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基于产教融合的绿色低碳钢铁冶金专业学位研究生培养模式 被引量:1
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作者 杨树峰 魏光升 朱荣 《中国冶金教育》 2024年第2期22-25,共4页
传统钢铁冶金专业学位研究生培养存在校企联合培养基地不完善、联合培养动力不足、培养方案和培养模式有待优化等问题。围绕钢铁行业绿色低碳高质量发展的紧迫需求,建立京津冀低碳钢铁产教融合研究生联合培养基地,通过联合培养基地平台... 传统钢铁冶金专业学位研究生培养存在校企联合培养基地不完善、联合培养动力不足、培养方案和培养模式有待优化等问题。围绕钢铁行业绿色低碳高质量发展的紧迫需求,建立京津冀低碳钢铁产教融合研究生联合培养基地,通过联合培养基地平台化运营,打造一支适应专业学位研究生创新实践能力培养的“双师型”导师队伍。提出以创新能力提升为核心的冶金工程专业学位研究生培养方案,制订基于产教融合联合培养的钢铁冶金专业学位研究生联培管理体制和课程体系,推动研究生培养模式改革,提升专业学位研究生的专业实践能力和工程创新能力。 展开更多
关键词 钢铁冶金 专业学位研究生 联合培养
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高温熔盐在电化学冶金与储热中的应用进展
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作者 朱钊海潭 贾亚东 王明涌 《矿冶》 2025年第2期185-197,共13页
熔盐是由盐类化合物熔融形成的一类高温离子熔体,在电化学冶金、储热、材料合成等领域已经得到广泛应用。熔盐种类繁多、配比复杂,且存在严重的高温腐蚀性,因此不同的应用领域对熔盐种类和物理化学性质的要求有较大差异。熔盐配方优选... 熔盐是由盐类化合物熔融形成的一类高温离子熔体,在电化学冶金、储热、材料合成等领域已经得到广泛应用。熔盐种类繁多、配比复杂,且存在严重的高温腐蚀性,因此不同的应用领域对熔盐种类和物理化学性质的要求有较大差异。熔盐配方优选与物理化学性质解析是其应用性能的关键。本文归纳了熔盐电化学冶金技术的应用进展,总结了储热熔盐体系、物理化学性质及其在热能存储领域的应用潜力,展望了熔盐领域未来的主要研究方向与对绿色低碳冶金发展的推动作用。 展开更多
关键词 熔盐 电化学 低碳冶金 熔盐储热
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冶金机理与贝叶斯优化XGBoost融合的VD炉精炼终点钢液温度预测
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作者 徐吉 信自成 +3 位作者 兰模 林文辉 张波 刘青 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期63-72,共10页
在炼钢生产过程中,真空脱气精炼(VD)炉是生产高品质钢的重要设备之一,其精炼终点温度对钢液质量、生产效率和连铸顺行具有重要影响。为了实现对VD炉精炼终点钢液温度的精准控制,本文采用冶金机理和贝叶斯优化极端梯度提升(metallurgical... 在炼钢生产过程中,真空脱气精炼(VD)炉是生产高品质钢的重要设备之一,其精炼终点温度对钢液质量、生产效率和连铸顺行具有重要影响。为了实现对VD炉精炼终点钢液温度的精准控制,本文采用冶金机理和贝叶斯优化极端梯度提升(metallurgical mechanism–Bayesian optimization–extreme gradient boosting,MM–BO–XGBoost)相结合的方法建立钢液温度预测模型。首先,基于VD炉冶金机理解析,确定影响精炼终点钢液温度的主要因素;其次,使用3σ原则对实际生产数据进行预处理,剔除异常值,并采用皮尔逊相关性分析剔除对钢液温度影响较小的因素,从而确定模型的输入变量;再次,将冶金机理与XGBoost模型进行融合,对输入变量的初始特征重要性进行部分放大;最后,针对XGBoost模型的超参数寻优问题,采用贝叶斯优化(BO)对其进行超参数寻优,由此构建了MM–BO–XGBoost模型。在模型仿真过程中,对本文模型同时使用网格搜索和随机搜索进行超参数寻优,旨在对比和验证BO寻优的效果;此外,使用本文提供的数据对已有的冶金机理模型、多元线性回归模型和反向传播神经网络模型进行仿真,并与MM–BO–XGBoost模型进行性能对比。结果表明:本文提出的MM–BO–XGBoost模型的超参数优化效果最好;本文模型的预测VD炉终点钢液温度在±10℃和±15℃误差范围内的命中率分别为87.81%和96.42%,均高于其他对比模型,综合性能最优。本文构建的VD炉钢液精炼终点温度预测模型,对实现钢液温度精准控制、降低生产成本和提高VD炉精炼效率具有重要的现实意义。 展开更多
关键词 VD炉精炼 钢液温度预测 机理分析 MM–BO–XGBoost模型
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基于“炉–机对应”的炼钢–连铸排产灰狼优化算法
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作者 陈博 邵鑫 +3 位作者 张江山 高山 李宏辉 刘青 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期73-81,共9页
针对多品种、小批量、多规格、高质量的生产订单导致的前后工序/设备作业周期不匹配、炼钢–连铸区段复杂车间布局导致炉次在工序/设备前的等待时间过长影响生产顺行等问题,本文提出一种基于“炉–机对应”策略的灰狼优化算法,解决炉次... 针对多品种、小批量、多规格、高质量的生产订单导致的前后工序/设备作业周期不匹配、炼钢–连铸区段复杂车间布局导致炉次在工序/设备前的等待时间过长影响生产顺行等问题,本文提出一种基于“炉–机对应”策略的灰狼优化算法,解决炉次在工序/设备前的等待时间最短的排产问题。首先,建立以浇次计划内炉次总等待时间最短为优化目标的炼钢–连铸过程排产模型;其次,引入“炉–机对应”策略求解所建模型,考虑车间布局和运输时间因素,在位置更新时判断个体是否满足“炉–机对应”策略,同时设置炉次等待时间为约束因素,当某一炉次在某道工序的等待时间超过约束值时,则对当前炉次重新求解排产计划。对某无精炼跨大中型炼钢厂的10个实际生产算例进行仿真,结果表明:本文提出的基于“炉–机对应”的灰狼优化算法的性能优于启发式算法和遗传算法;针对某炼钢厂产量占比超过80%的4炉对3机的生产运行模式,基于“炉–机对应”的灰狼优化算法求解计划内炉次的总等待时间平均减少20%,工序/设备前的等待时间超过30 min的炉次占比降低3%;前后工序炉机匹配度明显提升,以算例10的4号精炼炉对应的4号连铸机产线为例,本文算法的层流式“一一对应”的钢水占比由遗传算法的45%提升至51%。本文提出的算法为炼钢厂复杂排产提供了可行的解决方案。 展开更多
关键词 炼钢–连铸 排产计划 灰狼优化算法 炉–机对应
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精细金属掩模板用近零夹杂Invar合金制备技术
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作者 任为 余瑜 +1 位作者 张帅 郭占成 《矿冶》 CAS 2024年第1期70-78,95,共10页
Invar合金是制备精细金属掩模板(Fine Metal Mask,简称FMM)的重要基材,其纯净度直接影响FMM的质量以及有机发光二极管(Organic Light EmittingDiode,简称OLED)技术的发展水平。首先概述了FMM的主要制备技术,介绍了对FMM基材Invar合金的... Invar合金是制备精细金属掩模板(Fine Metal Mask,简称FMM)的重要基材,其纯净度直接影响FMM的质量以及有机发光二极管(Organic Light EmittingDiode,简称OLED)技术的发展水平。首先概述了FMM的主要制备技术,介绍了对FMM基材Invar合金的质量要求,并对国产Invar合金箔和国外进口Invar合金箔内的夹杂物进行了表征分析。结果表明,国产Invar合金箔的纯净度与进口Invar合金箔相比,仍存在很大的差距,主要体现在夹杂物的尺寸和数量等方面。为实现OLED配套产业全国产化,攻克Invar合金的近零夹杂难题,开发新型制备技术是关键突破点。最后详细论述了超重力技术在Invar合金除杂方面的研究成果和电铸Invar合金箔应用的可行性,并指出超重力技术和电铸技术有望解决近零夹杂金属材料的制备难题。 展开更多
关键词 精细金属掩模板(FMM) Invar合金 电铸成型 超重力 夹杂物脱除
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能源电池单体层级数字孪生技术
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作者 樊金保 李娜 +4 位作者 吴宜琨 贺春旺 杨乐 宋维力 陈浩森 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期3112-3133,共22页
具有高能量密度的能源电池作为实现国家碳达峰和碳中和目标的重要途径备受关注,然而,现有技术已不能满足其高效安全稳定运行的迫切需求。数字孪生技术具有实时感知、高效模拟、准确预测和快速优化复杂系统的特性,有望成为解决上述挑战... 具有高能量密度的能源电池作为实现国家碳达峰和碳中和目标的重要途径备受关注,然而,现有技术已不能满足其高效安全稳定运行的迫切需求。数字孪生技术具有实时感知、高效模拟、准确预测和快速优化复杂系统的特性,有望成为解决上述挑战的有效手段。本文分析了能源电池单体层级数字孪生技术的构成要素,阐述了植入传感技术、高效保真的物理模型和机器学习算法三种关键技术在电池数字孪生中的作用,介绍了植入传感技术在电池温度、应变、气压和气体传感方面的现状,综述了描述电池不同物理场行为的耦合模型的相关研究,探讨了机器学习算法在电池数字孪生中的应用以及基于物理的机器学习算法的最新进展,最后总结了电池数字孪生技术面临的主要挑战和发展趋势,并提出了在未来研究中克服这些挑战的建议。本研究工作可为电池数字孪生技术提供更深刻的见解,并有助于其在学术研究和工业应用领域中的进一步推广与应用。 展开更多
关键词 能源电池 数字孪生 传感技术 物理模型 机器学习
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锂离子电池复合铜箔集流体及其制备方法
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作者 敦雪洋 谢佳俊 王明涌 《矿冶》 CAS 2024年第5期705-713,共9页
集流体作为锂离子电池汇集电流和支撑活性物质的重要结构,在高性能锂离子电池开发中占据着举足轻重的地位。相比于传统铜箔,复合铜箔是一种新型的轻质负极集流体,其独特的“Cu-聚合物-Cu”三明治结构可以显著降低集流体重量,增加电池的... 集流体作为锂离子电池汇集电流和支撑活性物质的重要结构,在高性能锂离子电池开发中占据着举足轻重的地位。相比于传统铜箔,复合铜箔是一种新型的轻质负极集流体,其独特的“Cu-聚合物-Cu”三明治结构可以显著降低集流体重量,增加电池的质量能量密度。同时,绝缘且柔韧的聚合物中间层可以阻断电子的横向传输,缓解充电过程负极嵌锂引起的膨胀应力,从而提高电池的安全性能和循环性能。介绍了复合铜箔中间层类型,评述了复合铜箔作为负极集流体的优势,总结了磁控溅射、真空蒸镀、化学镀、水电镀等典型复合铜箔制备方法,展望了复合集流体的应用前景,提出了未来需要重点关注和有待加强的研究方向和内容。 展开更多
关键词 锂离子电池 复合铜箔 集流体 质量能量密度 镀铜
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烧结煤层气喷吹装备设计及对生产的影响分析 被引量:1
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作者 吕成洵 袁亚强 +1 位作者 索延帅 郭豪 《矿冶》 CAS 2023年第4期88-92,共5页
在“双碳”目标的背景下,结合国内能源应用现状,采用煤层气喷吹替代部分固体燃料用于烧结生产,开发适宜的喷吹装备,不仅能改善烧结矿质量,还可以有效实现烧结生产的减排和降本。根据富氢烧结技术原理并结合现场情况,确定了喷吹装备的设... 在“双碳”目标的背景下,结合国内能源应用现状,采用煤层气喷吹替代部分固体燃料用于烧结生产,开发适宜的喷吹装备,不仅能改善烧结矿质量,还可以有效实现烧结生产的减排和降本。根据富氢烧结技术原理并结合现场情况,确定了喷吹装备的设计参数并进行了工业化试验,分析了煤层气喷吹对烧结产量、质量以及能耗指标的影响。研究表明:在吨矿喷吹量为0.48 m^(3)/t时,烧结矿产量变化不大,粒径与强度明显提高,固体燃料消耗减少了2.44 kg/t,CO_(2)减排量能达到6.04 kg/t,生产成本可降低2.34元/t。 展开更多
关键词 铁矿石烧结 煤层气 喷吹装备 减排 降本
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