炼钢厂多尺度建模与协同制造

本书以炼钢-连铸过程多 尺度建模与优化控制研究为 核心，构建了从基础理论、 技术路线到实际应用的完整 框架。从技术基础层级、工 序装置层级、工序界面层级 、计划与调度层级以及系统 综合层级，为炼钢-连铸过 程智能化的实现提供了理论 基础。结合案例介绍了关键 工艺智能精准控制技术在炼 钢-连铸过程中的应用，提 出工艺智能控制模型与生产 运行模式-计划与调度优化 模型的协同机制，并完成炼 钢-连铸流程综合优化控制 系统的设计和研发，投入实 际生产应用实践，取得了良 好的应用效果。 本书可供钢铁冶金及智 能制造领域的科研、生产、 工程设计、管理、教学人员 阅读参考。

综合篇 1 绪论 1.1 智能制造的起源与发展 1.1.1 欧盟未来工厂计划与“智能制造系统2020” 1.1.2 美国先进制造业国家战略规划与工业互联网 1.1.3 德国“工业4.0” 1.1.4 日本“机器人新战略”与“社会5.0” 1.1.5 中国制造2025 1.2 钢铁工业智能化的探索 1.3 炼钢-连铸过程智能化的架构 参考文献 工序建模篇 2 冶炼过程解析与控制 2.1 转炉熔池气-渣-金多相流行为的模拟 2.1.1 转炉熔池搅拌与混匀特性的物理模拟研究 2.1.2 转炉熔池废钢运动行为的模拟研究 2.1.3 转炉熔池冲击凹坑行为的模拟研究 2.1.4 转炉熔池气-渣-金相互作用的模拟研究 2.2 转炉冶炼脱碳和熔池温度变化模型 2.2.1 基于熔池混匀度的转炉冶炼钢水脱碳模型 2.2.2 基于熔池混匀度的转炉冶炼钢水温度变化模型 2.2.3 基于熔池混匀度的转炉冶炼模型的构建与验证 2.2.4 转炉冶炼烟气分析精准定碳模型 2.3 转炉冶炼钢水磷和锰含量预报模型 2.3.1 转炉冶炼钢水磷含量预报模型 2.3.2 转炉冶炼钢水锰含量预报模型 2.4 转炉冶炼智能补吹模型 2.4.1 转炉补吹阶段钢水脱碳升温规律 2.4.2 转炉补吹阶段钢水锰、磷和硫含量变化规律 2.4.3 转炉冶炼智能补吹模型的建立与应用 2.5 转炉冶炼控制模型的实际应用 2.5.1 转炉冶炼控制模型集的构建 2.5.2 转炉冶炼控制技术的提出 2.5.3 转炉冶炼在线模拟与辅助控制系统的研发 2.6 LF钢水精炼过程成分与温度精准控制 2.6.1 LF精炼钢水温度预报模型 2.6.2 LF精炼钢水成分预报模型 2.6.3 LF精炼造渣模型 2.7 RH精炼过程钢水成分与温度精准控制 2.7.1 RH精炼过程钢水温度精准控制模型 2.7.2 RH精炼过程钢水成分精准控制模型 2.8 本章小结 参考文献 3 连铸过程解析与控制 3.1 连铸过程物理与数值模拟 3.1.1 钢的热物性参数解析 3.1.2 中间包钢液行为的物理与数值模拟 3.1.3 结晶器钢液行为多场耦合 3.1.4 二冷区与空冷区的数值模拟 3.2 连铸坯凝固冷却过程控制