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高炉球墨铸铁冷却壁长寿实践 被引量：2
1
作者 肖学文 邹忠平 +4 位作者 牛群 许俊 谭海波 刘向辉 刘晶波 《中国冶金》 北大核心 2025年第1期40-51,109,共13页
为提高高炉球墨铸铁冷却壁的使用寿命,首先通过理论分析从相变破损、化学侵蚀、力学性能等多方面对其破损机理进行了讨论;其次通过数值模拟的方法,对球墨铸铁冷却壁进行了传热分析;最后根据理论分析并结合生产实践,给出长寿高炉铸铁冷... 为提高高炉球墨铸铁冷却壁的使用寿命,首先通过理论分析从相变破损、化学侵蚀、力学性能等多方面对其破损机理进行了讨论;其次通过数值模拟的方法,对球墨铸铁冷却壁进行了传热分析;最后根据理论分析并结合生产实践,给出长寿高炉铸铁冷却壁的管控措施,并提出铸铁冷却壁高炉的长寿理念和建议。研究和实践均证明,冷却壁壁体长期工作在400℃以上是球墨铸铁冷却壁破损最主要的原因;将优秀的设计与良好的操作相结合,合理控制边缘煤气流分布、减小冷却壁铸造水管气隙厚度、提高冷却壁承受热负荷能力,使冷却壁壁体温度长期工作在400℃以下,提高“湿区”冷却壁的挂渣能力,是球墨铸铁冷却壁实现长寿的关键。提出的球墨铸铁冷却壁长寿理念和建议,可为高炉设计、操作提供指导。 展开更多
关键词 高炉 球墨铸铁 冷却壁 破损机理 管控措施 生产实践
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氧气高炉研究进展及工程实践
2
作者 李强 左海滨 +3 位作者 王静松 王广 佘雪峰 薛庆国 《科技导报》 北大核心 2025年第21期31-41,共11页
氧气高炉(OBF)具有可实现大喷煤量、降低焦比、减少CO_(2)排放、提高生产效率等优势,是最有可能实现大规模应用的低碳炼铁工艺之一,受到广泛的关注。首先介绍了氧气高炉的发展历程,其次,从氧气高炉的理论分析、物理模拟、数值模拟和工... 氧气高炉(OBF)具有可实现大喷煤量、降低焦比、减少CO_(2)排放、提高生产效率等优势,是最有可能实现大规模应用的低碳炼铁工艺之一,受到广泛的关注。首先介绍了氧气高炉的发展历程,其次,从氧气高炉的理论分析、物理模拟、数值模拟和工业实验研究等方面介绍了氧气高炉的研究现状和发展趋势。氧气高炉的发展过程中出现了Fink流程、Lu流程、FOBF流程、NKK流程、Tula流程、Poos流程、BOBF流程、OCF流程和LGC流程等多种工艺流程。接着,从炉内反应状态、生产技术指标以及物质流和能量流等角度分析了氧气高炉的节碳潜力,结果表明,氧气高炉与传统高炉(TBF)相比具有很大的节碳潜力,结合CO_(2)的捕集和封存技术节碳潜力将更大,吨铁可降低47.7%的CO_(2)排放。阐述了中国宝武富氢碳循环氧气高炉(HyCROF)取得的进展,该工艺的固体燃料消耗降低30%,碳减排超21%,利用系数达到了5.0 t/(m^(3)·d),吨铁成本较前期降低150元左右。最后,展望了以氢代碳、结合碳捕集与储存技术和纯氢还原技术,加速实现“高炉-转炉”长流程的整合,构建智能、高效、高产的钢铁行业方向。 展开更多
关键词 氧气高炉 物理模拟 数值模拟 富氢碳循环高炉
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湘钢2号高炉大修技术改造及生产效果
3
作者 毛庆武 徐益军 +2 位作者 章启夫 侯健 刘芝新 《炼铁》 北大核心 2025年第1期54-58,共5页
2020年,湘钢2号高炉生产运行9年多后进行了为期58天的大修改造。改造内容主要包括:更换炉缸炉底耐火材料,优化炉型设计及5~8段冷却壁,更换对应区域的炉壳;重新设计热风出口、热风管道、混风室局部钢壳及耐火材料,更换热风管道所有补偿器... 2020年,湘钢2号高炉生产运行9年多后进行了为期58天的大修改造。改造内容主要包括:更换炉缸炉底耐火材料,优化炉型设计及5~8段冷却壁,更换对应区域的炉壳;重新设计热风出口、热风管道、混风室局部钢壳及耐火材料,更换热风管道所有补偿器,优化设计热风支管拉杆体系;新增冷却壁水温差及炉缸炉底侵蚀在线监测模型;修复粗煤气管道及旋风除尘器内衬;对出铁场及料仓除尘系统进行超低排放改造;提升喷煤系统的喷吹能力等。经过4年多的生产实践,2号高炉实现了高效、低耗、稳定生产,创造了显著的经济效益和环保效益。 展开更多
关键词 高炉 炉型 铜冷却壁 炉缸炉底耐材 热风管系
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安钢3号高炉降料面喷涂造衬及达产实践
4
作者 李爱锋 金炎 +1 位作者 张强 郑旭 《炼铁》 北大核心 2025年第2期18-23,共6页
安钢3号高炉休风降料面喷涂造衬及复风期间,整个喷涂作业过程顺利,且喷涂造衬后炉型得以修复。复风后高炉炉况基本顺行,燃料消耗得到明显改善,复风第3天焦炭负荷恢复到5.50,日产量达到10000t/d以上。认为:①在降料面过程中,半净煤气温... 安钢3号高炉休风降料面喷涂造衬及复风期间,整个喷涂作业过程顺利,且喷涂造衬后炉型得以修复。复风后高炉炉况基本顺行,燃料消耗得到明显改善,复风第3天焦炭负荷恢复到5.50,日产量达到10000t/d以上。认为:①在降料面过程中,半净煤气温度过高,主要原因是炉顶打水装置雾化效果差;②采用高精度三维激光扫描设备对降料面后的高炉内型进行扫描,有助于分析喷涂前后炉型和各段冷却壁破损的原因;③复风初期转为高压操作后,压量关系持续紧张,主要是焦炭劣化、渣中(Al_(2)O_(3))阶段性升高、铺水渣等造成料柱透气性变差所致。 展开更多
关键词 大型高炉 冷却壁破损 喷涂造衬 降料面 炉型
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挂渣铸铁冷却壁水管形状优化研究 被引量：4
5
作者 石琳 王志刚 赵广胜 《内蒙古大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期183-187,共5页
采用ABAQUS有限元软件,结合热态试验数据计算分析铸铁冷却壁冷却水管形状对冷却壁热表面渣皮厚度的影响.计算结果表明:冷却水管截面面积相同的情况下,当水管的短轴与长轴之比为0.2时,渣皮的厚度增加6.4%.综合考虑传热、冷却水阻力等因素... 采用ABAQUS有限元软件,结合热态试验数据计算分析铸铁冷却壁冷却水管形状对冷却壁热表面渣皮厚度的影响.计算结果表明:冷却水管截面面积相同的情况下,当水管的短轴与长轴之比为0.2时,渣皮的厚度增加6.4%.综合考虑传热、冷却水阻力等因素,计算得出:把圆管做成面积相同的长短轴之比为0.45-0.55的椭圆管,不仅对铸铁冷却壁起到最好的保护效果,而且减少了水流量,这对于高炉的节能、降耗、长寿具有指导意义. 展开更多
关键词 铸铁冷却壁 渣皮 水管形状
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埋纯铜管铸铜冷却壁热态试验和热应力热变形研究 被引量：6
6
作者 石琳 李志玲 《内蒙古大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期699-707,共9页
介绍了铸铜冷却壁的热态实验结果,采用数值模拟的方法分析了炉温、边缘接触压力对铸铜冷却壁热应力和热变形的影响.热态实验结果表明,铸铜冷却壁的冷却能力与轧制铜冷却壁相当,能够承受180 kW/m2的热负荷,短时间内能承受250 kW/m2的热负... 介绍了铸铜冷却壁的热态实验结果,采用数值模拟的方法分析了炉温、边缘接触压力对铸铜冷却壁热应力和热变形的影响.热态实验结果表明,铸铜冷却壁的冷却能力与轧制铜冷却壁相当,能够承受180 kW/m2的热负荷,短时间内能承受250 kW/m2的热负荷.热应力计算结果表明:铸铜冷却壁在高热负荷下不会产生疲劳裂纹.通过在杭钢2号高炉的工业测试说明铸铜冷却壁有很强的挂渣能力,且渣皮稳定.因此,铸铜冷却壁满足了高炉长寿的要求.由于铸铜冷却壁具有冷却能力大、自由布置冷却通道走向、成本较低等优势,因此有着很好的工业应用前景. 展开更多
关键词 高炉 铸铜冷却壁 热态实验 热负荷
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一种新型顶燃式热风炉燃烧器流动特性仿真及冷态实验
7
作者 侯世锋 王贤 +2 位作者 颜新 王沛庆 王刚 《工业加热》 2025年第10期42-46,51,共6页
顶燃式热风炉燃烧器的结构形式直接影响空气、煤气的混合效果及气流在燃烧室及蓄热室内的分布。采用传统旋流燃烧器的顶燃式热风炉存在气流向空煤气入口另一侧偏斜的问题,导致热风炉燃烧室和蓄热室内温度分布不均,与空煤气入口相对一侧... 顶燃式热风炉燃烧器的结构形式直接影响空气、煤气的混合效果及气流在燃烧室及蓄热室内的分布。采用传统旋流燃烧器的顶燃式热风炉存在气流向空煤气入口另一侧偏斜的问题,导致热风炉燃烧室和蓄热室内温度分布不均,与空煤气入口相对一侧的温度偏高,长期运行使燃烧室大墙及蓄热室格子砖发生垮塌或倾斜,对耐材寿命及气流传热不利。提出一种新型顶燃式热风炉燃烧器,并建立实验模型,通过数值仿真及冷态实验研究了燃烧室不同截面的气流分布及燃烧器的混合特性。结果表明,该新型燃烧器可有效改善空、煤气入口角度对气流分布的影响,燃烧室气流在截面上的分布没有明显地集聚在空煤气入口的另一侧,均匀性明显提高;气流在热风炉燃烧室下部分布比较均匀;有两排喷口采用空、煤气交错布置,利于空、煤气的混合。空、煤气在燃烧室锥端中部混合均匀,这表明该新型燃烧器有较好的混合特性。目前该形式燃烧器已推广应用到四川德钢、云南德钢、泉州闵光、福建三钢、中天钢铁、印度JSOL高炉(4+2)项目的33座热风炉上,覆盖了从1000级~5000级高炉,使用效果良好,烟气排放浓度CO≤200×10^(-6),NO_(x)≤50 mg/m^(3),可实现高炉风温1250~1300℃。 展开更多
关键词 顶燃式热风炉 燃烧器 气流分布 阻力系数
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高炉粒化塔耐磨材料更换方法的改进
8
作者 刘鹏 刘守浩 +4 位作者 张俊钢 李猛 黄坤 孟志强 杨瑞鹏 《冶金设备管理与维修》 2025年第1期7-9,共3页
针对高炉检修时粒化塔耐磨材料无法短时间更换,导致粒化塔更换耐磨材料时需要过长时间休风,造成较大经济损失,因此,提出了利用提前制造出耐磨块的方法来解决粒化塔无法在高炉短时间检修内更换耐磨材料的问题,该方法节约了大量人力资源... 针对高炉检修时粒化塔耐磨材料无法短时间更换,导致粒化塔更换耐磨材料时需要过长时间休风,造成较大经济损失,因此,提出了利用提前制造出耐磨块的方法来解决粒化塔无法在高炉短时间检修内更换耐磨材料的问题,该方法节约了大量人力资源、材料成本,避免了因高炉更换耐磨材料休风所造成的损失。 展开更多
关键词 高炉 粒化塔 耐磨材料 耐磨块
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工业热风炉智能燃烧控制系统设计
9
作者 孙永芳 张刚 《工业加热》 2025年第3期51-54,63,共5页
针对高炉热风炉的智能化燃烧控制系统,旨在提高生产效率、延长设备寿命,同时减少能源消耗与环境影响。系统解决传统热风炉在燃烧效率、稳定性、安全性和环境保护方面的诸多挑战。通过技术创新,不仅解决热风炉运行中存在的具体问题,也在... 针对高炉热风炉的智能化燃烧控制系统,旨在提高生产效率、延长设备寿命,同时减少能源消耗与环境影响。系统解决传统热风炉在燃烧效率、稳定性、安全性和环境保护方面的诸多挑战。通过技术创新,不仅解决热风炉运行中存在的具体问题,也在智能化、自动化控制技术领域内探索新可能性,助力钢铁行业环保节能和智能制造。采用了机器学习算法,实现了数据驱动的实时分析和自适应控制,优化了燃烧参数,提升了操作的实时性、准确性和自动化水平。结合高性能的硬件网络,确保了操作精度和响应的及时性,显著提升了生产效能和能源利用率。软件配置负责数据流动处理到决策执行,通过数据预处理、机器学习和数据分析平台以及用户交互层,实现了系统的高效处理、准确预测和及时响应,全面提升了热风炉系统的能效和性能。 展开更多
关键词 高炉热风炉 机器学习 智能控制
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韶钢7号高炉大修工程施工管理的特点
10
作者 曹伟 尹晓莹 《冶金设备管理与维修》 2025年第2期67-70,共4页
详细阐述了韶钢7号高炉大修项目的工程现状,深入剖析了其施工总体部署原则,并全面总结梳理了停炉前提前施工部署、停炉后拆除施工部署及修建阶段施工部署的特点。旨在为国内相关从业者提供参考,助力其更好地应对高炉大修工程中的施工管... 详细阐述了韶钢7号高炉大修项目的工程现状,深入剖析了其施工总体部署原则,并全面总结梳理了停炉前提前施工部署、停炉后拆除施工部署及修建阶段施工部署的特点。旨在为国内相关从业者提供参考,助力其更好地应对高炉大修工程中的施工管理难题,进而提升高炉大修工程施工组织管理的可靠性与稳定性。 展开更多
关键词 高炉 大修 施工部署 工程管理
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内燃式热风炉内部流动与传热特性的数值模拟研究
11
作者 吕海侠 《工业加热》 2025年第3期44-46,共3页
近年来,随着经济快速发展,工业成为全球产业的发展重心。在这个多样化的工业环境中,高炉炼铁作为关键的生产环节取得了显著进步,而热风炉作为关键设备也得到了广泛的应用。这一进步填补了国内技术上的短板,为我国工业发展注入了新的活... 近年来,随着经济快速发展,工业成为全球产业的发展重心。在这个多样化的工业环境中,高炉炼铁作为关键的生产环节取得了显著进步,而热风炉作为关键设备也得到了广泛的应用。这一进步填补了国内技术上的短板,为我国工业发展注入了新的活力。然而,尽管取得了巨大的成就,在节能方面仍有提升的空间。技术人员需要不断努力,以降低能耗、提高热效率,同时注重环保和设备的长寿,确保能源利用高效。这样不仅可以节约能耗,还可以使工业生产更加环保和可持续。以内燃式热风炉作为分析对象,讨论热风炉结构,对热风炉三维稳定态流体力学模型的基本假设、模型计算域、网格划分、边界条件以及控制方程进行探讨,并分析模型的模拟结果,希望通过内部流动与传热特性的探讨提高热风炉的热效率,提升生产过程中的能源利用效率,降低生产成本。 展开更多
关键词 内燃式热风炉 炉内流动 传热特性 数值模拟
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热风炉温度控制系统的智能化改造与实践
12
作者 李颖 《工业加热》 2025年第6期61-64,共4页
在高炉炼铁过程中,热风炉是非常重要的设备之一,该设备将高温高压的热风输送到高炉中,保证高炉炉内的温度,有效提升生产效率。热风炉传统的温度控制系统中,大多采用人工操作或者简单的自动化装置来对炉内温度进行控制,难以实现精确的温... 在高炉炼铁过程中,热风炉是非常重要的设备之一,该设备将高温高压的热风输送到高炉中,保证高炉炉内的温度,有效提升生产效率。热风炉传统的温度控制系统中,大多采用人工操作或者简单的自动化装置来对炉内温度进行控制,难以实现精确的温度控制,导致能源浪费和生产不稳定。随着工业4.0和智能制造技术的发展,智能化改造成为提高热风炉运行效率和稳定性的关键手段。智能化改造旨在实现对热风炉温度的精确控制和优化调节。通过实时监测和反馈调节,可以显著降低能源消耗,提高热风炉的运行效率和寿命。同时,智能化控制系统能够自适应生产变化,及时调整运行参数,保证生产过程的连续性和稳定性。从热风炉结构概述入手,分析传统热风炉PID控制方法以及局限性,并介绍RBF神经网络PID控制原理以及方案,为相关领域的工程技术人员提供参考和借鉴,推动热风炉温度控制系统的智能化进程。 展开更多
关键词 热风炉 温度控制 RBF神经网络 智能改造
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喷煤工艺设施优化实践
13
作者 王继萍 《山西冶金》 2025年第3期202-203,235,共3页
首钢长钢喷煤系统已运行13年,设备设施老旧、自动化程度低、能耗高,颗粒物排放不能满足环保要求。针对此,开展喷煤工艺设施优化实践,通过采取优化喷煤收粉器布袋、改变反吹模式、优化喷吹固气比等措施,使得系统能耗得以降低,满足了环保... 首钢长钢喷煤系统已运行13年,设备设施老旧、自动化程度低、能耗高,颗粒物排放不能满足环保要求。针对此,开展喷煤工艺设施优化实践,通过采取优化喷煤收粉器布袋、改变反吹模式、优化喷吹固气比等措施,使得系统能耗得以降低,满足了环保要求,还降低了职工劳动强度。 展开更多
关键词 工艺 设备设施 能耗 优化
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高炉陶瓷杯砌体侵蚀状态研究
14
作者 王涛 徐建宇 +2 位作者 王亚力 麻德明 黄凌 《云南冶金》 2025年第4期127-134,共8页
云南某厂新建2500 m^(3)高炉洗炉作业期间炉底中心温度升高109℃,表明炉底耐火材料已受到侵蚀。采用边界元法建立炉缸陶瓷杯砌体侵蚀模型,使用Matlab软件进行有限元分析和模型求解。结果表明:炉底中心陶瓷砌体侵蚀深度约31.2 mm,侵蚀速... 云南某厂新建2500 m^(3)高炉洗炉作业期间炉底中心温度升高109℃,表明炉底耐火材料已受到侵蚀。采用边界元法建立炉缸陶瓷杯砌体侵蚀模型,使用Matlab软件进行有限元分析和模型求解。结果表明:炉底中心陶瓷砌体侵蚀深度约31.2 mm,侵蚀速度约为20.8 mm/年,属正常侵蚀。 展开更多
关键词 高炉炉缸炉底 侵蚀模型 有限元分析
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高炉铜冷却壁传热分析 被引量：46
15
作者 程素森 杨天钧 +2 位作者 杨为国 全强 吴起常 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2001年第2期8-11,共4页
利用自行开发的冷却器计算机软件 ,计算了铜冷却壁温度场。计算结果表明 :铜冷却壁能够有效地降低炉内一侧冷却壁热面温度 ,使其表面能够迅速凝固一层渣铁壳 ,从而减小炉墙热量损失和延长冷却器寿命 ,最终延长高炉寿命。
关键词 高炉 铜冷却壁温度场 传热 炼铁
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首钢京唐5500m^3高炉采用的新技术 被引量：26
16
作者 张福明 钱世崇 +2 位作者 张建 毛庆武 苏维 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期12-17,共6页
介绍了首钢京唐钢铁厂5 500 m3高炉设计特点和采用的先进技术。高炉设计中采用合理炉料结构、炉料分级入炉技术;自主设计开发了并罐式无料钟炉顶设备和炉料分布控制技术;采用纯水密闭循环冷却、铜冷却壁、薄壁内衬等高炉综合长寿技术,... 介绍了首钢京唐钢铁厂5 500 m3高炉设计特点和采用的先进技术。高炉设计中采用合理炉料结构、炉料分级入炉技术;自主设计开发了并罐式无料钟炉顶设备和炉料分布控制技术;采用纯水密闭循环冷却、铜冷却壁、薄壁内衬等高炉综合长寿技术,高炉设计寿命25年;采用高风温顶燃式热风炉和助燃空气高温预热技术,设计风温1 300℃;采用平坦化出铁场和铁水直接运输工艺、环保型螺旋法渣处理工艺;设计开发了特大型高炉煤气全干法布袋除尘技术;采用并罐式浓相喷煤技术;设计了完备的自动化检测和控制系统以及环境除尘系统,使高炉生产实现了"高效、低耗、长寿、清洁"的目标。 展开更多
关键词 高炉 炼铁 无料钟炉顶 顶燃式热风炉 煤气干法布袋除尘
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高炉理论燃烧温度计算的研究 被引量：19
17
作者 吴胜利 陈辉 +2 位作者 余晓波 徐健 王筱留 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2008年第9期16-19,共4页
理论燃烧温度是判断高炉炉缸热状态的重要参数之一。在深入分析现有理论燃烧温度计算模型存在问题的基础上,提出修正建议:绝热系统内除煤气之外还应包括燃料燃烧后的残留物及未燃煤粉;所有物质的比热容应是温度的函数;焦炭的温度应为高... 理论燃烧温度是判断高炉炉缸热状态的重要参数之一。在深入分析现有理论燃烧温度计算模型存在问题的基础上,提出修正建议:绝热系统内除煤气之外还应包括燃料燃烧后的残留物及未燃煤粉;所有物质的比热容应是温度的函数;焦炭的温度应为高温区热平衡计算所得;同时,考察了这些修正因素对理论燃烧温度计算值的影响。 展开更多
关键词 高炉 理论燃烧温度 绝热系统 比热容 焦炭燃烧温度
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基于神经网络的高炉铁水硅含量预报模型的研究 被引量：13
18
作者 邱东 仝彩霞 +3 位作者 祁晓钰 郭亚平 朱里红 张俊明 《冶金分析》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期49-52,共4页
根据RBF神经网络具有收敛速度快和全局优化的特点,建立了RBF网络模型,并将其应用对高炉铁水硅含量预报。监于铁水硅含量与炉缸温度之间的密切相关性,通过铁水硅含量来间接地反映炉内温度变化。采用MATLAB中的Newrbe函数进行函数逼近,对... 根据RBF神经网络具有收敛速度快和全局优化的特点,建立了RBF网络模型,并将其应用对高炉铁水硅含量预报。监于铁水硅含量与炉缸温度之间的密切相关性,通过铁水硅含量来间接地反映炉内温度变化。采用MATLAB中的Newrbe函数进行函数逼近,对高炉一段连续时期内正常生产的数据的归一化处理后进行训练和仿真,提高了铁水硅含量预报的命中率。高炉冶炼运用先进的RBF人工神经网络预报模型,能预报铁水硅含量的高低,判断炉温走势,实现炉温调控,有利于节能降耗,并可监测多个主要控制对象,为高炉操作提供指导。 展开更多
关键词 铁水硅含量 RBF神经网络 Newrbe函数 预报模型
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高炉炉况判断神经网络专家系统 被引量：8
19
作者 卢虎生 高斌 +2 位作者 赵利国 国宏伟 杨天钧 《北京科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期276-279,共4页
在深入分析高炉冶炼特点的基础上，提出泛化特性和自适应特性是高炉炉况判断系 统稳定有效运行的２个重要特性．设计了增进系统泛化特性和自适应特性的方案，并相应开发 出一套炉况判断专家系统．开发的系统在高炉上运行获得了满意效果．
关键词 高炉 炉况判断 神经网络 专家系统 泛化性 自适应性 系统构成
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高炉长寿技术的最新进展 被引量：24
20
作者 周渝生 曹传根 甘菲芳 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2003年第11期70-74,8,共6页
介绍了现代长寿高炉的设计思想和最新发展趋势 ,铜冷却壁技术是解决高炉炉腹、炉腰、炉身下部长寿的最佳选择 ,提高炉缸侧壁寿命 。
关键词 高炉 长寿技术 铜冷却壁 炉缸 在线监测 炼铁
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