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氧气转炉“留渣+双渣”炼钢工艺技术研究 被引量：65
1
作者 王新华 朱国森 +1 位作者 李海波 吕延春 《中国冶金》 CAS 2013年第4期40-46,共7页
首钢迁钢公司和首秦公司大规模采用了"留渣+双渣"转炉炼钢新工艺,大幅度减少了炼钢渣量和石灰、白云石消耗。文章介绍了其中所开发的3项重要技术:①脱磷阶段采用低碱度(w(CaO)/w(SiO2)∶1.3～1.5)和低MgO质量分数(≤7.5%)渣系... 首钢迁钢公司和首秦公司大规模采用了"留渣+双渣"转炉炼钢新工艺,大幅度减少了炼钢渣量和石灰、白云石消耗。文章介绍了其中所开发的3项重要技术:①脱磷阶段采用低碱度(w(CaO)/w(SiO2)∶1.3～1.5)和低MgO质量分数(≤7.5%)渣系,形成流动性良好和适度泡沫化炉渣,解决了脱磷阶段结束难以快速足量倒渣和渣中金属铁质量分数高这两大问题;②针对脱磷阶段底吹搅拌弱问题,采用了低枪位和高供氧强度吹炼方法,利用顶吹氧气流加强金属熔池搅拌,获得了良好脱磷效果;③通过加快生产速度,特别是对"炼钢-精炼-连铸"生产合理组织调配,在转炉冶炼时间增加大约4min情况下,钢产量并没有减少。 展开更多
关键词 转炉炼钢 少渣 石灰消耗 脱磷 炉渣
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氧气转炉炼钢用石灰石代替石灰节能减排初探 被引量：59
2
作者 李宏 曲英 《中国冶金》 CAS 2010年第9期45-48,共4页
讨论了在氧气转炉炼钢中用石灰石代替石灰的设想,认为该方法更科学、合理,不需投资改造设备,操作上可行且有诸多的益处,能够节能减排降低成本,将带来巨大的经济、环境和社会效益,值得试验推广。
关键词 氧气转炉炼钢 石灰石 节能 减排
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基于神经网络的转炉炼钢终点控制 被引量：39
3
作者 谢书明 陶钧 柴天佑 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期903-907,共5页
转炉炼钢是一种非常重要的炼钢方法,终点控制是转炉炼钢后期的重要操作.由于冶炼过程温度极高,很难进行准确及时地测量,无法形成通常意义下的反馈控制.采用RBF神经网络预报转炉炼钢终点温度和碳含量,在此基础上提出了基于神经网络的动... 转炉炼钢是一种非常重要的炼钢方法,终点控制是转炉炼钢后期的重要操作.由于冶炼过程温度极高,很难进行准确及时地测量,无法形成通常意义下的反馈控制.采用RBF神经网络预报转炉炼钢终点温度和碳含量,在此基础上提出了基于神经网络的动态终点控制方法来确定在补吹阶段需要的吹氧量和加入的冷却剂量,克服了传统控制方法中基于热平衡和氧平衡控制模型不准确的缺点,提高了终点命中率. 展开更多
关键词 转炉炼钢 终点控制 神经网络 温度控制 反馈控制
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通过转炉炉口火焰纹理分析判断氧气顶吹转炉吹炼终点 被引量：27
4
作者 尤佳 王绍纯 +1 位作者 李希胜 韩艺萍 《北京科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第6期524-528,共5页
提出了一种通过对转炉炉口火焰纹理特征的分析，判断氧气顶吹转炉吹炼终点的方法和检测识别系统技术方案．主要工作包括火焰图像的采集，图像的预处理，纹理特征的提取与选择及特征参数的分析比较；同时编制了应用程序．实验结果表明，... 提出了一种通过对转炉炉口火焰纹理特征的分析，判断氧气顶吹转炉吹炼终点的方法和检测识别系统技术方案．主要工作包括火焰图像的采集，图像的预处理，纹理特征的提取与选择及特征参数的分析比较；同时编制了应用程序．实验结果表明，该方案避免了复杂机理建模的困难，对转炉炉口的大小没有要求，在费用上相对较为节省，适合中小转炉使用． 展开更多
关键词 转炉炼钢 火焰 纹理分析 吹炼终点 氧气顶吹转炉
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转炉炼钢前期石灰石分解及CO_2氧化作用的热力学分析 被引量：34
5
作者 李宏 冯佳 +2 位作者 李永卿 郭洛方 宋文臣 《北京科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S1期83-87,共5页
应用热力学方法,对转炉炼钢前期高碳低温铁水条件下石灰石分解及CO2氧化作用进行了分析,推导出了CO2分压(pCO2)和高碳低温区域碳活度系数fC,%的求解方程.结果表明:石灰石中CaCO3在高碳低温的铁水面附近,其分解反应平衡温度比标准状态时... 应用热力学方法,对转炉炼钢前期高碳低温铁水条件下石灰石分解及CO2氧化作用进行了分析,推导出了CO2分压(pCO2)和高碳低温区域碳活度系数fC,%的求解方程.结果表明:石灰石中CaCO3在高碳低温的铁水面附近,其分解反应平衡温度比标准状态时低得多,随着吹炼过程中炉温上升其反应趋势增大,CO2在转炉炼钢吹炼初期与[C]、[Si]、[Mn]和Fe(l)的反应都可以自发进行,其排列次序与各元素被O2氧化的反应相同;在高碳低温铁水条件下pCO2值非常小,转炉炼钢初期pCO2在0.002 2～0.000 5pΘ左右,因此可以认为石灰石分解产生的CO2会全部参与铁水氧化反应. 展开更多
关键词 转炉炼钢 铁水 石灰石 分解 二氧化碳 氧化
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炼钢技术的发展历程和未来展望(Ⅱ)——炼钢的未来展望 被引量：12
6
作者 张立峰 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期1-12,共12页
首先讨论了科技进步为推动力的铁水预处理技术、转炉冶炼技术、炉外精炼技术和连铸技术的进步。传统的KR铁水预处理技术采用了载气枪喷入脱硫剂粒子之后,增大了脱硫剂粒子进入铁液的深度并降低了粒子之间聚合的发生,既节省了脱硫剂的使... 首先讨论了科技进步为推动力的铁水预处理技术、转炉冶炼技术、炉外精炼技术和连铸技术的进步。传统的KR铁水预处理技术采用了载气枪喷入脱硫剂粒子之后,增大了脱硫剂粒子进入铁液的深度并降低了粒子之间聚合的发生,既节省了脱硫剂的使用又提高了脱硫的效率;使用铬矿粉为原料通过转炉冶炼不锈钢过程中,采用副枪燃气燃烧送料技术,既实现了温度达标,也降低了铬的氧化烧损;钢液炉外精炼技术是在吹氩技术、真空技术和电磁技术等多项技术支撑下逐渐发展的;连铸技术也是在电磁技术、机械压下、数字技术的支撑下实现了无缺陷连铸坯的制造和近终形薄带连铸的产业化。然后,从钢洁净度的极限、未来的炼钢工艺展望和连续炼钢工艺3个方面讨论了炼钢技术的未来。目前钢中氧、碳、氮、磷、硫、氢6大元素总和已经能达到0.0060%以下,特别是钢中总氧质量分数可以达到0.0005%以下,但是关于钢中金属杂质元素包括锌、锡、铅、锑、铋、砷等去除的研究还需要加强;在信息化和自动化技术充分发展的条件下,无喷溅、无人工操作、无人工维护的“全智能转炉”是有可能实现的;连铸的大数据技术、软件技术和信息物理系统已经在一些先进钢厂得到应用;欧盟已经开始尝试铁矿石的纯氢气直接还原路线;随着科技进步和各种技术支持的提升,连续炼钢工艺在未来50年将成为可能。最后,对炼钢过程的基础研究进行了思考,针对炼钢过程的跨尺度、多相、多元物理现象,第一性原理计算、基于材料基因计算的钢种设计和物理化学反应的热力学动力学以及与钢液流动、传热和凝固行为的耦合研究将得到越来越多的关注。 展开更多
关键词 炼钢 科技进步 铁水预处理 转炉冶炼 炉外精炼 连铸 全智能转炉 连续炼钢 炼钢基础研究
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转炉炼钢终点锰磷动态控制技术的开发 被引量：7
7
作者 屠海 洪新 +1 位作者 郑少波 蒋国昌 《上海金属》 CAS 2002年第2期27-30,共4页
转炉炼钢生产的自动化和智能化是提高产量和降低消耗最有效的技术措施之一。应用人工神经网络并选取适当的输入参数 ,通过转炉生产历史数据进行训练 ,求得合理优化的网络权重 ,可对转炉终点Mn、P成分作离线预报。当预报误差目标精度≤ 2... 转炉炼钢生产的自动化和智能化是提高产量和降低消耗最有效的技术措施之一。应用人工神经网络并选取适当的输入参数 ,通过转炉生产历史数据进行训练 ,求得合理优化的网络权重 ,可对转炉终点Mn、P成分作离线预报。当预报误差目标精度≤ 2 0 %时 ,预报命中率超过 90 % 展开更多
关键词 转炉炼钢 终点 锰 磷 动态控制技术 脱磷
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基于孪生支持向量回归机的转炉炼钢终点预测 被引量：14
8
作者 高闯 沈明钢 王焕清 《中国冶金》 CAS 北大核心 2019年第4期12-16,共5页
为了提高转炉炼钢的终点命中率,建立了一种新的转炉终点预测模型,实现了对转炉终点碳质量分数和温度的准确预测。模型采用K最近邻孪生支持向量机(KNNWTSVR)算法,将权重矩阵引入到目标函数中,并利用鲸群优化算法进行求解,提高了传统算法... 为了提高转炉炼钢的终点命中率,建立了一种新的转炉终点预测模型,实现了对转炉终点碳质量分数和温度的准确预测。模型采用K最近邻孪生支持向量机(KNNWTSVR)算法,将权重矩阵引入到目标函数中,并利用鲸群优化算法进行求解,提高了传统算法的性能;然后基于某炼钢厂260t转炉的实际生产数据,建立了转炉炼钢终点预测模型。结果表明,预测模型的终点碳质量分数(误差±0.005%)和温度(误差±15℃)的终点单命中率分别为94%和88%,双命中率达到84%。与其他两种现有的建模方法相比,本模型取得了最优的预测效果。该方法满足转炉炼钢实际生产的需求,也可适用于钢铁冶金其他领域的数学建模。 展开更多
关键词 转炉炼钢 终点预测模型 孪生支持向量回归机 鲸群优化算法
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转炉炼钢终点磷的智能预报 被引量：8
9
作者 谢书明 陶钧 柴天佑 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期555-559,共5页
提出了一种用于预报转炉炼钢终点磷含量的智能方法,在该方法中,采用模糊推理和遗传算法,其中模糊推理用于估算转炉熔池的磷含量,而模糊推理模型中的各个系数则由遗传算法辨识与优化。为了提高熔池磷的估算精度,同时还设计了一种神经网... 提出了一种用于预报转炉炼钢终点磷含量的智能方法,在该方法中,采用模糊推理和遗传算法,其中模糊推理用于估算转炉熔池的磷含量,而模糊推理模型中的各个系数则由遗传算法辨识与优化。为了提高熔池磷的估算精度,同时还设计了一种神经网络以补偿来自模糊推理过程的误差。 展开更多
关键词 转炉炼钢 磷含量 智能预报 神经网络 模糊推理 遗传算法
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人工神经网络在转炉炼钢终点预报中的应用研究 被引量：10
10
作者 王登峰 倪红卫 《钢铁研究》 CAS 2005年第2期27-31,共5页
简要介绍几种人工神经网络转炉炼钢终点预报模型,通过分析指出神经网络将在炼钢生产过程中得到广泛的应用。
关键词 转炉炼钢 人工神经网络 终点预报 命中率
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80t转炉终点预报TSVR模型精度 被引量：11
11
作者 汪淼 李胜利 +1 位作者 高闯 范越 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2020年第7期53-57,共5页
转炉炼钢是一个复杂的高温物理化学反应过程。在冶炼过程中不能连续检测钢的成分。所以,准确地预报终点的碳质量分数和温度对于提高终点命中率是非常有意义的。基于广西某钢厂80t转炉炼钢实际生产数据,建立了终点碳质量分数和终点温度... 转炉炼钢是一个复杂的高温物理化学反应过程。在冶炼过程中不能连续检测钢的成分。所以,准确地预报终点的碳质量分数和温度对于提高终点命中率是非常有意义的。基于广西某钢厂80t转炉炼钢实际生产数据,建立了终点碳质量分数和终点温度的孪生支持向量回归机(TSVR)预测模型,对100个炉次的实际生产数据进行了模型的训练,另外30个炉次的数据用于验证模型的精度。结果表明,预测误差Δω([C])≤0.01%的命中率为93.3%,Δt≤15℃的命中率为96.7%,双命中率为90%。与BP神经网络模型相比,TSVR模型的终点碳质量分数和终点温度命中率均比BP神经网络模型高。 展开更多
关键词 转炉炼钢 预报模型 孪生支持向量回归机 精度
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脱磷专用转炉的氧枪设计及研究 被引量：11
12
作者 路文刚 吕明 +3 位作者 潘宏涛 朱荣 王慧知 刘煜 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期36-41,105,共7页
脱磷专用转炉通常采用脱磷氧枪促进化渣,提高脱磷率,实现铁水预脱磷。设计了马赫数为1.9、氧枪流量为14 500m3/h的4孔脱磷氧枪,利用Fluent软件模拟了脱磷氧枪的速度场、温度场和密度场等分布。模拟发现:4孔脱磷氧枪在枪位为1.5m时,射流... 脱磷专用转炉通常采用脱磷氧枪促进化渣,提高脱磷率,实现铁水预脱磷。设计了马赫数为1.9、氧枪流量为14 500m3/h的4孔脱磷氧枪,利用Fluent软件模拟了脱磷氧枪的速度场、温度场和密度场等分布。模拟发现:4孔脱磷氧枪在枪位为1.5m时,射流速度约为115m/s,当射流速度为100m/s时,最大射流半径为0.28m。在此基础上,将脱磷氧枪用于120t脱磷专用转炉的生产过程,取得了良好的冶炼效果:可控制脱磷终点温度为1 370℃左右;转炉终点碳的质量分数大于2.8%时能满足脱碳炉热量要求;半钢磷的质量分数平均可达到0.018%,平均脱磷率可达到79.2%。与传统单渣工艺相比,采用此工艺不仅能降低炼钢终点磷含量,也能保证脱磷的稳定性。 展开更多
关键词 转炉炼钢 脱磷 氧枪 数值模拟
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转炉中钼氧化物直接合金化炼钢热力学分析 被引量：10
13
作者 姜英 高运明 +3 位作者 幸涛 吴光亮 胡大 陈建新 《过程工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第S1期112-116,共5页
基于转炉炼钢工艺,对MoO3直接合金化炼钢进行热力学分析.分别计算了在标准状态和实际条件下,铁水中存在的几种可能作为还原剂的元素还原MoO3的吉布斯能.分析了终点钢水中[C]和熔渣中(FeO)含量对MoO3还原反应的影响以及还原反应对钢水温... 基于转炉炼钢工艺,对MoO3直接合金化炼钢进行热力学分析.分别计算了在标准状态和实际条件下,铁水中存在的几种可能作为还原剂的元素还原MoO3的吉布斯能.分析了终点钢水中[C]和熔渣中(FeO)含量对MoO3还原反应的影响以及还原反应对钢水温度的影响.结果表明,在标准状态下,铁水中[Si],[C],[Mn],[Fe]都可还原MoO3;在实际条件下,钢水中[C],[Fe]在无外配还原剂的情况下也可还原MoO3且转炉终点[Mo]不会被渣中(FeO)再次氧化.为了提高铁的收得率,计算得到了现场终点钢水中[C]和熔渣中(FeO)合适的含量控制范围.热化学计算发现实际条件下还原反应对钢水温度的影响较小. 展开更多
关键词 钼氧化物 热力学 直接合金化 转炉炼钢
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基于FOA-GRNN模型的转炉炼钢终点预报 被引量：10
14
作者 铉明涛 李娇娇 +1 位作者 王楠 陈敏 《材料与冶金学报》 CAS 北大核心 2019年第1期31-36,57,共7页
目前广泛采用的RBF神经网络具有训练时间长与训练困难等缺陷.本研究结合实际生产数据,建立了FOA-GRNN神经网络预报模型,并对转炉终点温度与碳质量分数进行预报.结果表明:与RBF神经网络相比,FOA-GRNN神经网络可以有效提高命中率并满足实... 目前广泛采用的RBF神经网络具有训练时间长与训练困难等缺陷.本研究结合实际生产数据,建立了FOA-GRNN神经网络预报模型,并对转炉终点温度与碳质量分数进行预报.结果表明:与RBF神经网络相比,FOA-GRNN神经网络可以有效提高命中率并满足实际生产要求.当碳质量分数绝对误差小于±0. 03%时,FOA-GRNN神经网络预报命中率可由91%提高至94%;当温度绝对误差小于±15℃时,预报命中率可由89%提高至97%.同时,FOA-GRNN神经网络训练时间在RBF神经网络基础上分别降低了42. 22%与37. 08%,预报结果与实测值的均方差也有一定的降低,故可为现场生产提供重要的参考. 展开更多
关键词 转炉炼钢 预报模型 终点温度 终点碳质量分数 广义回归神经网络 果蝇算法
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转炉增碳法连铸生产45钢高线工艺的冶炼参数研究 被引量：8
15
作者 马玉平 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 1999年第1期12-15,26,共5页
马鞍山钢铁股份有限公司于１９９７年采用转炉增碳法连铸生产４５钢高线。冶炼工艺采用深吹加炉后增碳法，通过炉内操作制度的优化和炉后脱氧制度的改变及合理的工艺参数控制，生产了满足连铸要求的钢水，最终产品成分均匀、通条性能稳... 马鞍山钢铁股份有限公司于１９９７年采用转炉增碳法连铸生产４５钢高线。冶炼工艺采用深吹加炉后增碳法，通过炉内操作制度的优化和炉后脱氧制度的改变及合理的工艺参数控制，生产了满足连铸要求的钢水，最终产品成分均匀、通条性能稳定。本文就生产和试验数据，探讨了该工艺冶炼部分的工艺控制参数。 展开更多
关键词 转炉 增碳法 炼钢 碳钢 冶炼参数 氧气顶吹转炉
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基于炉气分析的熔池碳含量及温度变化研究 被引量：8
16
作者 张贵玉 万雪峰 +2 位作者 林东 彭飞 邹宗树 《钢铁研究学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第11期56-59,共4页
根据物料平衡及反应平衡原理,利用炉气分析系统在线连续检测、分析数据,建立了转炉冶炼过程中碳含量及温度变化的动态模型。该模型计算结果与检测结果吻合较好,这表明:①通过烟气流量、成分及铁水质量和初始碳含量可动态地确定熔池中的... 根据物料平衡及反应平衡原理,利用炉气分析系统在线连续检测、分析数据,建立了转炉冶炼过程中碳含量及温度变化的动态模型。该模型计算结果与检测结果吻合较好,这表明:①通过烟气流量、成分及铁水质量和初始碳含量可动态地确定熔池中的碳含量;②以动态确定的碳含量为基础,结合炉气分析数据,再经热力学平衡分析,可预测熔池温度的动态变化。 展开更多
关键词 转炉炼钢 炉气分析 动态模型 热力学平衡
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基于鲁棒相关向量机的转炉炼钢终点预报模型 被引量：9
17
作者 韩敏 赵耀 +1 位作者 杨溪林 林东 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期343-350,共8页
针对传统相关向量机在训练过程中易受异常点影响的问题,提出了一种鲁棒相关向量机模型,并将其应用于转炉炼钢终点碳含量和温度的预报.通过为每一个训练样本设定独立的噪声方差系数,并使其在训练过程中随模型预测误差的增大而逐渐减小来... 针对传统相关向量机在训练过程中易受异常点影响的问题,提出了一种鲁棒相关向量机模型,并将其应用于转炉炼钢终点碳含量和温度的预报.通过为每一个训练样本设定独立的噪声方差系数,并使其在训练过程中随模型预测误差的增大而逐渐减小来降低异常点的影响,同时依据贝叶斯证据框架给出了模型超参数的迭代计算公式,进行参数的优化.使用标准测试数据和转炉炼钢实际生产数据进行仿真,结果表明本文模型具有较好的预报精度和鲁棒性. 展开更多
关键词 转炉炼钢 终点预报 相关向量机 噪声方差系数
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转炉炉气分析技术在本钢的初步应用 被引量：3
18
作者 张贵玉 万雪峰 +2 位作者 林东 彭飞 邹宗树 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2006年第9期23-25,共3页
结合本钢炉气分析在线系统,建立了应用物料平衡原理预测碳含量及根据反应平衡原理预测温度变化的转炉动态模型。模型预测结果表明:熔池中的碳含量是炉气流量及CO和CO2分压的函数,其中初始碳含量的准确程度对模型的最终预测结果影响最大... 结合本钢炉气分析在线系统,建立了应用物料平衡原理预测碳含量及根据反应平衡原理预测温度变化的转炉动态模型。模型预测结果表明:熔池中的碳含量是炉气流量及CO和CO2分压的函数,其中初始碳含量的准确程度对模型的最终预测结果影响最大。熔池温度是碳含量及炉气中CO和CO2分压的函数,其中吹炼过程的平稳性是模型最终预测结果准确获得的保证。并应用本模型对1 530炉次的历史炉气数据进行了离线分析与终点检测结果的比较,收到预期效果。 展开更多
关键词 转炉炼钢 炉气分析 动态模型
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应用炉气分析的转炉动态模型初步研究 被引量：7
19
作者 万雪峰 舒宏富 +2 位作者 黄伟青 张贵玉 邹宗树 《材料与冶金学报》 CAS 2004年第2期104-106,共3页
运用物料平衡及反应平衡原理,利用炉气连续分析的数据,建立了转炉冶炼过程的动态模型.本模型的计算结果表明:(1)通过烟气流量、成分及原料中初始碳含量可动态地确定熔池中的碳含量;(2)以动态确定的碳含量为基础,经过热力学平衡分析,可... 运用物料平衡及反应平衡原理,利用炉气连续分析的数据,建立了转炉冶炼过程的动态模型.本模型的计算结果表明:(1)通过烟气流量、成分及原料中初始碳含量可动态地确定熔池中的碳含量;(2)以动态确定的碳含量为基础,经过热力学平衡分析,可确定熔池内温度及氧含量的动态变化. 展开更多
关键词 转炉炼钢 热力学平衡 动态模型
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粒子群优化支持向量机的BOF用氧量预报研究 被引量：8
20
作者 王建国 吴庆朝 +3 位作者 秦波 张娟娟 张文兴 陈林 《铸造技术》 CAS 北大核心 2014年第8期1806-1809,共4页
针对BOF用氧量预报模型精度不高的问题,提出利用粒子群优化支持向量机的用氧量预报建模方法,以此来优化用氧量,进而提高钢液的质量。结果表明,与RBF、BP及SVM相比,粒子群优化支持向量机的BOF吹氧量预报模型精度高、推广能力强。
关键词 粒子群 支持向量机 用氧量预报 转炉炼钢
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