改进的混沌遗传算法及其在炼铜转炉操作优化中的应用

利用混沌优化的遍历性和遗传算法优化的反演性,提出了混沌遗传算法(CGA),其基本思想是把混沌变量加载于遗传算法的变量群体中,利用混沌变量对子代群体进行微小扰动,随着搜索过程的进行逐渐调整扰动幅度.结果表明,该方法优化效果与前人的优化结果相比,优化效率明显提高.由炼铜转炉造渣期与造铜期操作参数(样本采集、数据预处理、PLS(偏最小二乘法)空间变换、BPN神经网络建模及CGA)的优化和造渣期适应度函数与造铜期适应度函数的变换,使操作参数变量在训练集给出的数据范围的基础上延伸±10%,得到最优点对应的工艺条件,并用于生产中.经过3个多月的试运行,粗铜产量提高6.0%,冷料处理量提高8%,平均炉寿从原来的213炉提高到235炉.     

金属镍熔炼工艺参数在线检测网络系统

指出镍熔炼过程的计算机离线指导与在线检测已成为控制技术的发展趋势;开发了镍熔炼工艺参数在线检测分析网络系统,对镍熔炼过程的生产实现了优化控制,取得了较显著的经济效益。     

中间包两相流场的数值模拟和操作优化

为了提高20#碳钢连铸管坯的产品质量，通过对气泡和非金属夹渣的形成机理以及对中间包内钢水流场数值模拟的研究分析，发现中间包的结构与操作对20#钢连铸坯的生产质量具有较大影响，因此，对中间包的结构与操作进行了优化研究，研究结果显示：(1)通过对中间包的结构优化提高了中间包的钢水液面高度，增加了钢水在中间包内的滞留时间，有利于夹杂物和气泡的消除，从而提高了钢水的均匀性；(2)改进钢水流入、流出中间包的操作，能避免钢流与空气的直接接触，减少钢水的二次氧化；(3)连铸钢水过热度的严格控制，有利于减少钢水的二次氧化和对包衬耐火材料的浸蚀，从而起到降低铸坯中非金属夹渣物的效果。采取这些措施后，2#钢连铸坯的质量取得了显著提高，设备寿命明显延长。     

154kA预焙铝电解槽三维磁场的双标量磁位法计算

以标量电位法和双标量磁位法相结合．对154kA预焙铝电解槽磁场进行三维数值计算。计算结果表明，水平磁场基本上形成一个顺时针的漩涡．垂直磁场呈现较好的反对称关系。计算结果与实际测量结果基本相符．可满足对铝电解槽磁场计算及对母线配置与设计的要求。     

铜闪速炉沉淀池流场及温度场仿真优化

选择了适当的流体计算模型,利用商业流体计算软件CFX4.3模拟了“四高”生产条件铜闪速炉沉淀池的三维流场及温度场。结果表明:沉淀池入口区流动紊乱,主流区流动平稳且以平推流为主;主流区流体流速及温度场分布不均匀,不利于硫颗粒沉降。对不同放渣口与放硫口的组合模拟表明:不同放渣口及放硫口的组合对熔池内流场及温度场分布有较大影响。选择不同放硫口放硫可起到调节熔池温度的作用,而采用靠近渣口的铜硫口放硫,则有利于熔池内流场与温度场均匀。     

铝电解槽槽膛内形在线显示仿真软件的研究与开发

利用Ｗｉｎｄｏｗｓ操作系统的优势，结合数学模型的研究与结果，对铝电解槽槽膛内形在线显示的可视化仿真软件进行了设计研究；并用ＢｏｒｌａｎｄＣ＋＋成功地开发出了一套具有良好的Ｗｉｎｄｏｗｓ用户界面风格的软件，该软件能根据用户要求同时在线解析和显示多个不同槽的槽膛内形及其特征值等；并附有在线帮助功能，是铝电解槽智能模型控制系统的一个重要组成部分。     

圆形贫化电炉熔池内电场和温度场的数值计算

从麦克斯韦方程组出发推导了圆形三电极贫化电炉熔池内电传导方程，提出了炉渣湍流导热系数概念和估算方法。运用这一方法可大大简化温度场的计算过程。作者还研制出圆柱坐标系下电炉熔池内电场、温度场解析程度，可迅速解出炉内电场、温度场的分布。     

铝电解槽壳垂直平板肋的传热模型

运用数值计算，研究铝电解槽壳垂直平板肋的稳态自然对流与表面辐射的耦合传热模型，求解肋板的温度分布、散热量等参数，对肋板性能进行分析，并进行现场实测检验，设计的数值计算程序能简单、精确、快速地计算电解槽垂直平 肋的散热量，程序计算所得结果比原来算法所得结果包含更多的信息量。     

碳化硅砖换热元件的热应力分析

设计了一种用于回收利用工业炉散失热量的特型碳化硅砖换热元件,运用商业软件ANSYS对其中的热场、流场和热应力进行三场耦合计算,对结构和操作参数进行分析和优化.结果表明：换热元件内的竖管截面为椭圆时热应力最小,管道直径和气体进口速度与换热元件中所产生的最大热应力成反比,t/D有一个最佳值6.     

铜转炉优化操作智能决策支持系统的研究及应用

为了提高炼铜转炉利用系数，挖掘转炉潜力，采用基于人工智能和解析方法相结合的集成建模方法研制了一套优化操作智能决策支持系统，该系统已成功地应用于贵溪冶炼厂的4^#炼铜转炉中。实际应用表明，粗铜产量、冷料处理量、平均炉寿等各项生产指标显著提高，为炼铜转炉实现在线控制提供了新思路。