Multiobjetivo optimización colaborativa de soplado inferior de argón en un horno de cuchara utilizando metodología de superficie de respuesta
Autores: Xin, Zicheng; Sun, Jiankun; Zhang, Jiangshan; He, Bingchang; Zhang, Junguo; Liu, Qing
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Multiobjetivo optimización colaborativa de soplado inferior de argón en un horno de cuchara utilizando metodología de superficie de respuesta
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Horno cuchara
Acero fundido
Experimento con modelo de agua
Metodología de superficie de respuesta
Optimización multiobjetivo
Soplado de argón
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
Para considerar tanto la eficiencia de refinación del horno cuchara (LF) como la calidad del acero fundido, se lleva a cabo un experimento con modelo de agua. En este estudio, se utilizan el análisis de un solo factor, el principio de diseño compuesto central, la metodología de superficie de respuesta, el análisis visual de la superficie de respuesta y la optimización multiobjetivo para obtener el esquema de disposición óptima del soplado de argón en el LF, diseñar el esquema experimental, establecer los modelos de predicción del tiempo de mezcla () y el área del ojo de escoria (), analizar los efectos integrales de diferentes factores en y , y obtener los parámetros de proceso óptimos, respectivamente. Los resultados muestran que cuando la posición radial del tapón poroso es 0.6R y el ángulo de separación es de 135 grados, el comportamiento de mezcla es el mejor. Además, se obtiene la combinación de parámetros optimizados basada en el modelo de superficie de respuesta para cumplir simultáneamente con los requisitos de corto y pequeño en el proceso de refinación del LF. Mientras tanto, en comparación con los valores predichos, los errores de y para diferentes condiciones de los valores experimentales son del 1.3% y 2.1%, 1.3% y 4.2%, 2.5% y 3.4%, respectivamente, lo que es beneficioso para realizar la modelización del soplado inferior de argón en el proceso de refinación del LF y reducir la interferencia de los factores humanos.
Descripción
Para considerar tanto la eficiencia de refinación del horno cuchara (LF) como la calidad del acero fundido, se lleva a cabo un experimento con modelo de agua. En este estudio, se utilizan el análisis de un solo factor, el principio de diseño compuesto central, la metodología de superficie de respuesta, el análisis visual de la superficie de respuesta y la optimización multiobjetivo para obtener el esquema de disposición óptima del soplado de argón en el LF, diseñar el esquema experimental, establecer los modelos de predicción del tiempo de mezcla () y el área del ojo de escoria (), analizar los efectos integrales de diferentes factores en y , y obtener los parámetros de proceso óptimos, respectivamente. Los resultados muestran que cuando la posición radial del tapón poroso es 0.6R y el ángulo de separación es de 135 grados, el comportamiento de mezcla es el mejor. Además, se obtiene la combinación de parámetros optimizados basada en el modelo de superficie de respuesta para cumplir simultáneamente con los requisitos de corto y pequeño en el proceso de refinación del LF. Mientras tanto, en comparación con los valores predichos, los errores de y para diferentes condiciones de los valores experimentales son del 1.3% y 2.1%, 1.3% y 4.2%, 2.5% y 3.4%, respectivamente, lo que es beneficioso para realizar la modelización del soplado inferior de argón en el proceso de refinación del LF y reducir la interferencia de los factores humanos.