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
3.2.1 连铸坯纵-横凝固冷却控制
3.2.2 “凝固前段弱冷 + 凝固末端强冷”的连铸坯凝固冷却
3.2.3 连铸过程二冷动态控制
3.3 连铸坯凝固组织控制
3.3.1 宏观组织控制
3.3.2 微观组织控制
3.4 连铸坯偏析与裂纹控制
3.4.1 偏析预测和控制
3.4.2 裂纹解析和控制
3.4.3 铸坯质量可靠性
3.5 本章小结
参考文献
区段建模篇
4 炼钢-连铸区段运行模式解析
4.1 炼钢-连铸过程时间-温度物质流参数解析与数据挖掘
4.1.1 时间参数解析
4.1.2 温度参数解析
4.1.3 炼钢-连铸过程生产数据统计与分析
4.2 炼钢-连铸过程工序产能与生产运行模式的智能决策
4.2.1 系统产能决策
4.2.2 多工序运行仿真
4.2.3 生产模式优化
4.2.4 炉-机对应方案
4.3 炼钢厂多工序协同运行水平的量化评价
4.3.1 层流运行水平评价模型
4.3.2 工序匹配水平评价模型
4.3.3 调度模型可用性评价模型
4.3.4 量化评价模型的应用
4.4 本章小结
参考文献
5 炼钢-连铸过程生产计划与调度
5.1 炼钢-连铸过程生产计划
5.1.1 生产计划编制规则库
5.1.2 最优炉次计划模型
5.1.3 最优浇次计划模型
5.2 炼钢-连铸过程生产调度
5.2.1 生产调度问题进展
5.2.2 生产调度规则库建立
5.2.3 静态调度模型构建与求解
5.2.4 动态调度模型构建与求解
5.3 小结
参考文献
协同控制篇
6 炼钢-连铸区段运行优化与动态协同
6.1 LF钢包精炼工序运行缓冲策略及优化
6.1.1 LF钢包精炼工艺流程分析
6.1.2 LF工序处理时间解析
6.1.3 LF钢包精炼运行的缓冲策略
6.1.4 LF钢包精炼优化的措施
6.2 钢包运行解析与优化
6.2.1 钢包运行过程的解析
6.2.2 钢包运行过程热状态监测
6.2.3 钢包在线周转数量的确定
6.2.4 离线烘烤钢包数量的确定
6.2.5 钢包运行建模与仿真
6.2.6 空钢包运行调度遗传优化模型
6.3 工序控制与生产调度的动态协同
6.3.1 生产调度模型与工艺控制模型协同的系统架构
6.3.2 炼钢工序控制与生产调度的动态协同
6.3.3 精炼工序控制与生产调度的动态协同
6.3.4 连铸工序控制与生产调度的动态协同
6.4 工序控制与生产调度同MES的数据接口
6.4.1 数据接口的定义与功能
6.4.2 数据接口的运行机制
6.5 炼钢-连铸区段集成制造技术的应用
参考文献
7 炼钢-连铸过程智能化展望
7.1 炼钢-连铸过程智能化的发展趋势展望
7.1.1 炼钢-连铸过程智能化的发展进程
7.1.2 炼钢-连铸过程智能化的未来体系
7.2 炼钢-连铸过程智能化的技术应用
7.2.1 工业大数据
7.2.2 智能物联网与边缘计算
7.2.3 具身智能与机器人
7.2.4 数字孪生
7.2.5 炼钢大模型与工业元宇宙
7.3 智能化推动钢铁产业形成新质生产力
7.3.1 钢铁工业亟需构建新质生产力的迫切性
7.3.2 基于智能化的钢铁产业新质生产力
参考文献