SERGEI等[8],SRIDHAR等[9],NAGAMORI等[10]和MACKEY[11]等对铜冶炼过程广义的组元行为,过程热力学及炉渣相图进行了研究；CHEN等[12]和刘柳等[13]分析了氧气底吹铜熔炼渣的微观形貌；GUI等[14],刘建华等[15]采用基于数据驱动的方法对闪速炼铜及转炉吹炼过程进行了过程优化及在线控制研究,但目前有关针对氧气底吹炼铜工艺中炉渣内多组元行为分析及渣型优化的研究还鲜见报道,因此,以期本文研究成果为底吹炼铜工艺炉渣组元预测,控制及渣型优化提供理论指导. 1 实验 1.1 造锍熔炼 造锍熔炼是在国内某铜厂的氧气底吹炉中进行的,炉体结构......
等[10]和MACKEY[11]对铜冶炼过程广义的组元行为,冶炼过程热力学,及炉渣相图进行了研究.本文作者研究氧气底吹炼铜机理模型[12],炉内氧势硫势梯度变化规律[13],底吹熔炼多组元造渣行为及渣型优化[14].CHEN等[15]分析氧气底吹铜熔炼渣及铜锍的微观形貌；SHUI等[16]研究了氧气底吹炉内熔体波动情况；GUI等[17],刘建华等[18]采用基于数据驱动的方法对闪速炼铜及转炉吹炼过程进行了模型预测及在线控制研究,但前有关针对氧气底吹炼铜过程中的组元造锍行为分析及模型预测还鲜见报道.因此,以期本研究成果为底吹炼铜过程高品位铜锍组元含量预测及控制提供理论指导. 1 实验 1.1 造锍熔炼 造锍熔炼是在国内某铜厂的氧气底吹炉中进行的,炉体结构示意图如图1所示. 图1 氧气底吹熔炼炉结构示意图 Fig. 1 ......
on intelligent fusion strategy[J]. Control and Decision, 2011, 26(5): 707-711. [10] 宋海鹰, 桂卫华, 阳春华, 等. 基于核偏最小二乘法的动态预测模型在铜转炉吹炼中的应用[J]. 中国有色金属学报, 2007, 17(7): 1201-1206. SONG Haiying, GUI Weihua, YANG Chunhua...除钴反应器中添加锌粉和砷盐将钴离子从溶液中清除.其中,锌粉作为还原剂,用于与溶液中的杂质离子发生置换反应；砷盐作为稳定剂,与沉淀下来的单质钴形成稳定的合金,使沉淀下来的钴不易复溶. 图1 砷盐净化除钴工艺流程图 Fig. 1 Cobalt removal process with arsenic salt 在砷盐净化除钴过程中,除铜后液中的残留铜离子(Cu2+)起催化剂作......
