基于GA-NN和不可逆熱力學(xué)的鋼中氧化物夾雜預(yù)報(bào)模型.pdf

1、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(dá)到減小夾雜物對(duì)鋼性能的有害性變得尤為重要。本文在考察了大量國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，主要圍繞中夾雜物成分控制的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)開展研究。
　　 本文首先對(duì)前人建立的活度機(jī)理模型進(jìn)行了考察，發(fā)現(xiàn)這些模型都是建立在很多假設(shè)的基

2、礎(chǔ)上，對(duì)活度組元體系進(jìn)行了簡(jiǎn)化，因此應(yīng)用領(lǐng)域往往受到限制。同時(shí)，機(jī)理模型在計(jì)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(jìn)行回歸，但是這些方法進(jìn)行的參數(shù)估計(jì)不是無偏估計(jì)量，擬合精度往往不高。因此，本論文采用了對(duì)國(guó)際上比較權(quán)威的活度實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行離散化的方式，用遺傳算法改進(jìn)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)杓權(quán)值和閾值，基于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)建立了一種通用的實(shí)際溶液組元活度模型。通過將遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)檳型引入夾雜物體系，本論文對(duì)MnO-SiO2、CaO-Si02-Al

3、203和MnO-Si02-Al203系夾雜物進(jìn)行了研究，提出了將其控制在低熔點(diǎn)區(qū)域的方法，并對(duì)CaO-Al203-Si02頂渣覆蓋下的不同脫氧方式進(jìn)行分析。結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)，對(duì)合金化、精煉及鈣處理過程中的夾雜物成分控制進(jìn)行了研究，分析了不同情況下夾雜物的產(chǎn)生及成分變化機(jī)理，提出解決措施。針對(duì)前人對(duì)非平衡態(tài)下的夾雜物成分變化動(dòng)力學(xué)研究較少及遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型只能研究平衡態(tài)夾雜物成分及形態(tài)的情況，本論文將不可逆熱力學(xué)引入夾雜物動(dòng)力學(xué)計(jì)算，從化學(xué)反