一、镍闪速熔炼过程的模糊动态质量模型与控制（论文文献综述）
王春艳[1]（2021）在《精矿喷嘴研究现状与展望》文中指出精矿喷嘴作为闪速熔炼炉的核心工艺设备,最大障碍在于精矿喷嘴的设计,其性能直接影响到熔炼过程中各项经济技术指标的优劣。闪速熔炼技术在铜价涨跌起伏和其他冶炼新工艺竞争面前,必须不断创新才能谋求发展。笔者对精矿喷嘴的研究现状进行分析,指出了国内精矿喷嘴性能上存在的不足,并给出了优化其性能的研究手段,对研究的具体方向进行了展望。
林泉,姜德权,贾宏杰,张海龙,魏改英[2]（2019）在《镍闪速熔炼系统单喷嘴配套国产风机在富氧工艺风系统中的应用》文中研究说明金川集团有限公司镍闪速炉熔炼系统在冷修过程中,将闪速熔炼炉的四个精矿喷嘴改为了单喷嘴工艺,并在实际生产中采用了9-19N016型号风机替换了原配套1400 SI BB24型号风机进行鼓风。冷修后的试生产期间,通过DCS软硬件及连锁部分组态,实现了加料设备启动顺序连锁等多项主要连锁控制,满足精矿处理能力低、中、高负荷（100 t/h及以上）状态下的长期稳定生产。在富氧工艺风系统中,国产风机利用DCS控制系统中加料设备启动顺序连锁控制,调节入口气动蝶阀和放空阀的开度,完成防喘振控制调节。通过控制调节单喷嘴配套富氧工艺风流量、流速,提高了反应风中氧的利用率,使镍闪速熔炼炉的化料状况达到了最佳效果。
马松勃[3]（2018）在《金川镍闪速炉渣深度还原高效回收有价金属基础研究》文中认为本文采用“深度还原为磁选”技术处理金川镍冶炼闪速炉渣,旨在回收其中的铁、镍、铜、钴有价金属。采用深度还原技术将闪速炉渣中以铁橄榄石形式存在的铁还原成金属铁,同时将以金属锍形式存在的部分镍、铜、钴还原成金属,再对深度还原物料进行磨矿磁选回收有价金属。此基础研究为回收镍闪速炉渣中有价金属提供了理论依据,对综合利用闪速炉渣发展循环经济和实施环境保护具有指导意义。运用显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜、化学分析和能谱分析,对闪速炉渣和还原物料的化学组成、矿物组成、结晶粒度等工艺矿物学特性进行了较系统的分析。研究结果表明闪速炉渣主要的化学元素为铁、硅、氧,含有少量的镁、钙、硫、铜、镍、钴。主要矿物成分为铁橄榄石,含有少量的硅酸镁和铁硫化物,镍、铜、钴以锍的形式不均匀的分布在铁橄榄石基质中。深度还原热力学计算和模拟表明,标准状态下,1473～1623K的温度范围内,C或CO能还原FeO·SiO2和2FeO·SiO2等铁复杂化合物,不能还原CaO、MgO、SiO2等非铁氧化物,也不能还原金属硫化物。采用HSC Chemistry软件对深度还原平衡相的组成模拟结果表明,2FeO·SiO2最终被还原成金属Fe和SiO2。锍中Ni、Cu、Co也被部分还原成金属单质,添加CaO对Ni、Cu、Co的还原有一定影响。深度还原动力学研究表明,等温还原过程分为初期、中期和后期三个阶段。不同时期动力学机理函数和限制性环节均不同,炉渣还原初期受界面化学反应控制,还原中期受3-D diffusion（Z-L-T）扩散控制,还原后期限制性环节的模型为Avrami-Erofeev Equation方程的随机成核和随后生长。不同还原条件下还原产物XRD图谱分析表明,铁橄榄石和镁铁橄榄石中的铁是直接被还原成金属铁的。金属铁颗粒形成及生长机理研究显示,金属颗粒生长是一个较为复杂的过程,还原温度和时间对金属颗粒的平均粒径影响显着。建立的金属颗粒生长动力学模型适于描述炉渣深度还原过程中金属铁颗粒的生长。还原产物XRD、EDS、面扫描图片分析表明,炉渣中以锍形式存在的镍、铜、钴在深度还原后主要以合金或金属的形式存在于金属铁颗粒中,还原过程中添加CaO对镍、钴的赋存状态和分布规律产生影响。还原温度、还原时间、配碳系数和添加C aO对还原物料金属化率及金属铁颗粒粒度有重要影响。试验确定的适宜还原条件为还原温度1573K、还原时间60min、CaO添加量15%、配碳系数2.0,在此条件下还原产物中铁金属化率为99.22%。还原产物分选试验适宜工艺条件为磨矿细度-0.045mm含量占82.00%,两段磁选,磁场强度分别为8000e和600Oe,得到铁品位77.91%,铁回收率92.79%的磁选精矿。本文的研究成果加深了对炉渣深度还原过程的认识,丰富了镍闪速炉渣深度还原理论体系,不仅对突破镍闪速炉渣深度还原关键技术提供理论支撑,而且对其它冶炼炉渣的高效利用有良好的借鉴意义。
伍铁斌,龙文,朱红求[4]（2016）在《复杂工业过程操作参数优化研究进展》文中认为针对复杂工业过程操作参数优化困难所导致的资源消耗高和产品合格率低等问题,介绍了基于机理模型的操作参数优化方法,以及基于数据黑箱模型、领域专家经验和智能集成优化模型等非机理模型的操作参数优化方法研究现状。探讨了未来复杂工业过程操作参数优化研究的方向。该研究对复杂工业过程的操作参数优化具有一定借鉴意义。
谢锴,米沙,严兵,李启[5]（2015）在《铜闪速熔炼过程操作参数预测模型及应用》文中研究表明基于某厂实际铜闪速熔炼工艺和控制过程,对神经网络模型在铜闪速熔炼过程在线控制进行了研究。在分析影响溶剂率、熔炼氧单耗、反应塔总风量操作参数因素的基础上,提出一种基于BP神经网络的操作参数的预测方法,分别建立了输入向量只包含主要元素和考虑杂质元素的BP神经网络模型。网络的训练和测试结果表明,两种神经网络的输出值与实际值的最大相对误差均小于1.0%,输出值与实际样本值吻合得较好,模型输入参数中包括杂质元素时具有更高的计算精度。
严兵[6]（2014）在《铜闪速熔炼在线控制模型分析与研究》文中研究表明铜闪速熔炼是一个复杂、非线性时变、强耦合和大滞后的连续工业过程,控制的准确性对熔炼产品质量和设备寿命有重要影响。在目前人工操作模式下,由于缺乏精确的模型计算,导致闪速炉炉况波动频繁,难以达到稳定生产。本文基于对闪速熔炼工艺和控制过程的分析,对闪速熔炼优化配料、在线控制数学模型进行了研究。本论文的主要内容和结论如下：（1）针对精矿成分的波动,提出了基于随机变量假设检验的元素成分检测数据异常处理方法,并对铜闪速熔炼优化配料过程进行研究,开发了基于权值的铜闪速熔炼智能配料系统。该系统能够综合考虑原料的元素品位、使用成本、存储等影响因素,配料过程快速准确,既能满足熔炼工艺要求,又能兼顾原料的合理使用,降低熔炼生产成本。（2）对闪速炉冶金数学模型进行研究,建立了物料平衡模型、物料化合物推定模型、热平衡模型。在物料平衡计算中,对冰铜中Cu、Fe、S品位关系、渣中Cu、Fe品位与冰铜Cu品位间关系进行回归拟合,对出炉烟灰量和成分、杂质元素在冰铜和渣中的分配关系进行确定；运用化合物生成焓进行热平衡计算。（3）对神经网络模型在铜闪速熔炼在线控制中的应用进行了研究,分别建立了输入向量只包含主要元素和考虑杂质元素的网络模型。网络的训练和测试结果表明,BP神经网络模型应用于铜闪速熔炼在线控制过程具有较好的泛化能力和精确度。同时对两种输入方式的模型训练和测试误差对比得出：模型输入参数中包括杂质元素时具有更高的计算精度。
刘建华[7]（2013）在《基于操作模式的铜闪速熔炼过程工况迁移策略研究及应用》文中研究说明摘要：闪速熔炼是提取金属铜的主要工艺,我国铜精矿资源复杂、变化频繁,需要迁移工况以保证熔炼性能。目前主要是基于人工经验调整操作参数进行工况迁移,导致迁移时间长、工况波动大、能源消耗高。铜闪速熔炼生产过程积累了大量的工业运行数据,研究如何从这些数据中挖掘出指导工况迁移的操作参数调整规则,完成熔炼工况的高效迁移,对实现熔炼企业的节能降耗具有重要意义。本文研究并提出了基于操作模式的铜闪速熔炼过程工况迁移策略,主要解决“目标工况设定”和“工况迁移路径选择”两大难题,提出了基于操作模式匹配、基于关键工艺指标预测的操作模式优化两种目标工况设定方法,以及面向调整代价最优的铜闪速熔炼过程工况迁移路径优化选择方法,开发了基于操作模式的铜闪速熔炼过程监控与优化系统。主要研究工作和创新性成果如下：（1）针对操作模式库庞大引起最优操作模式搜索效率低的问题,提出了基于柯西不等式的操作模式分级快速匹配方法。首先采用主元分析法设定属性权重,提高了匹配可靠性；然后将柯西不等式引入到初级匹配的相似性度量准则中,减少计算复杂度,快速获取相似操作模式集,使次级匹配只在相似操作模式集中进行,加快了匹配速度。最后利用UCI数据集与实际数据应用结果进行验证和分析。（2）针对铜闪速熔炼过程冰铜温度、冰铜品位和渣中铁硅比三大工艺指标难以在线检测的问题,提出了基于投影寻踪回归的铜闪速熔炼过程关键工艺指标预测方法。利用匹配获得的相似操作模式集,分别建立了预测三大工艺指标的投影寻踪回归子模型。为求解模型参数,以各子模型投影指标为目标,采用实数编码混沌伪并行遗传算法优化求解投影方向和多项式系数；以综合投影指标为目标,通过选择合适的岭函数个数,协调各子模型预测精度与模型参数更新速度,改善了模型整体性能。数据验证结果表明三大工艺指标的最大相对误差分别为6.08%、3.79%和6.93%,预测模型能满足实际生产需求。（3）针对优良操作模式库中不存在与铜精矿资源相适应最优操作模式的问题,提出了基于实数编码混沌伪并行遗传算法的操作模式优化方法,通过优化求解稳态工况下的最优操作参数,获取最优操作模式。综合多个工艺指标,构建了综合工况评价函数和操作模式优化模型；将混沌信息交换机制引入到“独立进化、信息交换”的伪并行遗传算法中,并采用实数编码形式完成各子种群的独立进化,从而设计了一种基于实数编码的混沌伪并行遗传算法。并将该方法应用于求解组成操作模式的最优操作参数分量,进而提取所需最优操作模式。最后通过算法性能测试和实际数据应用结果进行验证和分析。（4）针对基于经验的操作参数调整引起工况迁移路径选择盲目的问题,提出了面向调整代价最优的铜闪速熔炼过程工况迁移路径优化方法。综合考虑工况迁移时间、能源消耗,构造了工况迁移性能评价指标,建立了反映熔炼过程工况迁移路径与操作参数调整过程的动态关系模型,结合产品质量、工况波动、以及由当前工况和目标工况组成的端点等约束条件,将工况迁移路径优化选择问题转化为具有多约束和端点固定的优化问题,并利用Legendre伪谱法进行求解,获取最优工况迁移路径。工业应用结果表明所提方法与人工调整过程相比迁移时间缩短了1.5小时,氧量节省22879m3,冰铜温度、冰铜品位和渣中铁硅比三大工艺指标波动的平均相对误差分别减少了1.28%、0.65%和0.49%。（5）结合本文研究成果,开发了基于操作模式的铜闪速熔炼过程监控与优化系统,并应用于某冶炼厂实际生产过程。现场应用结果表明,本文提出的技术路线和方法具有较强的实用性。
王云霄[8]（2011）在《铜闪速炉分散风旋流喷吹方案的数值仿真与优化研究》文中研究表明闪速炉是铜冶炼生产中的重要设备,其生产状况的优劣对铜锍品质及生产成本具有重要影响。借助现代数值计算技术,加强对铜闪速熔炼过程中炉内多相速度、温度、浓度等多场微观信息分布特点的了解,对优化闪速炉操作参数、强化气粒混合、改善熔炼反应状况具有重要指导意义。本文以某铜闪速炉为研究对象,以FLUENT为软件平台,根据闪速炉设备结构与闪速熔炼过程的工艺特点,建立了闪速熔炼过程的数值模型,实现了对闪速熔炼过程的多相多场耦合仿真计算；经与相同工况下的工业测试数据比较,数值计算结果误差小于6.5%,验证了仿真模型的可靠性与准确性。论文主要工作与结论如下：（1）在某企业现有闪速炉典型设备与生产条件下,反应塔内精矿颗粒着火延迟、气粒混合力度不足的现象明显；而这些也是导致炉内高温区下移,熔炼反应效果欠佳,氧气利用率下降的主要原因。（2）针对典型生产条件下气粒混合欠佳的情况,论文中提出分散风旋流喷吹的精矿喷嘴结构方案并开展了仿真研究。结果表明：分散风旋流喷吹对于改善炉内的气粒混合过程以及熔炼反应效率均具有积极作用；但同时炉内小颗粒受气流作用的影响增加,闪速炉烟尘发生率可能上升。（3）针对分散风旋流喷吹方案中气流径向与切向喷吹速度的综合进行仿真寻优计算,结果表明：分散风径向速度是促进精矿颗粒分散的主要动力,分散风切向速度是增加气粒横向运动、促进横向掺混的有力措施,分散风切向速度的增加将有利于炉内气粒混合与反应过程的强化。但值得注意的是,分散风切向速度应控制在适宜范围内,以避免造成过度分散的精矿颗粒对塔壁的冲刷蚀损。（4）综合分散风旋流喷吹方案的优化计算结果得出：分散风旋流喷吹方案应以保持分散风径向速度在适当数值为前提；在此基础上,大分散风切向/径向动量比操作将有利于精矿颗粒的分散和炉内反应状况的改善；针对仿真研究对象的炉体结构特点,建议分散风切向／径向动量比以控制在0.33-1之间为宜。
尧颖瑾[9]（2010）在《铜闪速炉下料偏析模型实验研究》文中研究表明闪速熔炼技术是现代铜冶炼的一种先进技术,越来越受到世界炼铜行业的关注。物料在反应塔中分布的均匀程度对其冶金传递过程有着重要影响,下料均匀是保证闪速炉生产稳定、高效的前提条件。为此,本研究以某企业铜闪速炉下料系统为实验原型,对下料系统物料分布的均匀性进行了模型实验研究。为了便于对下料系统的偏析规律进行定量分析与比较,对物料偏析现象进行了定义与分类,确定了定量描述偏析程度的偏析函数（质量偏析函数与粒径偏析函数）的计算方法。基于拟流体运动的假设,通过对物料在下料溜管以及分布器通道中运动规律的分析,了解了影响下料偏析的主要影响因素。基于几何相似原理,按1：4的比例制作了下料系统的冷态模型装置,建立了相应的测试系统。选用河沙、白沙、精矿粉三种物料模拟下料系统中的物料,应用Matlab和Excel软件对实验数据进行处理。切向进料方式的实验结果表明：下料系统存在明显的局部偏析、周向偏析和径向偏析；随着投料量的逐渐增大,周向偏析和局部偏析增大,径向偏析变化不明显；偏离侧的偏析程度大于偏向侧；使用精矿粉时,周向偏析程度比选用另外两种物料更严重；粒径偏析现象不存在。为了提高物料分布的均匀性,从物料的进料方向、流通面积、流动方向三个方面探寻下料系统结构的优化方案。在实验过程中采取了安装局部挡板、下料溜管中加导流片、中间隔板上加导流片、改变进料方式（十字进料）四种方案,下料模型实验的定性分析表明加装两块导流片和十字进料都可以较好地改善偏析情况,但加导流片方式不易在现场操作和改造,因此十字进料方案较优。十字进料方式的系列模型实验结果表明：与切向进料方式相比较,当投料量增大时,局部偏析和周向偏析得到明显改善。为探讨下料偏析影响因素的重要性,运用灰色关联法对下料周向偏析影响因素的关联度进行了分析。结果显示,关联度从大到小的排列顺序为：溜管与分布器中间隔板夹角、投料量、模型装置高度、密度、下料溜管进口角度、下料溜管横截面变化率、分布器环缝宽度、下料溜管进口宽度。
彭晓波[10]（2008）在《铜闪速熔炼过程智能优化方法及应用》文中进行了进一步梳理铜闪速熔炼是提取铜的主要工艺方法,是一个非常复杂的高温、多相的物理化学变化过程,具有多变量、非线性、强耦合、大滞后、不确定性等特点,导致许多过程参量无法直接检测,并且难以采用精确的数学模型进行描述。目前,铜闪速熔炼过程的操作参数大多由生产操作决策人员凭经验主观确定,难以实现生产过程的持续稳定运行,生产过程的工艺指标波动较大。因此,研究铜闪速熔炼过程的操作参数优化,对于实现铜闪速熔炼过程的节能降耗、提高资源利用率以及充分发挥生产潜力、提高生产过程的技术经济指标,实现企业的可持续发展,都具有重大意义。本文在分析铜闪速熔炼机理的基础上,研究了铜闪速熔炼过程智能优化方法。论文首先介绍了铜闪速熔炼的机理和工艺,然后在总结铜闪速熔炼过程操作参数优化的特点和研究现状的基础上,提出了铜闪速熔炼智能优化方法,该方法主要包括冰铜品位、冰铜温度、渣中铁硅比三大质量指标的软测量与操作模式优化。该优化方法已成功应用于铜闪速熔炼过程,取得了明显的成效。主要研究成果如下:（1）提出铜闪速熔炼过程操作优化控制框架。框架包括软测量模型、工况评价、机理模型、操作模式优化、协调策略。框架首先由软测量模型对三大质量指标参数进行软测量,其软测量结果经过工况评价,工况非优时启动机理模型和操作模式优化,经过协调策略,获得综合输出;工况为优时保持操作参数不变。框架为铜闪速熔炼过程智能优化控制系统奠定了基础。（2）提出一种改进的T-S递归模糊神经网络（DTRFNN）方法进行软测量,解决了铜闪速熔炼过程中冰铜品位、冰铜温度、渣中铁硅比三大质量指标无法在线直接测量的问题。在DTRFNN结构确立以后,本文给出了其参数调整BP算法、收敛性证明,局部极小问题改进。改进的DTRFNN能较好地解决冰铜品位、冰铜温度、渣中铁硅比三大参数的软测量,精确度达到了97%。（3）在操作模式智能优化中,给出操作模式和操作模式优化的定义。并在此基础上提出了模式分解方法,该方法先采用模糊聚类的方法对操作模式集进行分解,再采用相似模式融合,将优化样本空间范围缩小,有效解决模式优化计算量大问题;在操作模式优化算法方面,深入研究弹性粒子群算法和遗传算法,提出了GARPSO算法。该算法分为两部分:1)采用一种自适应粒子群算法策略弹性地修正粒子速度的幅值,有效地避免了粒子群算法的早熟收敛问题。2)与遗传算法结合,用弹性粒子群算法模拟自然界个体成熟现象,使个体得到更大的提高。经过提高,交叉,变异三步,GARPSO算法能获得最优解,能为操作模式优化提供算法支撑。（4）开发了铜闪速熔炼过程操作模式优化系统。该系统实现了过程状态的可视化监控,三大参数软测量以及操作参数优化,数据库管理,打印、数据备份及帮助,数据采集与通讯五大功能。系统的应用实现了节能降耗,稳定了铜闪速熔炼生产过程。在获得基本相同的冰铜品位的情况下,在综合考虑风氧量成本的基础上,综合成本节约1.2%-1.5%,取得了很好的应用效果。
二、镍闪速熔炼过程的模糊动态质量模型与控制（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、镍闪速熔炼过程的模糊动态质量模型与控制（论文提纲范文）
（1）精矿喷嘴研究现状与展望（论文提纲范文）
| 1 精矿喷嘴的研究和应用现状 |
| 1.1 国内精矿喷嘴的研究和应用现状 |
| 1.2 贵溪冶炼厂精矿喷嘴的应用及改造现状 |
| 2 国内精矿喷嘴性能存在的不足 |
| 3 优化精矿喷嘴性能的研究手段 |
| 4 展望 |
（2）镍闪速熔炼系统单喷嘴配套国产风机在富氧工艺风系统中的应用（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 镍闪速熔炼炉精矿单喷嘴概况 |
| 1.1 精矿单喷嘴的构成及物料喷射效果 |
| 1.2 富氧工艺风技术参数 |
| 2 喷嘴改造前后配套风机选择对比 |
| 2.1 原镍闪速熔炼炉精矿四喷嘴配套风机选择 |
| 2.2 镍闪速熔炼炉精矿单喷嘴配套风机选择 |
| 2.3 1400 SI BB24离心式高压鼓风机概述 |
| 3 风机在运行中出现的问题及解决方案 |
| 3.1 振动及解决方案 |
| 3.2 漏油及解决方案 |
| 3.3 喘振及解决方案 |
| 3.4 实际生产中的风机选择 |
| 4 结论 |
（3）金川镍闪速炉渣深度还原高效回收有价金属基础研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 我国冶炼炉渣资源概况 |
| 1.2.1 钢铁冶炼炉渣资源概况 |
| 1.2.2 有色金属冶炼炉渣资源概况 |
| 1.3 冶炼炉渣的危害 |
| 1.4 冶炼炉渣的综合利用 |
| 1.4.1 钢铁冶炼渣的综合利用 |
| 1.4.2 有色金属冶炼渣的综合利用 |
| 1.5 碳还原工艺 |
| 1.6 研究意义和研究内容 |
| 1.6.1 研究意义 |
| 1.6.2 技术路线和研究内容 |
| 第2章 试验原料 |
| 2.1 原料制备 |
| 2.2 原料的性质 |
| 第3章 深度还原热力学基础 |
| 3.1 还原的热力学计算与分析 |
| 3.1.1 碳的气化反应 |
| 3.1.2 铁氧化物的还原热力学 |
| 3.1.3 非铁氧化物的还原热力学 |
| 3.1.4 铁复杂化合物的还原热力学 |
| 3.1.5 硫化物的还原热力学 |
| 3.2 深度还原过程平衡相组成计算与模拟 |
| 3.2.1 FeO-C体系 |
| 3.2.2 2FeO·SiO_2-C体系 |
| 3.2.3 2FeO·SiO_2-SiO_2-C体系 |
| 3.2.4 2FeO·SiO_2-SiO_2-CaO-C体系 |
| 3.2.5 2FeO·SiO_2-SiO_2-CaO-MgO-C体系 |
| 3.2.6 2FeO·SiO_2-SiO_2-CaO-MgO-MeS-C体系 |
| 3.2.7 2FeO·SiO_2-SiO_2-CaO(添加)-MgO-MeS-C体系 |
| 3.3 炉渣的热稳定性分析 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 深度还原动力学研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验方法 |
| 4.2.1 试验装置 |
| 4.2.2 试验过程 |
| 4.2.3 还原度及还原速率计算 |
| 4.2.4 动力学分析方法 |
| 4.3 等温动力学研究 |
| 4.3.1 还原度及还原速率 |
| 4.3.2 等温动力学模型 |
| 4.3.3 还原过程分析 |
| 4.3.4 深度还原过程模型 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 金属相的形成及生长特性 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 研究方法 |
| 5.2.1 试验流程及样品制备 |
| 5.2.2 铁氧化物深度还原指标 |
| 5.2.3 扫描电子显微镜 |
| 5.2.4 金属颗粒粒度测量 |
| 5.2.5 金属颗粒粒度表征 |
| 5.3 金属相形成及微观形貌 |
| 5.3.1 金属化过程 |
| 5.3.2 金属相的微观形貌 |
| 5.4 金属铁颗粒的粒度分布规律 |
| 5.4.1 还原条件对铁颗粒粒度分布的影响 |
| 5.4.2 铁颗粒粒度分布函数 |
| 5.5 金属颗粒生长动力学 |
| 5.5.1 还原温度和时间对铁颗粒生长的影响 |
| 5.5.2 铁颗粒生长动力学模型建立 |
| 5.5.3 金属相生长过程及限制环节描述 |
| 5.6 小结 |
| 第6章 镍、铜、钴的迁移及赋存状态 |
| 6.1 镍、铜、钴在还原产物中的赋存状态和分布规律 |
| 6.1.1 镍、铜、钴在还原产物中的赋存状态 |
| 6.1.2 还原产物中镍、铜、钴的分布规律 |
| 6.2 还原条件对镍、铜、钴赋存状态的影响 |
| 6.2.1 还原时间的影响 |
| 6.2.2 还原温度的影响 |
| 6.2.3 添加CaO的影响 |
| 6.3 还原条件对镍、铜、钴分布规律的影响 |
| 6.3.1 还原时间的影响 |
| 6.3.2 还原温度的影响 |
| 6.3.3 添加CaO的影响 |
| 6.4 还原过程中镍、铜、钴的迁移 |
| 6.5 小结 |
| 第7章 深度还原及分选试验研究 |
| 7.1 研究方法 |
| 7.1.1 试验原料 |
| 7.1.2 试验设备 |
| 7.1.3 试验流程 |
| 7.2 炉渣深度还原试验 |
| 7.2.1 配碳系数对还原效果的影响 |
| 7.2.2 还原温度对还原效果的影响 |
| 7.2.3 还原时间对还原效果的影响 |
| 7.2.4 炉渣粒度对还原效果的影响 |
| 7.2.5 添加CaO对还原效果的影响 |
| 7.3 还原产物的分选试验 |
| 7.3.1 磨矿时间试验 |
| 7.3.2 磨矿细度试验 |
| 7.3.3 磁场强度试验 |
| 7.3.4 磁选流程试验 |
| 7.4 分选产品分析 |
| 7.5 还原过程中主要元素的走向 |
| 7.5.1 铁 |
| 7.5.2 碳 |
| 7.5.3 硫 |
| 7.5.4 硅 |
| 7.5.5 钙 |
| 7.6 小结 |
| 第8章 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士期间发表的论文 |
（4）复杂工业过程操作参数优化研究进展（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 基于机理模型的操作参数优化 |
| 2 基于非机理模型的操作参数优化 |
| 2. 1 基于数据黑箱模型的操作参数优化 |
| 2. 2 基于领域专家经验的操作参数优化 |
| 2. 3 基于智能集成优化模型的操作参数优化 |
| 3 结束语 |
（5）铜闪速熔炼过程操作参数预测模型及应用（论文提纲范文）
| 1 操作参数的神经网络预测模型 |
| 1.1 模型的确定 |
| 1.2 BP神经网络及节点数的确定 |
| 2 仿真结果及分析 |
| 2.1 输入只包含主要元素的BP网络模型 |
| 2.2 输入考虑杂质元素的BP网络模型 |
| 2.3 仿真结果对比分析 |
| 3 结论 |
（6）铜闪速熔炼在线控制模型分析与研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 铜冶炼方法 |
| 1.3 铜闪速熔炼工艺技术研究现状 |
| 1.3.1 铜闪速熔炼过程主要化学反应 |
| 1.3.2 铜闪速熔炼操作技术研究 |
| 1.4 铜闪速熔炼过程控制研究现状 |
| 1.4.1 铜闪速熔炼在线控制原理 |
| 1.4.2 基于机理模型铜闪速熔炼控制研究现状 |
| 1.4.3 基于智能模型铜闪速熔炼控制研究现状 |
| 1.5 论文的研究意义和研究内容 |
| 2 铜闪速溶炼工艺控制过程分析 |
| 2.1 闪速熔炼配料过程分析 |
| 2.1.1 铜精矿检测成分波动与处理 |
| 2.1.2 基于权值的铜闪速熔炼智能配料系统开发及应用 |
| 2.2 闪速熔炼反馈控制过程分析 |
| 2.2.1 熔炼渣中铁硅比的控制 |
| 2.2.2 冰铜品位和冰铜温度的控制 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 铜闪速熔炼在线控制冶金数学模型研究 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 闪速熔炼过程物料平衡模型 |
| 3.2.1 物料平衡方程 |
| 3.2.2 物料元素成分关系计算 |
| 3.2.3 出炉烟灰量及成分 |
| 3.2.4 杂质元素在物料中的分配关系 |
| 3.3 闪速熔炼化合物成分推定 |
| 3.3.1 铜精矿化合物推定 |
| 3.3.2 渣精矿化合物推定 |
| 3.3.3 溶剂化合物推定 |
| 3.3.4 烟灰化合物推定 |
| 3.3.5 冰铜化合物推定 |
| 3.3.6 渣化合物推定 |
| 3.4 闪速熔炼过程热平衡模型 |
| 3.4.1 反应塔热平衡模型 |
| 3.4.2 沉淀池热平衡模型 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 神经网络模型在铜闪速熔炼在线控制过程应用研究 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 改进型BP神经网络模型 |
| 4.2.1 标准BP算法 |
| 4.2.2 改进型BP算法 |
| 4.3 BP神经网络模型在铜闪速熔炼在线控制中的应用 |
| 4.3.1 输入、输出神经元数确定 |
| 4.3.2 隐含层数目和隐含层神经元数确定 |
| 4.3.3 学习样本的选取及样本归一化处理 |
| 4.3.4 神经网络模型的训练与测试 |
| 4.3.5 铜闪速熔炼在线控制神经网络模型仿真结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 全文总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读硕士期间主要研究成果 |
| 致谢 |
（7）基于操作模式的铜闪速熔炼过程工况迁移策略研究及应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 铜闪速熔炼过程建模技术研究现状 |
| 1.3 铜闪速熔炼过程操作参数优化技术研究现状 |
| 1.4 本文研究内容及结构安排 |
| 2 基于操作模式的铜闪速熔炼过程工况迁移框架 |
| 2.1 铜闪速熔炼过程工艺过程及影响因素分析 |
| 2.1.1 铜闪速熔炼工艺过程 |
| 2.1.2 物料平衡和热平衡分析 |
| 2.1.3 影响铜闪速熔炼性能的因素分析 |
| 2.1.4 控制方式分析 |
| 2.2 工况迁移问题的提出 |
| 2.3 操作模式形式化描述 |
| 2.3.1 铜闪速熔炼过程操作模式 |
| 2.3.2 铜闪速熔炼生产过程采用操作模式描述的原因分析 |
| 2.4 铜闪速熔炼过程工况迁移框架 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于柯西不等式的操作模式分级快速匹配方法 |
| 3.1 铜闪速熔炼过程操作模式分级快速匹配思路 |
| 3.2 基于PCA的属性重要性度量 |
| 3.3 基于柯西不等式的快速匹配准则 |
| 3.3.1 操作模式相似性判断准则 |
| 3.3.2 快速匹配准则构造 |
| 3.3.3 算法复杂度分析 |
| 3.4 数据验证 |
| 3.4.1 UCI数据集验证 |
| 3.4.2 铜闪速熔炼过程实际生产数据验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于投影寻踪回归的铜闪速熔炼过程关键工艺指标预测 |
| 4.1 铜闪速熔炼过程关键工艺指标预测模型构建思路 |
| 4.2 投影寻踪回归及其实现 |
| 4.3 铜闪速熔炼过程关键工艺指标预测模型构建 |
| 4.3.1 综合投影指标函数 |
| 4.3.2 模型构建步骤 |
| 4.3.3 模型参数更新机制 |
| 4.4 数据验证与结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 基于实数编码混沌伪并行遗传算法的操作模式优化 |
| 5.1 铜闪速熔炼过程操作模式优化思路 |
| 5.2 铜闪速熔炼过程操作模式优化模型 |
| 5.2.1 优化目标 |
| 5.2.2 约束条件 |
| 5.3 实数编码混沌伪并行遗传算法 |
| 5.3.1 实数编码与遗传操作算子 |
| 5.3.2 混沌信息交换机制设计 |
| 5.3.3 实数编码混沌伪并行遗传算法实现 |
| 5.3.4 算法性能测试 |
| 5.4 铜闪速熔炼过程操作模式优化实现 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 面向调整代价最优的铜闪速熔炼过程工况迁移路径优化 |
| 6.1 面向调整代价最优的铜闪速熔炼过程工况迁移路径优化思路 |
| 6.2 铜闪速熔炼过程工况迁移路径优化问题 |
| 6.2.1 熔炼过程工况迁移路径优化指标 |
| 6.2.2 熔炼过程工况迁移路径优化约束 |
| 6.2.3 解决思路分析 |
| 6.3 铜闪速熔炼过程动态模型构建 |
| 6.3.1 动态质量平衡模型 |
| 6.3.2 动态质量平衡模型验证 |
| 6.3.3 动态能量平衡模型 |
| 6.3.4 动态能量平衡模型验证 |
| 6.4 基于Legendre伪谱法的最优工况迁移路径求解 |
| 6.4.1 Legendre伪谱法 |
| 6.4.2 铜闪速熔炼过程工况迁移路径优化问题离散化 |
| 6.4.3 序列二次规划算法 |
| 6.5 数据验证结果分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 基于操作模式的铜闪速熔炼过程监控与优化系统 |
| 7.1 系统总体架构及实施步骤 |
| 7.1.1 系统总体架构 |
| 7.1.2 系统软件结构 |
| 7.1.3 系统实施步骤 |
| 7.2 功能设计 |
| 7.2.1 过程状态监控模块 |
| 7.2.2 操作模式发现模块 |
| 7.2.3 操作模式匹配模块 |
| 7.2.4 熔炼过程工况迁移路径优化模块 |
| 7.2.5 数据库管理模块 |
| 7.3 本章小结 |
| 8 总结与展望 |
| 8.1 本文工作总结 |
| 8.2 有待进一步研究的问题 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读博士学位期间主要的研究成果 |
| 致谢 |
（8）铜闪速炉分散风旋流喷吹方案的数值仿真与优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 奥托昆普闪速熔炼技术简介 |
| 1.3 奥托昆普闪速熔炼技术研究现状与进展 |
| 1.3.1 炉体设备研究 |
| 1.3.2 闪速熔炼过程模型研究 |
| 1.4 课题的提出及本文研究内容 |
| 第二章 铜闪速熔炼过程的数值仿真模型 |
| 2.1 数值仿真的物理模型 |
| 2.2 数值仿真的数学模型 |
| 2.2.1 基本方程 |
| 2.2.2 湍流模型 |
| 2.2.3 辐射模型 |
| 2.2.4 化学反应模型 |
| 2.2.5 离散相模型 |
| 2.3 数值仿真模型的边界条件 |
| 2.4 数值计算收敛策略 |
| 2.5 数值仿真模型的验证 |
| 第三章 铜闪速熔炼过程基准工况的仿真研究 |
| 3.1 基准工况仿真条件 |
| 3.1.1 混合精矿 |
| 3.1.2 闪速熔炼过程主要化学反应 |
| 3.2 基准工况的仿真结果 |
| 3.2.1 基准工况下气相速度分布 |
| 3.2.2 基准工况的温度分布 |
| 3.2.3 基准工况的气体浓度分布 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 铜闪速熔炼过程分散风旋流喷吹工况的仿真研究 |
| 4.1 分散风旋流喷吹方案设计 |
| 4.2 分散风旋流喷吹工况的仿真结果 |
| 4.2.1 分散风旋转工况与直吹工况的速度分布对比 |
| 4.2.2 分散风旋转工况与直吹工况的温度分布对比 |
| 4.2.3 分散风旋流喷吹工况与直吹工况的气体浓度分布对比 |
| 4.3 分散风旋转工况不同大小颗粒的运动情况 |
| 4.3.1 混合精矿粒度分布 |
| 4.3.2 不同大小颗粒的运动轨迹 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 分散风旋流喷吹方案的仿真优化研究 |
| 5.1 参数优化方案设计 |
| 5.2 定径向速度变切向速度组仿真结果 |
| 5.2.1 定径向速度变切向速度组速度分布 |
| 5.2.2 定径向速度变切向速度组温度分布 |
| 5.2.3 定径向速度变切向速度组气体浓度分布 |
| 5.2.4 定径向速度变切向速度组仿真结果总结 |
| 5.3 定切向速度变径向速度组仿真结果 |
| 5.3.1 定切向速度变径向速度组速度分布 |
| 5.3.2 定切向速度变径向速度组温度分布 |
| 5.3.3 定切向速度变径向速度组气体浓度分布 |
| 5.3.4 定切向速度变径向速度组仿真结果总结 |
| 5.4 分散风旋流喷吹参数优化仿真研究的主要结论 |
| 第六章 全文总结 |
| 6.1 研究工作总结 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 下一步工作的建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间的主要研究成果 |
| 攻读学位期间参与的科研项目 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
（9）铜闪速炉下料偏析模型实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 我国铜工业发展现状 |
| 1.2 闪速炼铜简介 |
| 1.2.1 工艺流程 |
| 1.2.2 反应机理 |
| 1.3 铜闪速炉的研究现状 |
| 1.3.1 炉体结构的改进 |
| 1.3.2 熔炼过程参数预测与优化 |
| 1.3.3 熔炼过程的CFD分析 |
| 1.3.4 模型实验研究 |
| 1.4 课题的提出与本文的研究内容 |
| 第二章 下料偏析概述及其影响因素的分析 |
| 2.1 偏析的定义 |
| 2.2 偏析分类 |
| 2.3 偏析函数 |
| 2.4 偏析影响因素的理论分析 |
| 2.4.1 下料溜管内颗粒流均匀流动 |
| 2.4.2 分布器通道内的斜抛运动 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 模型实验设计 |
| 3.1 模型实验装置设计的基本依据 |
| 3.2 实验装置 |
| 3.2.1 下料系统模型装置 |
| 3.2.2 给料控制装置 |
| 3.2.3 参数检测装置 |
| 3.3 实验系统及其步骤 |
| 3.3.1 实验系统 |
| 3.3.2 实验步骤 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 切向进料的下料偏析实验 |
| 4.1 实验投料量的设计 |
| 4.2 实验参数 |
| 4.3 实验数据处理 |
| 4.3.1 图像分析法 |
| 4.3.2 偏析函数法 |
| 4.4 下料偏析规律分析 |
| 4.4.1 河沙颗粒分布 |
| 4.4.2 白沙颗粒分布 |
| 4.4.3 精矿粉颗粒分布 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 下料装置结构优化的实验研究 |
| 5.1 结构优化的探寻实验 |
| 5.1.1 制定实验方案的基本原则 |
| 5.1.2 方案探索 |
| 5.2 方案的比较 |
| 5.3 十字进料的实验 |
| 5.3.1 模型实验装置 |
| 5.3.2 实验参数 |
| 5.3.3 高速摄影图像分析 |
| 5.3.4 河沙颗粒分布 |
| 5.3.5 白沙颗粒分布 |
| 5.3.6 精矿粉颗粒分布 |
| 5.4 十字进料与切向进料的偏析比较 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 下料偏析影响因素的灰色关联分析 |
| 6.1 灰色系统的概念 |
| 6.2 灰色关联分析的意义 |
| 6.3 下料偏析的灰色关联分析过程 |
| 6.3.1 原始数据规范化 |
| 6.3.2 关联系数 |
| 6.3.3 关联度 |
| 6.3.4 关联度排序 |
| 6.4 下料偏析灰色关联分析的结果及讨论 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 有待进一步研究的问题 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读学位期间主要研究成果 |
| 致谢 |
（10）铜闪速熔炼过程智能优化方法及应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 铜闪速熔炼过程的操作参数优化现状 |
| 1.2.1 铜闪速熔炼过程生产特点分析 |
| 1.2.2 基于机理模型铜闪速熔炼过程操作参数优化研究现状 |
| 1.2.3 基于智能模型铜闪速熔炼过程操作参数优化研究现状 |
| 1.3 铜闪速熔炼过程参数软测量研究现状 |
| 1.3.1 软测量技术 |
| 1.3.2 机理建模软测量 |
| 1.3.3 人工智能建模软测量 |
| 1.4 本文的研究内容和结构安排 |
| 第二章 铜闪速熔炼过程机理分析 |
| 2.1 铜工业的发展与现状 |
| 2.2 铜闪速熔炼工艺及设备 |
| 2.3 铜闪速熔炼工艺 |
| 2.3.1 奥托昆普闪速熔炼工艺 |
| 2.3.2 闪速炼铜的原理 |
| 2.3.3 富氧在闪速熔炼中的应用 |
| 2.4 影响闪速熔炼过程工况的因素分析 |
| 2.4.1 富氧浓度对闪速炼铜的影响 |
| 2.4.2 炉料组成对闪速熔炼的影响 |
| 2.4.3 其它因素对闪速炼铜的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 铜闪速熔炼过程操作优化控制框架 |
| 3.1 铜闪速熔炼过程操作优化框架 |
| 3.2 闪速熔炼过程工况评价 |
| 3.3 闪速熔炼机理模型 |
| 3.3.1 闪速炉物料平衡模型 |
| 3.3.2 闪速炉热平衡模型 |
| 3.4 协调策略 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 操作模式智能优化方法 |
| 4.1 模式与操作模式 |
| 4.1.1 模式 |
| 4.1.2 操作模式的形式化定义 |
| 4.1.3 操作模式分解方法 |
| 4.1.4 铜闪速熔炼过程操作模式优化 |
| 4.2 GARPSO算法的描述 |
| 4.2.1 遗传算法 |
| 4.2.2 弹性粒子群(RPSO)算法 |
| 4.2.3 GARPSO算法 |
| 4.3 铜闪速炉操作模式优化方法 |
| 4.3.1 基于神经网络的评价函数 |
| 4.3.2 基于GARPSO算法的操作模式优化 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 铜闪速熔炼过程三大参数软测量 |
| 5.1 软测量的一般性描述 |
| 5.1.1 基于机理分析的软测量 |
| 5.1.2 基于神经网络的软测量建模方法 |
| 5.1.3 基于模糊理论的软测量建模方法 |
| 5.2 T-S动态递归模糊神经网络及其改进 |
| 5.2.1 传统模糊神经网络 |
| 5.2.2 T-S动态递归模糊神经网络(DTRFNN)的结构 |
| 5.2.3 DTRFNN的BP学习算法 |
| 5.2.4 DTRFNN收敛性证明 |
| 5.2.5 DTRFNN局部极小的改进 |
| 5.3 算法评价与仿真实验 |
| 5.4 T-S递归模糊神经网络在铜闪速熔炼过程中的应用 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 铜闪速熔炼过程智能优化控制系统 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 总体结构 |
| 6.3 功能设计 |
| 6.3.1 过程状态可视化监控模块 |
| 6.3.2 参数软测量及操作模式优化模块 |
| 6.3.3 数据库管理模块 |
| 6.3.4 打印、数据备份及帮助模块 |
| 6.3.5 数据采集与通信模块 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的主要研究成果 |
四、镍闪速熔炼过程的模糊动态质量模型与控制（论文参考文献）
- [1]精矿喷嘴研究现状与展望[J]. 王春艳. 南方农机, 2021(21)
- [2]镍闪速熔炼系统单喷嘴配套国产风机在富氧工艺风系统中的应用[J]. 林泉,姜德权,贾宏杰,张海龙,魏改英. 中国有色冶金, 2019(03)
- [3]金川镍闪速炉渣深度还原高效回收有价金属基础研究[D]. 马松勃. 东北大学, 2018(01)
- [4]复杂工业过程操作参数优化研究进展[J]. 伍铁斌,龙文,朱红求. 自动化仪表, 2016(03)
- [5]铜闪速熔炼过程操作参数预测模型及应用[J]. 谢锴,米沙,严兵,李启. 有色金属(冶炼部分), 2015(05)
- [6]铜闪速熔炼在线控制模型分析与研究[D]. 严兵. 中南大学, 2014(02)
- [7]基于操作模式的铜闪速熔炼过程工况迁移策略研究及应用[D]. 刘建华. 中南大学, 2013(02)
- [8]铜闪速炉分散风旋流喷吹方案的数值仿真与优化研究[D]. 王云霄. 中南大学, 2011(01)
- [9]铜闪速炉下料偏析模型实验研究[D]. 尧颖瑾. 中南大学, 2010(02)
- [10]铜闪速熔炼过程智能优化方法及应用[D]. 彭晓波. 中南大学, 2008(12)