一、炼铜转炉扩大风口的初步实践(论文文献综述)
王杨[1](2020)在《铜冶炼过程中铜熔渣对炉衬侵蚀特性的研究》文中进行了进一步梳理2016年我国国有企业年产铜熔渣渣量接近2020万吨。熔池熔炼是如今铜火法冶炼的重要工艺之一,其中所用炉衬材料一般为铝镁质耐火材料、镁铬质耐火材料以及纯刚玉质耐火材料。耐火材料在冶炼过程中有多种原因损毁,其中被损毁的主要原因就是铜熔渣对耐火材料的侵蚀。由于在冶炼过程中,炉衬与熔渣接触,使得炉衬遭受严重的侵蚀和溶解,特别是在耐火材料与炉渣的直接接触边界层,易发生氧化还原反应,这些氧化还原反应会消耗碳并在耐火材料中形成多孔结构。从而降低炉衬使用寿命,增加铜冶炼厂的生产成本,降低生产效率,最重要的是,侵蚀行为往往会生成成分复杂的外源夹杂物,会影响贫化后产出铜的纯度与质量。于是,探求铜熔渣转炉冶炼时对炉衬的影响,即探究炉衬在冶炼过程中侵蚀行为对其的影响是十分必要的。本文使用了静态对比坩埚法探究铜熔渣对于不同材质耐火材料的侵蚀行为。利用XRD分析、SEM-EDS、XRF分析、Factsage相图计算、XPS分析和Factsage平衡模块计算,探究了熔渣中碱度、Al2O3含量对耐火材料侵蚀行为的影响。结果表明,随着碱度、Al2O3含量的升高,刚玉质耐火材料和在镁铬质耐火材料的侵蚀速率PQ从11.198%降低到了5.39%。当碱度和Al2O3含量一定时,刚玉质耐火材料的抗侵蚀能力高于镁铬质耐火材料。在镁铬质耐火材料侵蚀实验中,RTZMGe-M9、RTZMGe-M12和RTZMGe-M15三种型号的镁铬质耐火材料的PQ都会随着铜熔渣碱度升高而降低。在相同碱度条件下,三种不同型号的耐火材料进行贫化侵蚀实验,PQ从0.129%降低到了0.108%,RTZMGe-M15型镁铬砖表现出的抗侵蚀性最好,RTZMGe-M12型镁铬砖抗侵蚀性其次,RTZMGe-M9型镁铬砖抗侵蚀性最差。本研究旨在贫化过程中构建合理的铜熔渣渣型结构和耐火材料成分,最大程度减小耐火材料的受侵蚀程度,从而减少耐火材料的受损程度,为铜熔渣贫化过程节约成本,为铜生产冶炼与贫化过程中耐火材料的选择与实际应用提供指导。
王绍宇[2](2018)在《澳斯麦特炉炼铜烟尘预处理脱除砷锌的工艺研究》文中提出炼铜烟尘是火法炼铜的的主要副产物之一。烟尘中主要含有Pb、Zn、As、Sb、Bi、Cu等有价金属元素,具有较高的综合利用价值。烟尘粒度小,容易漂浮在空气中,严重污染作业环境,危害人体健康。烟尘中的ZnS在竖炉熔炼工段会引起炉结问题,使炉况不断恶化。因此,综合回收利用炼铜烟尘,提高资源利用率,对于减少环境污染,消除炉结隐患,实现有色冶金工业可持续发展具有重要意义。本课题结合某铜冶炼企业的生产实践,探究采用不同工艺浸出Ausmelt烟尘中As和Zn以及回收As的最佳工艺条件,论文的主要研究内容和结论如下:(1)在NaOH体系中对Ausmelt烟尘进行常压浸出实验。讨论了NaOH浓度、液固比、浸出温度、浸出时间和搅拌速度对浸出效果的影响。得到最佳工艺条件为:NaOH浓度为2mol/L、液固比为5mL/g、浸出温度为90℃、浸出时间为1.0h、搅拌速度为400rpm。在此最佳工艺条件下,As、Sb、Pb和Zn的浸出率分别为78.4%、0.27%、17.03%和8.9%。(2)在NaOH-Na2S-H2O体系中对Ausmelt烟尘进行常压浸出实验。讨论了NaOH浓度、Na2S/Ausmelt烟尘的质量比、浸出温度、浸出时间和液固比对浸出效果的影响。得到最佳工艺条件为:NaOH浓度为2mol/L、Na2S/Ausmelt烟尘的质量比为1:5、浸出温度为90℃、浸出时间为1.5h、液固比为6:1、搅拌速度为300rpm。在此最佳工艺条件下,As、Sb、Pb和Zn的浸出率分别为91.88%、21.04%、0.57%和12.95%。Ausmelt烟尘中的As基本被浸出,Zn得到有效富集。综合比较两种实验方法,得出在NaOH-Na2S-H2O体系中常压浸出Ausmelt烟尘中的As效果更好。(3)NaOH-Na2S-H2O体系浸出后的碱浸液中含有大量的As,必须将碱浸液中的As转化为稳定存在的物质,防止二次污染。以碱浸液为原料,讨论了pH值、Fe/As摩尔比、浸出时间、浸出温度对沉As效果的影响。得到硫酸铁沉As最佳工艺条件为:H2O2/As=2,pH=5,Fe/As摩尔比=1.5,浸出温度为60℃,浸出时间为60min,搅拌速度为300rpm。在此最佳工艺条件下,As的沉淀率99.34%。(4)采用NaOH-Na2S-H2O体系浸出As后,碱浸渣中的Zn大部分以ZnS的形态存在。本实验以NaOH-Na2S-H2O体系浸出后的的碱浸渣为实验原料,讨论了HNO3浓度、浸出时间、浸出温度和液固比对Zn浸出效果的影响。得到最佳工艺条件为:HNO3浓度为2mol/L,浸出时间为2h,浸出温度为70℃,液固比为6:1,搅拌速度为300rpm。在此最佳工艺条件下,Zn、Pb和Sb的浸出率分别为79.92%、9.01%和1.42%。(5)以NaOH-Na2S-H2O体系浸出后的的碱浸渣为实验原料,讨论了氧分压、H2SO4浓度、木质素磺酸钙/碱浸渣质量比、浸出温度和浸出时间对硫酸加压氧化浸出Zn实验效果的影响。得到最佳工艺条件为:氧分压为0.5MPa,H2SO4浓度为1mol/L,木质素磺酸钙/碱浸渣质量比为3‰,浸出温度为150℃,浸出时间为2h,搅拌速度为400rpm。在此最佳工艺条件下,Zn和Cu的浸出率分别为97.66%和89.01%。与HNO3体系常压浸出Zn的效果进行综合比较,得出采用硫酸加压氧化浸出方法Zn的浸出率更高,且环境污染更小。
杨蘖[3](2016)在《炼铜烟灰制备硫酸锌的实验研究》文中提出自人类开展冶金活动以来,大部分的冶金活动都伴随着副产品的产出。在环境问题越来越突出的今天,合理有效地处置这些冶金活动的副产品显得尤为重要。冶炼烟灰作为火法冶炼工艺中一种普遍出现的副产品,其中含有多种有价金属,对其进行综合利用将产生显着的环境效益和经济效益。本研究以炼铜烟灰为研究对象,首先对烟灰浸出及溶液除杂的热力学进行了研究,考察了实验在热力学上的可行性。对该烟灰进行酸性条件下的浸出实验,结果显示:当浸出温度为25℃、液固比为2 m L/g、pH值为4.0、浸出时间为90 min时,Zn和As分别有93.92%和4.12%被浸出到溶液中。采用铁盐去除浸出液中的As。结果显示:在浸出液中的Fe2+和AsO2-被双氧水氧化完全后,当铁砷比为1.2、反应pH值为5.0、反应时间为90 min、反应温度为70℃时,99.5%的As和97.4%的Fe从溶液中沉淀到渣中。然而溶液中的Fe和As含量仍然分别高达42 mg/L和7.9 mg/L,为了进一步去除溶液中的Fe和As,在同样条件下进行二次除杂,溶液中Fe和As含量降至0.5 mg/L和1.5 mg/L。在溶液去除As以后,再进行去除Cu、Cd的实验,结果显示:在锌与溶液中铜镉摩尔比1.4、30℃下反应30 min,溶液中99%以上的Cu和Cd被置换入渣中,溶液中的残余量仅有Cu 0.8 mg/L、Cd 1.2 mg/L。对净化液进行蒸发、结晶、烘干,对烘干后的试样进行检测,检测结果表明,最终样品纯度达到工业硫酸锌优级品标准。
杨鹤松[4](2016)在《艾萨炼铜工艺物质流对能耗影响的研究》文中认为有色金属行业是我国工业耗能的大户之一,目前,世界各国正处于能源紧张的情况之中,为解决能源紧张的问题,我国提出了工业节能减排政策,旨在加强工业能源节约和能效的提高,并努力创建节能型社会。本文基于系统节能方法对有色金属中铜冶炼过程进行能耗分析研究,通过实际生产统计数据,建立铜冶炼基准物质流模型和实际物质流模型来分析冶炼过程能耗。以此计算冶炼过程中各个工序的节能潜力,为企业进行节能改造提供可靠依据。另外,为了便于企业的节能工作简单进行,利用了计算机C#语言,Visual Studio系统平台编写程序,采用“e-p分析法”和“基准物质流分析法”对铜冶炼过程进行模型建立,开发出“顶吹炼铜工艺节能管理系统”对企业铜冶炼过程进行节能潜力计算。研究结果表明:本文案例中的艾萨炼铜企业在当年具有65.5kgce/t的节能潜力;在整个艾萨炼铜流程中最具节能潜力的工序为P-S转炉吹炼工序;同时还得出,在实际艾萨炼铜流程中,偏离基准物质流模型的外加、循环和排放物质流中,外加物质流拥有降低整个工艺能耗的作用,且越靠后序工艺的外加物质流越节省能源,对于循环物质流和排放物质流都是增加能耗的物流,循环工序距离越长,耗能越大,排放物质流越靠后序工序能耗越大。因此,从物质流-能量流的研究分析角度考虑,为了降低冶炼流程能耗,应当在生产允许范围内,尽量加入外加冷料,并减少各道工序的废料、循环利用以及排放量。
汤海波[5](2014)在《铜冶炼主要副产物处理与综合利用工艺研究》文中进行了进一步梳理随着经济社会的飞速发展,受到铜消费不断增长的刺激,铜工业规模也日益壮大。受铜矿资源储量的限制,铜精矿的进口依存度越来越高。铜渣和烟灰是铜冶炼生产过程中产生的两种主要固体副产物,其中含有Cu、Zn、Pb、Sn、As、Sb、Bi、Te、Co、In、Ge等有价元素,是一种潜在的二次资源。如果对这些副产物不加以综合回收利用,不仅对环境会造成严重的污染,而且会造成大量的资源浪费。在矿产资源供需矛盾日趋白热化的当下,加强对类似二次资源的综合回收利用具有很重要的现实意义。本文以某冶炼厂在生产过程中产生的铜冶炼渣和烟灰为研究对象,研究采用的铜渣中Cu的品位为0.50.9%,Co的品位为0.15%左右;烟灰中As含量为50.46%,Zn含量为3.72%。通过系统的试验研究,得出如下结论:(1)通过对奥斯迈特炉缓冷炉渣的工艺矿物学研究发现,炉渣中的铜矿物均属微细粒分布,采用“阶段磨矿,阶段选别”工艺有利于获得较好的选矿指标。经试验研究可知,渣包缓冷时采用先以水冷24h再自然冷24h的冷却制度有利于渣中Cu的回收;在缓冷渣原矿品位为0.74%时,以丁黄药为选Cu的捕收剂,粗磨细度–0.074mm含量75%,再磨细度–0.043mm含量85%,硫化钠95g/t、丁黄药90g/t、2#油用量85g/t的条件下,可以获得品位达16%以上的铜精矿,Cu的回收率达70%。(2)通过对转炉渣的工艺矿物学研究发现,炉渣中的铜矿物主要是以硫化态的形式存在,还有部分以金属态和氧化态形式存在,少部分以铁酸铜形式存在;且含有大量金属铜的高品位转炉渣可磨性相对较差,延长磨矿时间对使金属铜及连生体中的铜实现单体解离及回收有利。经试验研究发现:浮选一段磨矿细度定为–200目75%,二段磨矿细度–325目含量定为75%~80%时,Cu的回收率可达96.5%。(3)浸出试验在H2SO4浓度为30%,浸出的液固体积质量比为7:1(ml/g),H2O2添加量为2.0(0ml/g),浸出温度为85℃,浸出时间为150min的条件下进行,Cu、Zn、Co、Fe的浸出率分别为79.83%、82.37%、80.54%、72.32%。(4)在选铜尾砂酸性氧化浸出Co的最佳工艺条件下,考察了搅拌强度、尾砂粒度及浸出温度对选铜尾砂中Co浸出速率的影响,试验研究结果表明:该浸出过程符合反应区域模型,根据试验数据的分析得出其宏观动力学方程为反应的表观活化能为19.00kJ/mol,反应过程受扩散过程控制。(5)在惰性气体保护下,焙烧温度为600℃、焙烧时间为100min的条件下,冶炼烟灰中As的脱除率可达78.43%。(6)在pH=2-H2SO4-H2O2浸出体系中,采用浸出方式脱As的最佳工艺条件为:浸出温度为80℃、液固体积质量比为10:1(ml/g)、H2O2的添加量为1.75(ml/g)、浸出时间为105min、搅拌速度为705r/min,在此条件下体系中Zn的浸出率达85.42%,As的脱除率达78.25%。(7)在惰性焙烧和pH=2-H2SO4-H2O2体系浸出联合工艺下,As的总脱除率达81.98%,且气相挥发物中As的品位达73.24%。(8)根据选铜尾砂酸性氧化浸出Co的浸出液中Fe3+和在pH=2-H2SO4-H2O2浸出体系中的浸出液中As的浓度,控制二者浓度(Fe3+/As)比为1.2,以钙粉调节混合液pH到4.5,搅拌反应一段时间后,溶液中99.8%的As转入到了砷铁渣和砷钙渣中。上述研究为实现铜冶炼炉渣中有价元素的综合回收技术的升级和改造提供了理论依据;同时,利用选铜尾砂中的Fe元素沉淀含As烟灰中有毒元素As,一定程度上减轻了含Fe尾砂堆积库存的压力,减轻了在回收冶炼烟灰中Pb、Bi、Sn等有价金属元素时有毒元素As对整个回收工艺的危害,对环境保护及类似二次资源的综合回收利用、缓解矿产资源供需矛盾具有重要的现实意义。
张怀伟[6](2014)在《基于直流电场和碳—氢复合还原改性的铜渣贫化过程的试验研究》文中指出铜冶炼过程中通常采用强氧化吹炼工艺,在产生高品位铜锍的同时,也相应的增加了渣中铜的损失。为了提高铜的回收率,炉渣贫化成为火法炼铜流程中必要的工序之一,但现有的电炉强化贫化工艺存在贫化时间长、回收率低、能耗高和SO2排放及回收难度大等缺点。随着能源和环境问题的日益恶化,亟需开发节能、环保和回收率高的铜渣贫化新工艺。本文在结合前人研究的基础上,提出了基于直流电场和碳-氢复合还原改性的铜渣贫化新工艺。围绕直流电场下铜渣贫化和碳氢复合还原改性的技术路线,主要针对以下四个方面开展研究:1) FeOt-SiO2-CaO-Cu2O系熔渣的物理化学性质;2)熔融铜渣的碳-氢复合还原改性;3)熔融铜渣在外加直流电场下的静态贫化;4)直流电场下熔融铜渣贫化的动态热模拟过程。炉渣组分的控制与优化是铜渣贫化过程的重要环节。本文研究了FeOt-SiO2-CaO-Cu2O系熔渣中组分对黏度、电导、密度和表面张力等物化性质的影响,根据熔融铜渣低黏度、低密度、高表面张力和相对高的电导率的原则,确定了适合于铜渣贫化过程的渣系条件。根据FeOt-SiO2-CaO系相图,在此优化区域范围内,其物相组成主要为铁橄榄石和鳞石英。在熔融铜渣的碳-氢气相复合还原改性过程中,还原速率随还原气氛中氢气含量的升高而增大。还原改性过程可以有效地降低熔渣的黏度,从而改善渣中铜和铜锍的沉降条件。随还原的进行,渣中的磁铁矿相逐渐减少,铁橄榄石相逐渐增多,并伴随着少量Fe单质的生成。渣中含铜氧化物在还原改性过程中的物相变化顺序为:CuFe2O4→Cu2O→Cu0。本文对60%CO-5%CH4-35%Ar的混合气体还原熔融铜渣的动力学过程进行了研究,结果表明:在温度范围为(14731623)K时,熔融铜渣还原反应为一级反应,反应表观活化能为58.8KJ·mol-1;熔渣气相还原过程的控速环节为铁离子经气-液边界层的扩散过程,并可以通过渗透模型理论对其过程进行描述;对于分散气泡体系,通过量纲分析的方法,推导出渣-气反应过程的总传质系数kd的数学模型,并对模型的适用性进行了验证,得到了较好的拟合效果。铜锍颗粒与熔融铜渣界面间的特性为电毛细作用在铜渣贫化中的应用提供了理论依据。一定方向直流电场的存在可以加速铜或铜锍颗粒在熔渣中的沉降,当电场强度为1.5V·cm-1时,其沉降速率为纯重力沉降的23倍。直流电场下,熔渣中铜锍液滴迁移的主要驱动力来源于界面张力梯度,惯性力对其影响不大。对于夹杂微米级铜锍颗粒的熔融铜渣,无论渣中铜锍颗粒组成如何,其在直流电场作用下总是向阴极方向迁移。熔渣在电场作用下存在的电极反应,加速了渣中铜锍颗粒的聚集和沉降以及Fe3O4和CuxO的还原,但同时也会在一定程度上加快熔渣对反应容器的腐蚀。在实验室规模(公斤级)的铜渣贫化热态模拟实验过程中,采用温度为1523K、电场强度为1.5V·cm-1和间歇加料速度为15g·(10min)-1的实验条件,还原改性后铜渣的铜含量经过两段贫化后可降低到0.6wt%以下。虽然试验过程受实验规模的局限,搅拌强度、加料方式以及熔渣流动性等条件远未达到理想状况,但上述实验结果已经超过火法强化贫化工艺的平均水平。总之,本论文对铜渣贫化过程中渣系条件的优化、熔融铜渣的碳-氢复合还原改性和熔融铜渣在直流电场下的行为等铜渣贫化新工艺的关键问题进行了研究,为基于直流电场和碳-氢复合还原改性的铜渣贫化新工艺的开发和应用提供了较为完整的理论依据和实验基础。
朱凌平[7](2012)在《废杂铜冶炼炉高温测量方法研究》文中提出铜具有许多优良特性,广泛应用于生产和生活中。废杂铜是一种重要的铜资源。与传统矿铜相比,废杂铜来源广泛,冶炼能耗低,但冶炼工艺相对复杂。竖炉冶炼是一种新型节能的半间歇废杂铜冶炼工艺,自动控制水平要求较高,炉内温度是其冶炼过程控制与诊断的基础,但是炉温的连续测量存在诸多困难。为此,本文对废杂铜冶炼炉的高温测量进行了深入研究,提出了采用热电偶测量炉墙内温度以间接计算炉墙内壁温度的解决方案。文中主要研究工作包括:1、在深入分析了废杂铜冶炼炉温度测量与炉温控制相关要求的基础上,研究了炉墙物理结构,建立炉墙多层非线性瞬态热传导模型。引入有限元仿真技术,求解炉墙内稳态温度场分布并分析了其特性,验证炉墙热传导模型的有效性。2、提出了炉墙测温综合最优定位指标。废杂铜冶炼炉内热电偶测温位置直接影响热电偶性能和炉温辨识精度。在研究了优化试验设计理论以及热电偶测温特性的基础上,提出了该最优定位指标。结合COMSOL有限元仿真工具,设计了求解流程,并使用该指标判定了废渣铜冶炼炉墙内的最优测温位置。3、求解了热传导反问题以计算炉墙内壁温度。分析了热传导反问题的不适定特性,根据热电偶测温位置将炉墙求解域划分为正区域与反区域,引入基于最小方差的局部正交Gram多项式法对热电偶测温信号进行平滑滤波,运用有限元法求解正区域内边界热通量,利用直线法高效计算炉墙内壁温度,实现了利用热电偶间接测量炉墙内壁温度。炉墙测温仿真实验结果验证了本方法的有效性,克服了热传导反问题的不适定性。最后,本文提出了若干进一步的研究方向。
沈洪远[8](2009)在《有色冶金过程数据挖掘及其在铜锍吹炼中的应用研究》文中研究表明有色冶金生产涉及经济、国防、航天等多个部门,有色冶金热工过程操作和控制的改善对节能降耗、提高原材料利用率、改善生产环境和降低操作者劳动强度等都有着重要意义。但有色冶金过程因多变量、非线性、大时滞、各变量间强耦合、部分过程参数检测困难、生产过程有时有间歇性等因素而难于操作和控制,目前多数有色冶金热工过程的操作和控制主要靠操作者的经验,而优化的操作规则需要依靠操作者的经验给出。由于受多种因素影响,操作者提供的规则有很大的随意性;另一方面,实际生产过程中记录的大量生产数据一般作为生产运行日志而闲置,这些运行数据中隐含有系统运行规律和操作控制规则。本文研究用数据挖掘的方法,从有色冶金热工过程的生产运行数据中挖掘出系统优化操作和控制的规则,并将其用于铜锍吹炼,仿真结果证明了本文方法的可行性和实用性。本文的主要工作有:1.研究有色冶金热工过程数据挖掘的特点。有色冶金热工过程具有非线性、高维等特点,其数据多为连续量,有较强的噪声,与商业数据挖掘存在明显差异;2.在有色冶金热工过程数据挖掘中引入组件观点,以方便数据挖掘算法的比较和开发。组件观点将所有数据挖掘算法划分为任务、模型、评分函数、搜索方法和数据管理五个组件,使得由各个行业发展出的数据挖掘算法有一个统一的比较和研究框架;3.构建有色冶金热工过程数据挖掘框架,该框架由数据预处理、数据挖掘算法和对挖掘结果的评价构成,并对铜锍吹炼热工过程进行了数据挖掘。铜锍吹炼过程参数呈现多变量、非线性、大噪声的特点,本文应用几种典型的挖掘算法对其成功地进行了数据挖掘,并由此证明数据挖掘理论和技术能有效地应用于有色冶金过程优化决策,实现节能降耗的目标;4.发展了基于改进微粒群(Particle Swarm Optimization,PSO)算法的多峰优化算法。目前多峰优化问题还没有理想的算法,本文提出的算法在低维情况下简单有效;5.提出混沌微粒群优化算法。混沌运动具有遍历性和内在随机性,用混沌序列来产生PSO算法中的初始微粒,使微粒分布更加合理,从而有利于找到优化点;6.提出基于改进的微粒群算法的山峰聚类算法。与现有聚类算法相比,本文提出的算法需主观指定的参数少,聚类效果好;7.提出基于局部微粒群算法的快速山峰聚类算法。与基于微粒群算法的山峰聚类相比,在精度损失很小的情况下,该聚类算法可省去80%以上的计算工作量;8.提出基于PSO山峰聚类的离散化算法。该算法与已有离散化方法相比,需人为确定的参数少,属性值调整方便。
毛丽娟[9](2008)在《基于单位时间锌产量预测的密闭鼓风炉炉况研究》文中指出密闭鼓风炉铅锌熔炼过程冶金反应机理复杂,具有变量多、非线性、时变、藕合严重的特点,难以用传统的数学模型描述熔炼生产过程。维持炉况稳定是提高锌产量和质量的基本保证。将现有的炉况诊断理论应用于鼓风炉熔炼过程,进行基于炉况诊断的研究,对做好密闭鼓风炉熔炼优化控制是至关重要的,由此可以进一步提高密闭鼓风炉的生产率,减少污染,增加企业的市场竞争力。单位时间锌产量是反映密闭鼓风炉炉况稳定的主要指标,本文研究了基于单位时间锌产量预测的密闭鼓风炉炉况诊断问题。通过对来自生产现场监测参数的历史数据进行过滤处理,应用机理分析和粗糙集方法选择建模变量,建立了基于BP神经网络的单位时间锌产量预测模型;在运用粗糙集方法数据进行处理的过程中,采用基于高斯混合模型的连续数据离散化方法,用SPSS统计软件验证了此离散化方法是行之有效的;基于机理分析和可拓评价方法建立铅锌熔炼密闭鼓风炉炉况诊断模型。在理论研究的基础上,开发了铅锌熔炼密闭鼓风炉炉况诊断系统。系统软件采用Visual C++编程,实现了炉况主要参数在线监视、炉况诊断、数据查询和帮助等功能。现场运行情况表明该系统具有较高的故障诊断准确率和工作可靠性,具有很好的实用特性。
宋海鹰[10](2008)在《PS转炉铜铳吹炼过程建模与优化控制方法的研究及应用》文中进行了进一步梳理Pierce-Smith(PS)转炉铜锍吹炼是从含铁、硫等多种杂质的铜锍中提取粗铜的常用冶金方法。吹炼过程是一个间歇式的高温、多相熔池反应过程,具有强烈的动态变化特征,难以确定吹炼过程的稳态工作点,从而使基于静态模型的操作优化方法不能对铜锍吹炼过程进行有效的优化控制。同时,由于过程关键工艺参数难以实时检测,造成基于检测信息的预测控制等方法也不再适用。目前,吹炼过程的操作由工人依据自身经验进行,不仅容易造成生产中工艺指标波动较大,而且难以保证吹炼过程的优化运行,因此研究铜锍吹炼过程的动态优化控制方法,对于实现铜锍吹炼过程的节能降耗、提高生产过程的技术经济指标,以及实现企业的可持续发展具有重大意义。论文在深入研究铜锍吹炼机理的基础上,依据冶金反应动力学原理,建立了铜锍吹炼过程的非线性反应动力学模型,在此基础上提出基于生产质量指标反馈校正的铜锍吹炼过程动态优化控制方案,并将其应用于铜锍吹炼过程的优化控制指导决策系统中,取得了明显的成效。论文主要研究工作及创新性成果如下:(1)在对PS转炉铜锍吹炼过程进行深入分析的基础上,提出了基于生产质量指标反馈校正的铜锍吹炼过程动态优化控制方案。该方案首先基于动态最优模型求得最优控制律。为消除生产过程中的扰动,以及其它不确定因素所带来的影响,引入基于生产质量指标的反馈调整机制,其中反馈信息由软测量模型根据进出转炉的物料计算得到,智能控制单元根据反馈的质量信息和期望的质量目标间的偏差对最优控制律进行补偿修正。而动态最优模型中状态变量的初值、控制变量的边界,以及终端时间由参数初始化计算模型计算获得。(2)通过研究铜锍吹炼过程的反应机理,根据冶金反应动力学原理,建立了铜锍吹炼过程造渣期和造铜期的非线性反应动力学模型,为铜锍吹炼过程的优化控制奠定了基础。论文采用现场生产数据对建立的反应动力学模型进行了仿真实验,并与实际检测数据进行对比分析,结果表明上述两组模型均能有效地描述吹炼过程中铜锍组份及温度随时间变化的过程,计算结果准确可靠。(3)在参数初始化计算模型中,针对动态优化模型的终端时间设置问题,提出了基于简约模糊最小二乘支持向量机的吹炼终点预测方法,该方法通过对建模样本模糊化、核矩阵简约化,以及采用核偏最小二乘法辨识最小二乘支持向量机回归参数的方法,有效地提高了最小二乘支持向量机的抗噪性,从而使预测结果的相对均方根误差保持在4%以下,符合生产操作的精度要求。另外,为计算动态优化模型的状态初值和冷料加入量的调节范围,采用线性规划方法建立了冷料添加总量的优化配比计算模型,从而可根据现场冷料备料情况对冷料装入总量进行优化计算,与生产数据的对比表明该配比模型计算准确有效。(4)利用滚动计算方法,在多相多组份平衡计算的基础上,建立了铜锍硅铁比和温度的软测量模型。仿真实验表明软测量模型计算准确,软测量结果的相对均方根误差低于1%,符合优化控制系统的要求。(5)提出了基于炉况综合判断模型的智能补偿控制方法。该方法依据软测量模型提供的炉况信息,利用炉况综合判断模型计算生产质量指标与期望目标之间的偏差,若偏差过大,由智能控制单元根据建立的熔剂模糊调整规则和冷料专家控制规则,分别对熔剂和冷料的添加率进行补偿调整。实际应用效果表明,该智能补偿控制方法有效地提高了动态优化控制系统的鲁棒性。(6)设计并开发了铜锍吹炼过程的优化控制指导决策系统。该系统建立在吹炼过程动态优化控制方案基础上,实现了铜锍吹炼过程的优化。系统投入运行后,稳定了铜锍吹炼产品的质量,实现了吹炼过程的节能降耗。吹炼过程中,转炉渣中硅含量被控制在21%左右,并且使平均每炉的冷料处理量增加了7%左右,而平均每炉的富氧消耗总量节约9%左右。现场应用效果表明,本文提出的动态优化控制方案具有较强的实用性,易于在类似的冶金生产过程中推广。
二、炼铜转炉扩大风口的初步实践(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、炼铜转炉扩大风口的初步实践(论文提纲范文)
(1)铜冶炼过程中铜熔渣对炉衬侵蚀特性的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 铜矿资源和耐火材料概况 |
1.2.1 铜矿资源 |
1.2.2 耐火材料概况 |
1.3 铜熔渣的来源及综合利用现状 |
1.3.1 铜熔渣的来源 |
1.3.2 铜熔渣的综合利用现状 |
1.4 铜熔渣的分类及矿物相组成特点 |
1.4.1 铜熔渣的分类 |
1.4.2 铜熔渣的矿物相组成特点 |
1.5 铜冶炼对耐火材料的要求 |
1.5.1 铜冶炼的特点 |
1.5.2 炼铜炉对炉衬的要求 |
1.6 铜熔渣侵蚀机理的研究现状 |
1.6.1 金属及硫化物对耐火材料的侵蚀 |
1.6.2 炉渣对耐火材料的侵蚀 |
1.6.3 气氛对耐火材料的影响 |
1.6.4 抗热震性 |
1.7 选题的研究内容及意义 |
1.7.1 选题的研究内容 |
1.7.2 选题意义 |
第二章 铜熔渣组分特性及贫化原理 |
2.1 铜熔渣 |
2.2 耐火材料性能 |
2.3 贫化原理 |
2.4 分析方法及设备 |
2.5 本章小结 |
第三章 铜熔渣对镁铝质耐火材料和刚玉质耐火材料的侵蚀行为 |
3.1 铜熔渣熔融过程热力学分析 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验方法 |
3.2.2 实验装置 |
3.3 实验结果与分析 |
3.3.1 铜熔渣碱度和Al_2O_3含量对于坩埚腐蚀程度的影响 |
3.3.2 MgO-SiO_2-Al_2O_3坩埚和Al_2O_3坩埚的形态结构 |
3.3.3 铜熔渣的渣型结构变化 |
3.3.4 矿渣渗透现象观察 |
3.4 本章小结 |
第四章 铜熔渣对镁铬质耐火材料的侵蚀行为 |
4.1 铜熔渣成分分析 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 镁铬质耐火材料的制作 |
4.2.2 侵蚀实验 |
4.3 实验结果与分析 |
4.3.1 铜熔渣碱度对于镁铬质耐火材料侵蚀程度的影响 |
4.3.2 矿渣渗透现象观察 |
4.3.3 六价铬的平衡计算与XPS分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
附录A 攻读硕士学位期间参与的科研项目 |
附录B 攻读硕士学位期间发表论文 |
(2)澳斯麦特炉炼铜烟尘预处理脱除砷锌的工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 文献综述 |
1.1 铜的概况 |
1.1.1 铜资源的分布 |
1.1.2 铜的应用与消费 |
1.2 铜的冶炼方法 |
1.2.1 火法炼铜 |
1.2.2 湿法炼铜 |
1.3 烟尘的处理工艺 |
1.3.1 烟尘中不同元素的处理方法 |
1.3.2 处理烟尘的代表工艺 |
1.4 课题的研究内容及意义 |
1.4.1 研究的意义 |
1.4.2 研究内容 |
第2章 实验原料及方法 |
2.1 实验原料 |
2.2 实验试剂与实验设备 |
2.3 实验步骤 |
2.3.1 碱性常压浸砷实验 |
2.3.2 碱性浸出液铁盐沉砷实验 |
2.3.3 碱浸渣硝酸常压浸锌实验 |
2.3.4 碱浸渣硫酸加压氧化浸锌实验 |
2.4 数据处理 |
第3章 碱性体系常压浸出砷实验研究 |
3.1 NaOH-H_2O体系常压浸出砷实验研究 |
3.1.1 NaOH-H_2O体系常压浸出砷的机理分析 |
3.1.2 NaOH浓度对浸出率的影响 |
3.1.3 浸出时间对浸出率的影响 |
3.1.4 浸出温度对浸出率的影响 |
3.1.5 液固比对浸出率的影响 |
3.1.6 搅拌速度对浸出率的影响 |
3.1.7 综合实验 |
3.2 NaOH-Na_2S-H_2O体系常压浸出砷实验研究 |
3.2.1 NaOH浓度对浸出率的影响 |
3.2.2 Na_2S用量对浸出率的影响 |
3.2.3 浸出温度对浸出率的影响 |
3.2.4 浸出时间对浸出率的影响 |
3.2.5 液固比对浸出率的影响 |
3.2.6 综合实验 |
3.3 本章小结 |
第4章 碱性浸出液铁盐沉砷实验研究 |
4.1 碱性浸出液铁盐沉砷的机理分析 |
4.2 pH值对砷沉淀率的影响 |
4.3 硫酸铁用量对砷沉淀率的影响 |
4.4 浸出温度对砷沉淀率的影响 |
4.5 浸出时间对砷沉淀率的影响 |
4.6 综合实验 |
4.7 本章小结 |
第5章 酸性常压浸出锌实验研究 |
5.1 酸性常压浸出锌的机理分析 |
5.2 硝酸浓度对浸出率的影响 |
5.3 浸出时间对浸出率的影响 |
5.4 浸出温度对浸出率的影响 |
5.5 液固比对浸出率的影响 |
5.6 综合实验 |
5.7 本章小结 |
第6章 酸性加压氧化浸出锌实验研究 |
6.1 酸性加压氧化浸出锌的机理分析 |
6.2 添加剂的量对浸出率的影响 |
6.3 硫酸浓度对浸出率的影响 |
6.4 氧分压对浸出率的影响 |
6.5 浸出温度对浸出率的影响 |
6.6 浸出时间对浸出率的影响 |
6.7 综合试验 |
6.8 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录1 攻读硕士学位期间发表的论文 |
附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目 |
(3)炼铜烟灰制备硫酸锌的实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 锌的性质与用途 |
1.1.1 锌的性质 |
1.1.2 锌的用途 |
1.2 锌的资源 |
1.3 锌的生产方法与流程 |
1.3.1 火法炼锌 |
1.3.2 湿法炼锌 |
1.4 含锌烟灰及处理现状 |
1.4.1 钢铁冶炼尘泥 |
1.4.2 有色冶炼含锌烟尘 |
1.5 研究的背景及意义 |
1.6 研究的主要内容 |
第2章 实验设备、试剂及分析测试方法 |
2.1 实验设备及试剂 |
2.2 分析测试方法 |
2.2.1 锌的测试方法 |
2.2.2 三价砷的测试方法 |
2.2.3 其他元素的测试 |
第3章 热力学分析 |
3.1 浸出与脱砷过程的热力学 |
3.2 锌粉净化溶液过程的热力学 |
第4章 含锌烟灰浸出实验 |
4.1 实验原料及方法 |
4.1.1 实验原料 |
4.1.2 实验方法 |
4.2 实验结果及讨论 |
4.2.1 液固比对锌和砷浸出率的影响 |
4.2.2 浸出PH值对锌和砷浸出率的影响 |
4.2.3 浸出时间对锌砷浸出率的影响 |
4.2.4 浸出温度对锌砷浸出率的影响 |
4.2.5 综合实验 |
4.3 本章小结 |
第5章 浸出液除砷实验 |
5.1 实验原料及方法 |
5.1.1 实验原料 |
5.1.2 实验方法 |
5.2 实验结果及讨论 |
5.2.1 砷的氧化 |
5.2.2 溶液净化除砷 |
5.2.3 综合实验 |
5.2.4 二次除砷实验 |
5.3 本章小结 |
第6章 除砷后液除杂与结晶实验 |
6.1 实验原料及方法 |
6.1.1 实验原料 |
6.1.2 实验方法 |
6.2 除镉实验结果及讨论 |
6.2.1 锌粉用量比对除镉率的影响 |
6.2.2 反应温度对除镉效果的影响 |
6.2.3 反应时间对除镉效果的影响 |
6.2.4 综合实验 |
6.3 净化液结晶实验 |
6.4 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录1 攻读硕士学位期间发表的论文 |
(4)艾萨炼铜工艺物质流对能耗影响的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 铜冶炼能耗及节能现状 |
1.1.1 铜冶炼能耗现状 |
1.1.2 铜冶炼技术节能现状 |
1.2 工业系统节能 |
1.2.1 系统节能基本概念 |
1.2.2 系统节能研究分析方法介绍 |
1.2.3 系统节能研究方法 |
1.3 国内外物质流-能量流节能分析研究现状 |
1.3.1 物质流分析法在国内外发展 |
1.3.2 我国的物质流分析研究进展 |
1.3.3 物质流分析方法在冶金工业中的应用 |
1.3.4 物质流分析方法在有色金属工业中的提出 |
1.4 本文的研究意义及研究内容 |
1.4.1 本文的研究意义 |
1.4.2 本文的研究内容 |
1.5 本章小结 |
第二章 艾萨炼铜工艺的能耗概况 |
2.1 艾萨炼铜工艺基本情况 |
2.2 艾萨冶炼技术主要生产工艺 |
2.3 主要生产工序能源消耗概况 |
2.3.1 熔池熔炼工序 |
2.3.2 电炉贫化工序 |
2.3.3 转炉吹炼工序 |
2.3.4 火法精炼工序 |
2.3.5 电解精炼工序 |
2.3.6 吨铜综合能耗 |
2.4 本章小结 |
第三章 艾萨炼铜过程的物质流模型的研究分析 |
3.1 物质流模型研究分析方法 |
3.2 艾萨炼铜法物质流过程建立 |
3.3 实际物质流模型建立及实际能耗分析 |
3.3.1 实际物质流模型的建立 |
3.3.2 实际物质流模型的分析 |
3.4 基准物质流模型的建立及基准能耗分析 |
3.4.1 基准物质流模型的建立 |
3.4.2 基准物质流模型能耗分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 物质流变化对能耗的影响分析 |
4.1 偏离基准物质流图的物流分类 |
4.2 偏离基准物质流模型的物质流对吨铜能耗影响分析方法 |
4.2.1 含铜物料从外界加入到流程某中间工序 |
4.2.2 含铜物料在工序内部返回处理 |
4.2.3 含铜物料返回上游工序重新处理 |
4.2.4 含铜物料从中间工序某道工序向外排放 |
4.3 实际物质流能耗以及节能潜力分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 数值模拟及仿真计算研究 |
5.1 数值模拟仿真计算方法 |
5.2 物质流-能量流节能潜力计算系统 |
5.2.1 仿真计算系统结构 |
5.2.2 节能潜力计算系统界面 |
5.2.3 节能潜力计算系统运行 |
5.3 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 本文的主要工作及结论 |
6.2 本文的创新点 |
6.3 建议与展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录1 攻读硕士学位期间发表的论文和工作 |
(5)铜冶炼主要副产物处理与综合利用工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
引言 |
第一章 绪论 |
1.1 铜冶炼工业发展历史沿革 |
1.1.1 铜的概况 |
1.1.2 国外炼铜工业发展概况 |
1.1.3 我国炼铜工业发展概况 |
1.2 铜冶炼的基本方法 |
1.3 铜消费及需求现状 |
1.4 铜资源现状 |
1.5 铜冶炼渣的综合利用现状 |
1.6 炼铜烟灰综合利用现状 |
1.7 本研究的意义及研究内容 |
1.7.1 本研究的意义 |
1.7.2 本研究的主要内容 |
第二章 实验原料的物理化学性质 |
2.1 铜冶炼炉渣的化学组成及性质 |
2.2 铜冶炼渣的工艺矿物学特征 |
2.3 冶炼烟灰的组成及物相特征 |
第三章 磨-浮选铜试验研究 |
3.1 奥斯迈特炉渣磨-浮选铜实验 |
3.1.1 不同冷却制度对炉渣选铜指标的影响 |
3.1.2 磨矿细度对炉渣选铜指标的影响 |
3.1.3 磨矿细度对铜矿物解离度的影响 |
3.1.4 捕收剂种类对选铜指标的影响 |
3.1.5 小型闭路试验 |
3.2 转炉渣磨-浮选铜实验 |
3.2.1 转炉渣磨矿试验 |
3.2.2 浮选实验条件优化 |
第四章 选铜尾砂浸出钴及其动力学机理试验研究 |
4.1 钴的物理化学性质 |
4.2 钴资源的分布 |
4.3 铜冶炼炉渣中钴的赋存形态 |
4.4 铜冶炼炉渣选铜尾砂浸出钴的原理及方法 |
4.5 湿法浸出钴动力学机理基本知识 |
4.6 最佳浸出条件摸索试验方法及试验试剂设备 |
4.6.1 试验方法 |
4.6.2 试验试剂及设备 |
4.7 最佳浸出条件摸索试验结果与讨论 |
4.7.1 稀 H_2SO_4浓度对各元素浸出率的影响 |
4.7.2 浸出温度对各元素浸出率的影响 |
4.7.3 浸出液固体积质量比对各元素浸出率的影响 |
4.7.4 H_2O_2添加量对各元素浸出率的影响 |
4.7.5 浸出时间对各元素浸出率的影响 |
4.8 浸出动力学机理试验结果与讨论 |
4.8.1 搅拌强度对 Co 元素浸出率的影响 |
4.8.2 浸出剂浓度对 Co 元素浸出率的影响 |
4.8.3 选铜尾砂粒径对 Co 元素浸出率的影响 |
4.8.4 浸出温度对 Co 元素浸出率的影响 |
第五章 冶炼烟灰浸出脱砷工艺试验研究 |
5.1 As 及其氧化物的性质 |
5.2 冶炼烟灰浸出原理及方法 |
5.3 焙烧脱 As 试验结果分析与讨论 |
5.3.1 氧化性气氛下焙烧试验结果分析与讨论 |
5.3.2 惰性气氛下被烧试验结果分析与讨论 |
5.4 最佳浸出条件摸索试验结果与分析 |
5.4.1 H_2O_2添加量的影响 |
5.4.2 浸出时间的影响 |
5.4.3 浸出液固体积质量比的影响 |
5.4.4 浸出温度的影响 |
5.4.5 搅拌速度的影响 |
5.5 综合探索试验 |
5.6 最佳中和除砷条件摸索试验 |
5.6.1 试验原理 |
5.6.2 试验结果与讨论 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录Ⅰ 攻读硕士学位期间发表的论文 |
附录Ⅱ 攻读硕士学位期间参加的科研项目 |
(6)基于直流电场和碳—氢复合还原改性的铜渣贫化过程的试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 我国铜资源现状 |
1.1.2 铜冶炼渣的来源和组成 |
1.2 铜渣主要贫化方法和过程 |
1.2.1 火法还原贫化 |
1.2.2 选矿贫化 |
1.2.3 其它贫化方法 |
1.3 文献综述 |
1.3.1 熔融铜渣物化性质的研究概况 |
1.3.2 熔融铜渣还原改性的研究概况 |
1.3.3 直流电场下熔融铜渣的行为及贫化过程的研究概况 |
1.4 课题的提出及主要研究内容 |
1.4.1 课题的提出 |
1.4.2 课题研究的主要内容 |
第二章 FeO_t-SiO_2-CaO-Cu_2O 熔渣的物化性质 |
2.1 引言 |
2.2 实验装置与原料制备 |
2.2.1 实验装置 |
2.2.2 实验用渣的制备 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 熔渣组分对黏度和电导率的影响 |
2.3.2 黏度的适用模型及其与电导的关系 |
2.3.3 熔渣的表面张力和密度 |
2.3.4 熔融铜渣成分的控制和优化 |
2.4 本章小结 |
第三章 熔融铜渣碳-氢复合还原改性过程的试验研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验过程及数据处理 |
3.2.1 实验原料及装置 |
3.2.2 实验数据处理 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 碳-氢复合还原熔融铜渣的实验研究 |
3.3.2 还原过程中磁铁矿相和含铜物相的行为 |
3.3.3 碳-氢复合还原熔融铜渣的动力学研究 |
3.4 本章小结 |
第四章 直流电场下熔融铜渣静态贫化的试验研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验原料及装置 |
4.2.1 实验原料 |
4.2.2 电场下铜渣贫化的静态实验装置 |
4.2.3 电场下熔渣表面张力的测定装置 |
4.3 实验结果和分析 |
4.3.1 顶部碳粉层对电场下铜渣贫化的影响 |
4.3.2 电场对渣中铜含量的影响 |
4.3.3 电场对熔渣赋存状态的影响 |
4.3.4 电场对阴极铜的影响 |
4.3.5 还原改性对渣中铜沉降的影响 |
4.4 讨论 |
4.4.1 熔渣与电极界面的化学反应 |
4.4.2 电场下熔融铜渣的热效应 |
4.4.3 电场下熔融铜渣的表面张力和电毛细现象 |
4.4.4 电场下熔渣中铜锍液滴沉降过程的数学模型 |
4.4.5 电场下熔融铜渣静态贫化的全过程 |
4.5 本章小结 |
第五章 直流电场下铜渣贫化的动态热模拟试验研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验装置及过程 |
5.2.1 动态热模拟实验装置 |
5.2.2 原料制备和实验过程 |
5.3 实验结果与讨论 |
5.3.1 铜锍液滴在沉淀池内的运动 |
5.3.2 主要工艺参数对炉渣含铜量的影响 |
5.3.3 铜渣贫化新工艺实验的参数优化 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论 |
6.1 FeO_t-SiO_2-CaO-Cu_2O 系熔渣的物理化学性质 |
6.2 熔融铜渣的碳-氢复合还原改性 |
6.3 直流电场下熔融铜渣的静态贫化 |
6.4 直流电场下熔融铜渣贫化的热态模拟试验 |
参考文献 |
符号表 |
附录 |
作者在攻读博士学位期间公开发表的论文 |
致谢 |
(7)废杂铜冶炼炉高温测量方法研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
目录 |
第一章 绪论 |
1.1 铜冶炼工艺以及现状 |
1.1.1 铜冶炼的生产方法 |
1.1.2 铜火法熔炼工艺 |
1.2 废杂铜的利用 |
1.2.1 废杂铜冶炼工艺 |
1.2.2 废杂铜冶炼控制系统 |
1.3 高温测量方法 |
1.3.1 接触式测温法 |
1.3.2 非接触式测温法 |
1.4 立题依据 |
1.5 本文主要内容 |
第二章 废杂铜冶炼炉墙热传导模型 |
2.1 引言 |
2.2 废杂铜冶炼炉温度测量与控制 |
2.3 炉墙热传导模型 |
2.3.1 炉墙物理结构 |
2.3.2 炉墙热传导数学模型 |
2.4 炉墙温度场有限元仿真 |
2.4.1 有限元法介绍 |
2.4.2 COMSOL Multiphysics有限元分析软件 |
2.4.3 炉墙稳态温度场仿真实例 |
2.5 本章小结 |
第三章 废杂铜冶炼炉最优测温点研究 |
3.1 引言 |
3.2 废杂铜冶炼炉内壁温度测量问题描述 |
3.3 炉墙温度测量最优点定位理论 |
3.3.1 炉墙测温优化设计准则 |
3.3.2 热电偶测温性能 |
3.3.3 炉墙测温综合最优定位指标 |
3.4 废杂铜冶炼炉墙内的传感器优化配置 |
3.4.1 炉墙内最优测温位置判定流程 |
3.4.2 炉墙内最优测温位置判定实例 |
3.4.3 最优测温位置判定中存在的难点 |
3.5 本章小结 |
第四章 废杂铜冶炼炉墙热传导反问题 |
4.1 引言 |
4.2 热传导反问题 |
4.2.1 热传导正问题与反问题 |
4.2.2 热传导反问题的不适定性 |
4.2.3 热传导反问题常用解法 |
4.3 炉墙热传导反问题的求解 |
4.3.1 直线法 |
4.3.2 热电偶测温值的平滑滤波 |
4.3.3 炉墙热传导反问题的求解过程 |
4.3.4 炉墙内壁温度求解实例 |
4.4 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 工作总结 |
5.2 研究展望 |
参考文献 |
作者简历以及硕士期间科研成果 |
(8)有色冶金过程数据挖掘及其在铜锍吹炼中的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
前言 |
第1章 绪论 |
1.1 有色冶金过程的特点 |
1.2 数据挖掘的提出与发展 |
1.3 有色冶金过程引入数据挖掘技术的方式 |
1.4 有色冶金过程数据挖掘的困难 |
1.5 有色冶金过程建模与控制 |
1.6 数据挖掘在有色冶金过程中的应用 |
1.7 本文的内容与结构 |
第2章 有色冶金过程数据挖掘概述 |
2.1 生产运行数据与有色冶金过程的关系 |
2.2 有色冶金过程数据挖掘的任务和目的 |
2.3 数据挖掘的过程模型 |
2.3.1 FAYYAD数据挖掘过程模型 |
2.3.2 GRISP-DM数据挖掘过程模型 |
2.3.3 其它的数据挖掘模型 |
2.3.4 有色冶金过程数据挖掘的一般过程 |
2.4 基于组件观点的数据挖掘算法 |
第3章 有色冶金过程数据预处理与数据仓库 |
3.1 有色冶金过程数据清洗与处理 |
3.1.1 噪声数据处理 |
3.1.2 缺失与冗余数据处理 |
3.1.3 数据规格化与数据转换 |
3.2 工业过程数据离群值检测 |
3.2.1 数据离群值检测的目的 |
3.2.2 数据离群值的检测方法 |
3.3 连续属性离散化方法 |
3.3.1 等距离划分与等频率划分 |
3.3.2 统计检验方法 |
3.3.3 山峰聚类法划分 |
3.3.4 其它的离散化方法 |
3.4 高维数据降维方法 |
3.4.1 主成份分析法 |
3.4.2 偏最小二乘法 |
3.4.3 投影追踪变换法 |
3.4.4 非线性映照 |
3.5 数据仓库及其构建 |
3.5.1 数据仓库的概念 |
3.5.2 数据仓库中数据的组织 |
3.5.3 数据立方 |
3.5.4 多维数据模型 |
3.5.5 数据仓库的应用 |
3.6 工业过程数据挖掘中的数据管理方法 |
第4章 有色冶金过程数据挖掘中的优化方法与评分函数 |
4.1 函数优化 |
4.2 智能优化方法 |
4.3 遗传算法 |
4.3.1 遗传算法的编码与遗传操作 |
4.3.2 遗传算法的计算步骤 |
4.3.3 遗传算法的性能与存在的问题 |
4.4 微粒群优化算法 |
4.4.1 标准的微粒群算法(PSO) |
4.4.2 多峰寻优的微粒群算法 |
4.4.3 多峰寻优微粒群算法计算实例 |
4.5 混沌微粒群优化算法 |
4.5.1 基于混沌序列的多峰优化微粒群算法 |
4.5.2 混沌微粒群算法计算实例 |
4.6 工业过程数据挖掘用优化方法评价 |
4.7 有色冶金过程数据挖掘常用模型评分函数 |
4.7.1 有色冶金过程数据挖掘的目标 |
4.7.2 数据挖掘模型复杂度与评分函数 |
4.7.3 有色冶金过程数据挖掘的单目标评分函数 |
4.7.4 有色冶金过程数据挖掘的多目标评分函数 |
第5章 铜锍吹炼过程及其数据预处理 |
5.1 铜转炉吹炼过程 |
5.1.1 铜转炉吹炼概述 |
5.1.2 吹炼过程的主要化学反应 |
5.2 铜锍吹炼优化控制目标与对象 |
5.2.1 铜锍吹炼优化控制目标 |
5.2.2 铜锍吹炼优化控制指标 |
5.3 铜锍吹炼过程数据预处理 |
5.4 铜锍吹炼数据聚类与离散化 |
5.4.1 基于PSO的山峰聚类 |
5.4.2 基于PSO的快速山峰聚类 |
5.4.3 基于PSO山峰聚类的属性离散化方法 |
第6章 智能建模及其在有色冶金过程数据挖掘中的应用 |
6.1 数学模型与知识模型 |
6.1.1 数学模型 |
6.1.2 知识模型 |
6.2 模糊模型及铜转炉吹炼参数预测和规则挖掘 |
6.2.1 模糊隶属函数与模糊推理 |
6.2.2 TAKAGI-SUGENO和TSUKAMOTO模糊模型 |
6.2.3 T-S模糊神经网络模型 |
6.2.4 铜转炉吹炼参数模糊神经网络预测与规则挖掘模型 |
6.3 铜转炉吹炼参数神经网络预测模型 |
6.3.1 径向基神经网络回归预测模型 |
6.3.2 RBF神经网络设计 |
6.3.3 RBF神经网络在铜锍吹炼参数预测中的应用 |
第7章 核方法及其在有色冶金过程数据挖掘中的应用 |
7.1 核回归 |
7.1.1 核回归预测模型 |
7.1.2 带聚类的广义回归神经网络预测模型 |
7.2 核回归方法预测铜转炉吹炼参数 |
7.2.1 多维高斯核回归 |
7.2.2 核回归方法在铜转炉吹炼预测中的应用 |
7.3 支持向量机模型 |
7.3.1 支持向量机原理 |
7.3.2 非线性支持向量分类机模型 |
7.3.3 支持向量回归机模型 |
7.3.4 最小二乘支持向量机模型 |
7.4 支持向量机方法在铜转炉吹炼参数预测中的应用 |
7.4.1 用支持向量回归进行铜转炉吹炼参数预测 |
7.4.2 用支持向量回归进行数据处理 |
7.4.3 用支持向量回归LS-SVR进行铜转炉吹炼参数预测 |
第8章 结论与建议 |
8.1 结论 |
8.2 建议 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
1 攻读学位期间发表的论文 |
2 攻读学位期间参与的课题 |
3 贵冶2#炉05年1~5月间吹炼数据原始样本 |
5 贵冶2#炉05年1~5月间吹炼数据清洁样本 |
(9)基于单位时间锌产量预测的密闭鼓风炉炉况研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.1.1 炉况诊断的重要性 |
1.1.2 单位时间锌产量预测的意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 炉况诊断国内外研究现状 |
1.2.2 可拓学国内外现状 |
1.3 论文主要研究内容 |
第二章 ISP熔炼过程机理分析 |
2.1 ISP冶炼过程工艺 |
2.1.1 ISP工艺流程及熔炼过程 |
2.1.2 熔炼过程机理分析 |
2.2 炉况诊断的主要评价指标 |
2.3 影响单位时间锌产量的主要因素 |
2.4 本章小结 |
第三章 基于粗糙集与BP网络的单位时间锌产量预测模型 |
3.1 引言 |
3.2 粗糙集方法与原理 |
3.2.1 高斯混合模型 |
3.2.2 基于高斯混合模型的数据离散化 |
3.2.3 属性约简-基于条件信息熵的知识约简算法 |
3.3 BP神经网络 |
3.4 基于粗糙集与BP神经网络的单位时间锌产量预测 |
3.4.1 粗糙集方法进行数据处理 |
3.4.2 数据处理结果分析 |
3.4.3 BP神经网络预测单位时间锌产量 |
3.4.4 预测结果分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 基于可拓评价方法的炉况诊断 |
4.1 引言 |
4.2 可拓学概述 |
4.2.1 物元理论 |
4.2.2 可拓集合与可拓逻辑 |
4.3 常用的综合评价方法 |
4.3.1 层次分析法和模糊综合评价方法 |
4.3.2 可拓评价方法 |
4.3.3 三种综合评价方法的比较 |
4.4 可拓评判的炉况诊断模型 |
4.5 本章小结 |
第五章 系统软件实现 |
5.1 软件总体设计 |
5.1.1 开发工具 |
5.1.2 系统总体结构 |
5.2 软件功能设计 |
5.3 软件界面 |
5.4 运行结果分析 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间主要的研究成果 |
(10)PS转炉铜铳吹炼过程建模与优化控制方法的研究及应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景与意义 |
1.2 铜锍吹炼的国内外研究现状 |
1.2.1 铜锍吹炼过程机理研究的现状 |
1.2.2 铜锍反应动力学的研究现状 |
1.2.3 铜锍吹炼相关数学模型的研究现状 |
1.2.4 铜锍吹炼过程的终点判断与优化研究现状 |
1.3 动态优化控制技术在间歇式冶金过程中的应用现状 |
1.4 本文的研究内容和结构安排 |
第二章 铜锍吹炼过程机理分析及动态优化控制的框架 |
2.1 冰铜吹炼过程概述 |
2.2 影响铜锍吹炼过程工况的因素分析 |
2.2.1 冰铜吹炼中的三类化学反应 |
2.2.2 造渣吹炼期中的关键影响因素 |
2.2.3 造铜吹炼中的关键因素 |
2.3 铜锍吹炼的操作方法 |
2.4 铜锍吹炼过程的优化问题 |
2.5 PS转炉铜锍吹炼过程优化控制系统的总体框架 |
2.6 本章小结 |
第三章 PS转炉铜锍吹炼过程的非线性反应动力学模型 |
3.1 冶金反应动力学基本原理 |
3.2 铜锍吹炼中的反应动力学 |
3.2.1 硫化亚铁氧化动力学 |
3.2.2 铜锍吹炼中造渣与还原反应动力学 |
3.2.3 硫化亚铜氧化动力学 |
3.3 铜锍吹炼造渣期的非线性反应动力学模型 |
3.4 铜锍吹炼造铜期的非线性反应动力学模型 |
3.5 铜锍吹炼过程非线性反应动力学模型的仿真实验 |
3.5.1 仿真中的数据参数 |
3.5.2 仿真实验及结果分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 动态最优模型的参数计算 |
4.1 状态变量初值的相关计算 |
4.1.1 状态变量的影响因素 |
4.1.2 入炉铜锍量的计算 |
4.2 操作量的计算 |
4.2.1 熔剂添加总量的计算 |
4.2.2 冷料添加量的优化计算 |
4.2.3 鼓风总量的计算 |
4.3 吹炼终点时间的预测 |
4.3.1 吹炼终点时间的影响因素 |
4.3.2 样本数据的预处理 |
4.3.3 基于核偏最小二乘回归的的模糊最小二乘支持向量机 |
4.3.4 基于模糊最小二乘向量机的造渣S1期终点时间预测 |
4.3.5 模糊最小二乘支持向量机的核矩阵简约 |
4.3.6 基于简约模糊最小二乘向量机的S2期和B期终点时间预测 |
4.4 本章小结 |
第五章 铜锍吹炼过程硅铁比和温度的软测量 |
5.1 铜锍吹炼过程的软测量 |
5.2 硅铁比的软测量 |
5.3 铜锍温度的软测量 |
5.4 软测量模型的仿真实验 |
5.5 本章小结 |
第六章 铜锍吹炼过程的优化控制 |
6.1 铜锍吹炼过程的动态最优化计算 |
6.1.1 铜锍吹炼过程中的优化目标 |
6.1.2 铜锍吹炼过程的动态最优化计算模型 |
6.1.3 动态最优化模型的数值求解算法 |
6.1.4 动态最优化模型的仿真计算及结果分析 |
6.2 智能控制 |
6.2.1 炉况判断模型 |
6.2.2 智能控制单元的总体结构 |
6.2.3 熔剂添加量的模糊调整方法 |
6.2.4 冷料添加量的专家调整方法 |
6.3 本章小结 |
第七章 PS转炉生产监测及优化控制指导决策系统 |
7.1 PS转炉监测及优化控制指导决策系统的功能及结构 |
7.2 铜锍吹炼过程监测及优化控制指导决策系统软件的应用效果 |
7.3 本章小结 |
第八章 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间主要的研究成果 |
四、炼铜转炉扩大风口的初步实践(论文参考文献)
- [1]铜冶炼过程中铜熔渣对炉衬侵蚀特性的研究[D]. 王杨. 昆明理工大学, 2020(04)
- [2]澳斯麦特炉炼铜烟尘预处理脱除砷锌的工艺研究[D]. 王绍宇. 武汉科技大学, 2018(10)
- [3]炼铜烟灰制备硫酸锌的实验研究[D]. 杨蘖. 武汉科技大学, 2016(06)
- [4]艾萨炼铜工艺物质流对能耗影响的研究[D]. 杨鹤松. 昆明理工大学, 2016(02)
- [5]铜冶炼主要副产物处理与综合利用工艺研究[D]. 汤海波. 武汉科技大学, 2014(03)
- [6]基于直流电场和碳—氢复合还原改性的铜渣贫化过程的试验研究[D]. 张怀伟. 上海大学, 2014(02)
- [7]废杂铜冶炼炉高温测量方法研究[D]. 朱凌平. 浙江大学, 2012(07)
- [8]有色冶金过程数据挖掘及其在铜锍吹炼中的应用研究[D]. 沈洪远. 中南大学, 2009(02)
- [9]基于单位时间锌产量预测的密闭鼓风炉炉况研究[D]. 毛丽娟. 中南大学, 2008(01)
- [10]PS转炉铜铳吹炼过程建模与优化控制方法的研究及应用[D]. 宋海鹰. 中南大学, 2008(12)
标签:时间计算;