電解鋁配鋁調(diào)度的優(yōu)化方法研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-31 23:42
鋁是支撐國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要物質(zhì)基礎(chǔ),是國(guó)防現(xiàn)代化和國(guó)家重大戰(zhàn)略工程的關(guān)鍵材料,隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,國(guó)家對(duì)鋁及合金材料的需求日益增長(zhǎng),促使我國(guó)電解鋁產(chǎn)量持續(xù)提高。配鋁調(diào)度是電解鋁生產(chǎn)中的關(guān)鍵工藝,是根據(jù)產(chǎn)品的牌號(hào)要求,確定電解槽出鋁的抬包作業(yè)計(jì)劃過程,配鋁調(diào)度必須保證不同電解槽產(chǎn)出的鋁液混合后滿足鐵、硅、鎂、銅、鈣、鋅等化學(xué)雜質(zhì)成分的上限要求,同時(shí)應(yīng)滿足天車操作路徑最短原則,傳統(tǒng)配鋁采用人工處理,現(xiàn)場(chǎng)情況非常復(fù)雜,人工計(jì)算困難,配鋁成分超標(biāo)導(dǎo)致的質(zhì)量事故屢見不鮮。針對(duì)于此,本文研究了計(jì)算機(jī)智能配鋁調(diào)度的關(guān)鍵技術(shù),針對(duì)兩種不同生產(chǎn)工藝提出兩種配鋁調(diào)度智能計(jì)算方法:(1)針對(duì)連續(xù)澆鑄工藝,提出單工區(qū)配鋁算法,基于產(chǎn)品的牌號(hào)雜質(zhì)成分上限要求,給出了能否成功配比的數(shù)學(xué)條件。在此基礎(chǔ)上,以鋁液抬包為最終合包地點(diǎn),提出采用高雜質(zhì)含量電解槽鋁液多次平分的出鋁方法解決高雜質(zhì)含量鋁液配比問題,以天車出鋁路徑最短為目標(biāo)函數(shù),采用免疫克隆算法求解最佳出鋁方案;考慮到設(shè)備利用率和物流成本,對(duì)抬包組合進(jìn)行二次合包,以減少汽車運(yùn)輸次數(shù),提高出鋁效率。(2)針對(duì)滿爐起鑄工藝,提出全工區(qū)鋁液配鋁算法,以全工區(qū)出鋁電解槽為計(jì)...
【文章來(lái)源】:蘭州理工大學(xué)甘肅省
【文章頁(yè)數(shù)】:78 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.1預(yù)焙槽結(jié)構(gòu)圖??
?2.?2.?2電解鋁生產(chǎn)流程??電解鋁生產(chǎn)工藝主要分為電解、碳素和鑄造,具體流程如圖2.2所示。??排放?氧化鋁?氟化鹽?冰晶石?碳陽(yáng)極|?¥難????1?y_?i?i?y?|????凈化后煙氣?|?1?回轉(zhuǎn)窯煅燒????I??殘極???^??^k體凈化?|?+?|?|煅后料???T—?1?清理電解質(zhì)? ̄-J- ̄??i?*?1?I??I??i?????含氟氧化鋁??i??_——I?斗提,篩分?生碎??J?”?殘極壓脫?破碎?|? ̄????電解槽?I?★?11?I?+??配料?式為石卒??I——1??I?1?丨I?II?I?I?丨?瀝音??鋁液?陽(yáng)極氣體???v?,r?成型'混捏????I?1?||?1?|?p?耆?丨 ̄ ̄??丨★??1?送碳素?清刷?|帥??凈化澄清?|?|?I?*?丨????^?]?破碎?陽(yáng)極組裝?f?預(yù)焙陽(yáng)極炭塊—?dú)怏w凈化??軋制與擠壓^^?I?平?I??I?」|澆鑄|?新陽(yáng)極組?液態(tài)磷生鐵?凈化后煙氣??型材?I?個(gè)???^?丨?? ̄送電解?中頻爐 ̄磷生鐵?撤???呂淀??圖2.2鋁電解工藝流程圖??電解車間中電解槽呈并行排列,槽中發(fā)生電解反應(yīng)生產(chǎn)液態(tài)原鋁;鋁用碳素??電極的生產(chǎn)主要是為鋁電解提供必須的陽(yáng)極炭塊和陰極炭塊;鑄造是鋁錠生產(chǎn)的??最后一道工序,將電解槽生產(chǎn)出的鋁液用真空抬包吸出,在運(yùn)至鑄造車間之時(shí)進(jìn)??行合包或者滿爐配料
a)抬包吸鍋過程?b)天車設(shè)備??圖2.4電解車間設(shè)備??鋁液運(yùn)輸過程中,在電解車間和鑄造車間內(nèi)的吸鋁部分全荽由天車掛載抬包??操作完成,天車設(shè)備如圖2.4中b)所示;不同車間之間鋁液的運(yùn)送主要使用專用??汽車抬包車,每車裝載一個(gè)抬包,運(yùn)輸過程如圖2.5所示。實(shí)際操作流程為:抬??包車謂機(jī)駕駛裝有一個(gè)空抬包的抬包車至電解車間的通廊處,由電解天車掛載空??抬包進(jìn)行吸鋁作業(yè),抬包車則在通廊處等待;抬包裝滿鋁液后夭車行至通廊處將??抬包放予抬包車上,由抬包車轉(zhuǎn)運(yùn)到鑄造車問,鑄造車間的天車將裝滿鋁液的抬??包吊運(yùn)至保溫爐處,將鋁液傾倒至保溫爐內(nèi),S鋁液傾倒完后,無(wú)車將空抬包送??到抬包車上
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于Tent混沌映射的改進(jìn)的螢火蟲算法[J]. 劉園園,賀興時(shí). 紡織高校基礎(chǔ)科學(xué)學(xué)報(bào). 2018(04)
[2]自適應(yīng)Tent混沌搜索的蟻獅優(yōu)化算法[J]. 張振興,楊任農(nóng),房育寰,趙克新. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(05)
[3]淺談中國(guó)預(yù)焙陽(yáng)極發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 趙冰洋. 輕金屬. 2018(02)
[4]智能工廠框架下的MES系統(tǒng)構(gòu)建與應(yīng)用[J]. 王錦程,謝蕾,李欣冀,趙振杰. 智能制造. 2018(01)
[5]原料質(zhì)量在炭陽(yáng)極生產(chǎn)中的作用及影響[J]. 李德偉. 山東工業(yè)技術(shù). 2017(24)
[6]鋁電解多功能天車電氣系統(tǒng)調(diào)試[J]. 李衛(wèi)峰. 中國(guó)金屬通報(bào). 2017(08)
[7]中國(guó)電解鋁產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略創(chuàng)新[J]. 袁生岐. 世界有色金屬. 2017(12)
[8]用電解鋁液生產(chǎn)8150鋁合金扁錠的熔鑄工藝[J]. 賈娟娟,張能發(fā),張娟娟,張海慶,劉民章. 有色冶金節(jié)能. 2017(04)
[9]離子液體中低溫制備鋁技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 周君,周淑梅. 上海化工. 2017(02)
[10]原料成分對(duì)電解鋁中Fe、Si含量的影響及控制[J]. 湯昌廷,姜海濤,周平,高盼盼. 特種鑄造及有色合金. 2016(10)
博士論文
[1]基于鋁電解槽熱平衡分析的氟化鋁添加量控制策略研究[D]. 黃涌波.中南大學(xué) 2008
碩士論文
[1]中國(guó)鋁工業(yè)經(jīng)濟(jì)績(jī)效與低碳績(jī)效研究[D]. 張慈.北方工業(yè)大學(xué) 2015
[2]鋁電解槽陽(yáng)極鐵—碳接觸壓降仿真與優(yōu)化研究[D]. 脫鵬.中南大學(xué) 2011
[3]基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)和預(yù)測(cè)原理的電解槽優(yōu)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 孫樂彬.重慶大學(xué) 2010
[4]鋁電解槽出鋁智能排包軟件研究與開發(fā)[D]. 張亞利.北方工業(yè)大學(xué) 2009
本文編號(hào):3375837
【文章來(lái)源】:蘭州理工大學(xué)甘肅省
【文章頁(yè)數(shù)】:78 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.1預(yù)焙槽結(jié)構(gòu)圖??
?2.?2.?2電解鋁生產(chǎn)流程??電解鋁生產(chǎn)工藝主要分為電解、碳素和鑄造,具體流程如圖2.2所示。??排放?氧化鋁?氟化鹽?冰晶石?碳陽(yáng)極|?¥難????1?y_?i?i?y?|????凈化后煙氣?|?1?回轉(zhuǎn)窯煅燒????I??殘極???^??^k體凈化?|?+?|?|煅后料???T—?1?清理電解質(zhì)? ̄-J- ̄??i?*?1?I??I??i?????含氟氧化鋁??i??_——I?斗提,篩分?生碎??J?”?殘極壓脫?破碎?|? ̄????電解槽?I?★?11?I?+??配料?式為石卒??I——1??I?1?丨I?II?I?I?丨?瀝音??鋁液?陽(yáng)極氣體???v?,r?成型'混捏????I?1?||?1?|?p?耆?丨 ̄ ̄??丨★??1?送碳素?清刷?|帥??凈化澄清?|?|?I?*?丨????^?]?破碎?陽(yáng)極組裝?f?預(yù)焙陽(yáng)極炭塊—?dú)怏w凈化??軋制與擠壓^^?I?平?I??I?」|澆鑄|?新陽(yáng)極組?液態(tài)磷生鐵?凈化后煙氣??型材?I?個(gè)???^?丨?? ̄送電解?中頻爐 ̄磷生鐵?撤???呂淀??圖2.2鋁電解工藝流程圖??電解車間中電解槽呈并行排列,槽中發(fā)生電解反應(yīng)生產(chǎn)液態(tài)原鋁;鋁用碳素??電極的生產(chǎn)主要是為鋁電解提供必須的陽(yáng)極炭塊和陰極炭塊;鑄造是鋁錠生產(chǎn)的??最后一道工序,將電解槽生產(chǎn)出的鋁液用真空抬包吸出,在運(yùn)至鑄造車間之時(shí)進(jìn)??行合包或者滿爐配料
a)抬包吸鍋過程?b)天車設(shè)備??圖2.4電解車間設(shè)備??鋁液運(yùn)輸過程中,在電解車間和鑄造車間內(nèi)的吸鋁部分全荽由天車掛載抬包??操作完成,天車設(shè)備如圖2.4中b)所示;不同車間之間鋁液的運(yùn)送主要使用專用??汽車抬包車,每車裝載一個(gè)抬包,運(yùn)輸過程如圖2.5所示。實(shí)際操作流程為:抬??包車謂機(jī)駕駛裝有一個(gè)空抬包的抬包車至電解車間的通廊處,由電解天車掛載空??抬包進(jìn)行吸鋁作業(yè),抬包車則在通廊處等待;抬包裝滿鋁液后夭車行至通廊處將??抬包放予抬包車上,由抬包車轉(zhuǎn)運(yùn)到鑄造車問,鑄造車間的天車將裝滿鋁液的抬??包吊運(yùn)至保溫爐處,將鋁液傾倒至保溫爐內(nèi),S鋁液傾倒完后,無(wú)車將空抬包送??到抬包車上
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于Tent混沌映射的改進(jìn)的螢火蟲算法[J]. 劉園園,賀興時(shí). 紡織高校基礎(chǔ)科學(xué)學(xué)報(bào). 2018(04)
[2]自適應(yīng)Tent混沌搜索的蟻獅優(yōu)化算法[J]. 張振興,楊任農(nóng),房育寰,趙克新. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(05)
[3]淺談中國(guó)預(yù)焙陽(yáng)極發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 趙冰洋. 輕金屬. 2018(02)
[4]智能工廠框架下的MES系統(tǒng)構(gòu)建與應(yīng)用[J]. 王錦程,謝蕾,李欣冀,趙振杰. 智能制造. 2018(01)
[5]原料質(zhì)量在炭陽(yáng)極生產(chǎn)中的作用及影響[J]. 李德偉. 山東工業(yè)技術(shù). 2017(24)
[6]鋁電解多功能天車電氣系統(tǒng)調(diào)試[J]. 李衛(wèi)峰. 中國(guó)金屬通報(bào). 2017(08)
[7]中國(guó)電解鋁產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略創(chuàng)新[J]. 袁生岐. 世界有色金屬. 2017(12)
[8]用電解鋁液生產(chǎn)8150鋁合金扁錠的熔鑄工藝[J]. 賈娟娟,張能發(fā),張娟娟,張海慶,劉民章. 有色冶金節(jié)能. 2017(04)
[9]離子液體中低溫制備鋁技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 周君,周淑梅. 上海化工. 2017(02)
[10]原料成分對(duì)電解鋁中Fe、Si含量的影響及控制[J]. 湯昌廷,姜海濤,周平,高盼盼. 特種鑄造及有色合金. 2016(10)
博士論文
[1]基于鋁電解槽熱平衡分析的氟化鋁添加量控制策略研究[D]. 黃涌波.中南大學(xué) 2008
碩士論文
[1]中國(guó)鋁工業(yè)經(jīng)濟(jì)績(jī)效與低碳績(jī)效研究[D]. 張慈.北方工業(yè)大學(xué) 2015
[2]鋁電解槽陽(yáng)極鐵—碳接觸壓降仿真與優(yōu)化研究[D]. 脫鵬.中南大學(xué) 2011
[3]基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)和預(yù)測(cè)原理的電解槽優(yōu)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 孫樂彬.重慶大學(xué) 2010
[4]鋁電解槽出鋁智能排包軟件研究與開發(fā)[D]. 張亞利.北方工業(yè)大學(xué) 2009
本文編號(hào):3375837
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/yjlw/3375837.html
最近更新
教材專著