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        鋼水“脫氧合金化”配料方案研究

        2020-06-23 00:14:54谷梓岐河南大學(xué)
        數(shù)碼世界 2020年5期
        關(guān)鍵詞:凈重合金化鋼水

        谷梓岐 河南大學(xué)

        1 引言

        煉鋼過(guò)程中脫氧合金化是鋼鐵冶煉過(guò)程中的重要工藝環(huán)節(jié)。對(duì)于不同的鋼種在熔煉結(jié)束時(shí),需加入不同量不同種類的合金,以使其所含合金元素達(dá)標(biāo),最終使得成品鋼在某些物理性能上達(dá)到特定要求。隨著鋼鐵行業(yè)高附加值鋼種產(chǎn)量的不斷提高,如何通過(guò)歷史數(shù)據(jù)對(duì)脫氧合金化建立數(shù)學(xué)模型,在線預(yù)測(cè)并優(yōu)化投入合金的種類及數(shù)量,在保證鋼水質(zhì)量的同時(shí)最大限度的降低合金鋼的生產(chǎn)成本,是各大鋼鐵企業(yè)提高競(jìng)爭(zhēng)力所要解決的重要問(wèn)題。

        2 模型的建立與求解

        2.1 計(jì)算C 和Mn 的歷史收得率

        合金收得率是指合金化時(shí)被鋼水吸收的合金元素的重量與加入該元素總重量之比,在忽略誤差時(shí)計(jì)算如下:

        S1=C2*H2/C3,S2=Mn2*H2/Mn3

        計(jì)算出C 和Mn 元素的平均收得率為:

        S1=94.53%,S2=95.03%

        2.2 建立相關(guān)性檢驗(yàn)?zāi)P?,用SPSS 軟件完成。

        主成分分析法:假設(shè)有n 個(gè)評(píng)價(jià)對(duì)象,p 個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo),則可構(gòu)成大小為n*p 的樣本矩陣:

        (1)我們首先對(duì)其進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理:

        (2)計(jì)算特征值和特征向量

        (3)計(jì)算主成分貢獻(xiàn)率及累計(jì)貢獻(xiàn)率

        (4)求指標(biāo)對(duì)應(yīng)的系數(shù)并建立主成分綜合評(píng)價(jià)模型:

        (5)綜合排序:將n 個(gè)評(píng)價(jià)對(duì)象的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)帶入主成分綜合評(píng)價(jià)模型,求出最終的結(jié)果,確定最終的排序。

        圖1 相關(guān)性矩陣

        圖2 相關(guān)性矩陣

        利用SPSS 的主成分分析法做出Mn 和C 元素收得率與相關(guān)因素的相關(guān)性矩陣其中由圖1 可以看出影響C 元素收得的主要因素使轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)溫度、碳化硅55%的配料的用量、鋼水凈重。因此,可以通過(guò)提高鋼水凈重、轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)溫度、碳化硅55%的配料的用量提高C 元素的收得率。圖2 可以看出影響Mn 元素收得的主要因素使轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)溫度、錳硅合金FeMn68Si18(合格塊)的配料的用量、鋼水凈重。因此,可以通過(guò)提高鋼水凈重、轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)溫度、錳硅合金FeMn68Si18(合格塊)的配料的用量提高M(jìn)n 元素的收得率。

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