鋼中存在的大多數(shù)夾雜物,尤其是脫氧生成的氧化物夾雜的性質(zhì)直接影響到鋼的性能。在現(xiàn)有技術(shù)條件下完全去除鋼中的夾雜物是不可能的,只要鋼中有氧的存在,就不可能避免生成新的夾雜物。因此,通過物理化學(xué)的方法控制夾雜物的成分從而達到減小夾雜物對鋼性能的有害性變得尤為重要。本論文在考察了大量國內(nèi)外文獻的基礎(chǔ)上,主要圍繞中夾雜物成分控制的熱力學(xué)和動力學(xué)開展研究。本論文首先對前人建立的活度機理模型進行了考察,發(fā)現(xiàn)這些模型都是建立在很多假設(shè)的基礎(chǔ)上,對活度組元體系進行了簡化,因此應(yīng)用領(lǐng)域往往受到限制。同時,機理模型在計算方法上,通常采用線性擬合、最小二乘法等傳統(tǒng)數(shù)學(xué)方法進行回歸,但是這些方法進行的參數(shù)估計不是無偏估計量,擬合精度往往不高。因此,本論文采用了對國際上比較權(quán)威的活度實驗數(shù)據(jù)進行離散化的方式,用遺傳算法改進BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的權(quán)值和閾值,基于實驗數(shù)據(jù)建立了一種通用的實際溶液組元活度模型。通過將遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型引入夾雜物體系,本論文對MnO-SiO₂、CaO-SiO₂-Al₂O₃和MnO-SiO₂

【文章來源】：東北大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：126 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
目錄
第1章 緒論
    1.1 概述
    1.2 鋼中夾雜物控制綜述
        1.2.1 鋼中非金屬夾雜物來源
        1.2.2 鋼中夾雜物對性能的影響
        1.2.3 夾雜物對鋼質(zhì)量危害評價
        1.2.4 鋼中非金屬夾雜物物理去除機理
        1.2.5 鋼中非金屬夾雜物化學(xué)去除原理
        1.2.6 鋼中非金屬夾雜物的研究分析方法
    1.3 活度模型研究
    1.4 不可逆熱力學(xué)發(fā)展及內(nèi)容
        1.4.1 不可逆熱力學(xué)的發(fā)展
        1.4.2 不可逆熱力學(xué)的基本概念
    1.5 課題的立題背景
    1.6 本研究的主要研究內(nèi)容
    1.7 研究條件
第2章 基于GA-NN的活度模型建立
    2.1 引言
    2.2 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及發(fā)展
        2.2.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的特點
        2.2.2 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的種類
    2.3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
        2.3.1 BP網(wǎng)絡(luò)簡介
        2.3.2 BP網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)
        2.3.3 BP網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)過程
        2.3.4 傳統(tǒng)BP算法的不足
        2.3.5 BP網(wǎng)絡(luò)的改進方法
    2.4 遺傳算法（GA）的基本原理
        2.4.1 遺傳算法（GA）的生物學(xué)背景
        2.4.2 遺傳算法原理
        2.4.3 遺傳算法的運算法則
        2.4.4 遺傳算法的數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)
    2.5 遺傳算法和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合
        2.5.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)權(quán)值和閾值的確定
        2.5.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的確定及求解
    2.6 本章小結(jié)
第3章 GA-NN活度模型在活度預(yù)測中的應(yīng)用
    3.1 活度模型在二元渣系組元活度預(yù)測中的應(yīng)用
2渣系">        3.1.1 MnO-SiO₂渣系
2O₃渣系">        3.1.2 CaO-Al₂O₃渣系
2渣系">        3.1.3 CaO-SiO₂渣系
2渣系">        3.1.4 FeO-SiO₂渣系
2O₃渣系">        3.1.5 FeO-Al₂O₃渣系
2O₃渣系">        3.1.6 MnO-Al₂O₃渣系
    3.2 活度模型在三元渣系中的應(yīng)用
2-Al₂O₃渣系">        3.2.1 CaO-SiO₂-Al₂O₃渣系
2-Al₂O₃渣系">        3.2.2 MnO-SiO₂-Al₂O₃渣系
2渣系">        3.2.3 FeO-MnO-SiO₂渣系
    3.3 活度模型在四元渣系中的應(yīng)用
    3.4 本章小結(jié)
第4章 夾雜物的生成熱力學(xué)
    4.1 概述
    4.2 基本熱力學(xué)數(shù)據(jù)
    4.3 夾雜物生成熱力學(xué)
2系夾雜物熱力學(xué)計算">        4.3.1 MnO-SiO₂系夾雜物熱力學(xué)計算
2-Al₂O₃系夾雜物熱力學(xué)計算">        4.3.2 CaO-SiO₂-Al₂O₃系夾雜物熱力學(xué)計算
2-Al₂O₃系夾雜物熱力學(xué)計算">        4.3.3 MnO-SiO₂-Al₂O₃系夾雜物熱力學(xué)計算
    4.4 渣鋼平衡時的夾雜物熱力學(xué)
2-Al₂O₃">        4.4.1 采用Si-Mn脫氧,頂渣為CaO-SiO₂-Al₂O3

        4.4.2 采用Al脫氧,項渣為CaO-SiO₂-Al₂O₃

    4.5 Al脫氧鋼鈣處理熱力學(xué)
    4.6 本章小結(jié)
第5章 精煉過程中的夾雜物控制
    5.1 概述
    5.2 鋼液合金化過程中對夾雜物的影響
        5.2.1 合金化所帶入的Al對夾雜物的影響
        5.2.2 合金化帶入的Ca對夾雜物的影響
    5.3 LF精煉過程中的渣鋼反應(yīng)熱力學(xué)
        5.3.1 精煉渣對鋼液成分的影響
        5.3.2 爐襯材質(zhì)對鋼液的影響
    5.4 LF爐后鈣處理分析
        5.4.1 鈣處理后鋼中的Ca、Al含量
        5.4.2 鈣處理操作控制夾雜物形態(tài)
    5.5 本章小結(jié)
第6章 不可逆熱力學(xué)及其在夾雜物中的應(yīng)用
    6.1 引言
    6.2 不可逆熱力學(xué)建模理論
        6.2.1 化學(xué)反應(yīng)建模理論
        6.2.2 多組元擴散建模理論
        6.2.3 體系同時存在化學(xué)反應(yīng)和擴散的動力學(xué)
    6.3 夾雜物生成動力學(xué)
    6.4 唯象系數(shù)求解方法
        6.4.1 無頂渣時生成夾雜物組元求解
        6.4.2 有頂渣時生成夾雜物組元求解
    6.5 基于不可逆過程動力學(xué)模型實驗
        6.5.1 實驗用鋼配置
        6.5.2 實驗用渣配置
        6.5.3 實驗過程
        6.5.4 試樣檢測方案
    6.6 實驗結(jié)果與分析
        6.6.1 夾雜物檢測說明
        6.6.2 無頂渣實驗結(jié)果與分析
        6.6.3 無頂渣實驗夾雜物變化
        6.6.4 有頂渣覆蓋實驗結(jié)果與分析
        6.6.5 有頂渣覆蓋的夾雜物變化
    6.7 不可逆熱力學(xué)在夾雜物預(yù)測中的應(yīng)用展望
    6.8 本章小結(jié)
第7章 結(jié)論
參考文獻
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文
致謝
論文包含圖、表、公式及文獻


【參考文獻】：
期刊論文
[1]連鑄技術(shù)發(fā)展[J]. 蔡開科.  山東冶金. 2004(01)
[2]鋼的純凈度的評價方法[J]. 薛正良,李正邦,張家雯.  鋼鐵研究學(xué)報. 2003(01)
[3]鉻、錳、硅鐵回收率及影響因素分析[J]. 初紅杰,季連春,劉占東.  一重技術(shù). 2001(04)
[4]冶金熔渣熱力學(xué)性質(zhì)的SReS模型[J]. 唐愷,蔣國昌,周國治,丁偉中,李福燊,徐匡迪.  金屬學(xué)報. 2000(05)
[5]潔凈鋼氧化夾雜分析方法評述[J]. 陳名浩,沈汝美.  鋼鐵. 2000(04)
[6]新一代的溶液幾何模型及其今后的展望[J]. 周國治.  金屬學(xué)報. 1997(02)
[7]提高連鑄板坯質(zhì)量的部分技術(shù)措施[J]. 胡現(xiàn)槐.  連鑄. 1994(03)
[8]用Wilson方程預(yù)測三元液態(tài)合金的熱力學(xué)性質(zhì)[J]. 陶東平.  金屬學(xué)報. 1991(06)

博士論文
[1]不可逆過程熱力學(xué)在冶金中的應(yīng)用研究[D]. 王錦霞.東北大學(xué) 2006



本文編號：2920204

boshi