摘要：面对现代炼铁生产节能减排的迫切需求,优化无钟高炉布料是保证高炉稳产顺行、提高资源利用率和减少污染排放的有效途径。结合无钟炉顶的设备结构与布料工艺特点,提出了使用料面形状误差评价布料操作的准确性,设计了针对多环布料操作优化的遗传算法,并应用该优化算法分析了溜槽倾角档位数量以及布料总周数等参数对无钟布料工艺的影响。结果表明:基于遗传算法的组合优化模型能够有效制定布料矩阵,溜槽倾角档位数量和布料总周数的增多以及单次布料体积的减少有利于实现高炉精准布料,溜槽倾角档位数量无穷大时与螺旋布料的料面构造能力相当,布料总周数和单次布料体积受设备和工艺多方面限制,需合理设定。

摘要：为了提高大直径厚壁压力气瓶30Cr Mo钢的综合力学性能,对其最终热处理过程设计了3种内外表面同步间歇喷雾淬火工艺,即淬火-回火(Q-T)工艺、淬火-碳分配(Q-P)工艺和淬火-碳分配-回火(Q-P-T)工艺。并利用数值模拟、物理模拟和相关实验对大直径厚壁压力气瓶的3种最终热处理工艺进行研究,分别给出了气瓶在传统Q-T工艺与新型Q-P(-T)工艺下其内部特征节点的温度、组织及应力的演化规律。研究结果表明,经Q-P-T工艺处理后的大直径厚壁压力气瓶不仅可以降低其瓶身的内外温差和残余应力,而且可以显著改善其内部组织均匀性,提高其残留奥氏体含量,从而改善其瓶身塑性与韧性,提高其综合力学性能。

摘要：为提高无钟高炉的布料精度,提出了一种基于粒子群算法的环形布料优化方法。在分析环形布料工艺特点的基础上,按控制方法将环形布料分为常规多环布料和步进式同心圆布料,以料面形状误差为控制目标建立了环形布料的优化控制数学模型,并设计了粒子群算法进行优化求解。最后将优化模型应用到2580m3无钟高炉,利用该优化模型分析了环形布料工艺与布料精度之间的关系。计算结果表明:溜槽倾角档位数量的增加有利于提高常规多环布料的布料精度,但同时导致布料优化控制复杂化,步进式同心圆布料的布料精度高于任意有限多个溜槽倾角档位的常规多环布料,适合充分发挥无钟炉顶布料灵活的优势,实现期望的炉料分布。

摘要：为使连铸坯在矫直过程中能够充分利用钢的高温蠕变特性,避免产生内部矫直裂纹,对铸坯矫直及机型曲线进行了研究。首先,在Gleeble-3800热模拟试验机上对Q345C连铸坯进行热塑性和高温蠕变试验,确定了Q345C钢的热物性参数和最小蠕变应变速率方程;其次,根据钢的高温蠕变特性,针对目前使用的某连铸机设计了新机型曲线;最后,采用热力耦合数值模拟的方法,计算了距离铸坯内弧侧表面38.3 mm处中心点的温度分布和应变速率。通过蠕变矫直机型应变速率和蠕变速率的对比表明,蠕变矫直机型曲线可以充分利用钢的高温蠕变变形进行矫直,蠕变变形量占总矫直变形量的比例达到88.6%,因此可降低铸坯内部矫直裂纹产生的可能性,有利于提高铸坯质量。

摘要：由于加工、安装、变形与磨损等原因,连铸机辊列中的辊子会偏离设计位置而产生错位,这对铸坯鼓肚变形产生较大影响。基于高温铸坯黏弹塑性本构方程,建立两辊间距内的铸坯坯壳动态鼓肚数学模型,并利用模型计算试验铸机的铸坯坯壳鼓肚曲线,依照实测数据验证了模型的有效性。根据奥钢联工业连铸机的设备及工艺参数,计算铸机不同扇形段内铸坯坯壳在不同辊子错位量情况下的鼓肚变形,并讨论在辊子发生错位的情况下辊间距对铸坯坯壳固液交界面处最大应变的影响,并给出铸机辊间距的确定方法。

摘要：针对钛合金管材很难被矫直的问题,采用压扁加反弯的方法得到很好的矫直效果。设计了实现钛合金管材压扁加反弯矫直的分段等曲率反弯辊型,从弹塑性基本理论出发,推导了矫直过程中考虑材料强化条件下的弯矩公式,并建立了矫直精度的理论计算模型。借助该矫直精度计算模型对反弯量组合进行了优化,针对典型产品的分段等曲率反弯钛合金管材,提出合理的压扁量取值范围,为实际生产中辊缝调节提供参考。

摘要：宽厚板厂采用压头可移动式压平机,压下量基本上靠工人凭经验确定,矫直效率低。为了提高压平机的工作效率和矫直精度,提出多点柔性压力矫直方案并设计出一种宽厚板多点柔性压力矫直装置。运用弹塑性理论推导出压下量计算公式,基于有限元模拟的方法对反弯量计算公式进行修正,并试验验证了修正后矫直公式的正确性。为后续多点柔性压力矫直工艺的研究奠定理论基础。

摘要：针对传统板形信号处理系统架构的不足及其成因,提出"信号处理板+上位机软件系统"模型;信号处理板以DSP芯片为核心并配以外围器件及电路,承担高实时性要求的数据处理任务,并将结果实时送至上位机。利用自主研制的设备,通过实验确定板形信号的幅频特性补偿模型及标定系数;通过理论分析,确定适合带钢偏移轧制中心线情况的带钢边部覆盖补偿模型。以上述研究为指导,结合项目需求,自主设计并开发板形信号处理系统,并将其投入到工业现场。研究结果表明:该系统信号处理的精度及实时性达到了生产要求,运行稳定可靠,取得了良好的板形测量及控制效果。信号处理系统架构模型及补偿研究方法对自主研制高性能的板形信号处理系统具有指导意义。

摘要：支撑辊液压胀形作为VC轧机独有的辊型调控手段,是控制负载辊缝与板形质量最有效的方法之一。同时,因为VC辊液压胀形作用的存在,过盈力和过盈量的定量计算成为VC轧辊设计和校核的关键。为此,首先通过分析VC轧辊套筒和芯轴热装之后的受力与变形情况,提出了原始过盈量和原始过盈力的计算方法。然后,考虑VC轧辊套筒和芯轴受力对轧辊挠度的影响,根据套筒和芯轴在轧制过程中的变形几何关系,确定了VC轧辊套筒和芯轴的变形协调方程,并结合轧制过程中力平衡与力矩平衡方程,建立了VC轧辊实际过盈力和实际过盈量分布的计算模型。最后,利用国内某VC轧机的轧辊结构参数和实际生产过程中的典型规格带钢工艺参数,定量计算并分析了带钢轧制过程中过盈力和过盈量的分布。进一步在极限油压50 MPa范围内选取9.8、19.6、29.4、39.2、49.0 MPa 5种油压,计算并分析了不同油压对过盈力分布的影响。结果表明,过盈力和过盈量分布的主要影响因素是轧制力和油压,且油压对过盈力和过盈量的影响大于轧制力的影响;油压的升高有效降低了过盈力,且油压的变化对距离油腔边部越近的部位影响越大,反之则影响越小。VC轧辊过盈力及过盈量计算模型的建立为VC轧辊的设计和校核技术提供了理论参考,具有一定的实际应用价值。

摘要：针对火灾发生时,火灾图像背景复杂、人工特征提取过程繁琐、对火灾图像的识别泛化能力不强、容易出现精度不高、误报和漏报等问题,提出了张量对象特征提取的多线性主成分分析(Multilinear Principal Component Analysis,MPCA)深度学习算法的火灾图像识别新方法。利用MPCANet建立火灾图像识别模型,通过MPCA算法学习滤波器作为深度学习网络卷积层卷积核,对张量对象的高维图像进行特征提取,并把蜡烛图像和烟花图像作为干扰。通过仿真实验并与其他火灾图像识别方法对比得到提出的图像识别方法识别精度达到了97.5%、误报率1.5%、漏报率1%。实验表明:该方法可以有效解决火灾图像识别存在的问题。