冶金流程工程學基礎教程

《冶金流程工程學基礎教程》是一本2019年冶金工業出版社出版的圖書，作者是徐安軍，賀東風，鄭忠。本書主要講述了冶金流程工程學的相關理論基礎。

基本介紹

• 書名：冶金流程工程學基礎教程 
• 作者：徐安軍、賀東風、鄭忠
• 出版社：冶金工業出版社
• ISBN：9787502479794

內容簡介

《冶金流程工程學基礎教程》內容包括冶金流程工程學的基本概念和基本理論、冶金製造流程的物質流、冶金製造流程的功能拓展、鋼鐵製造流程運行動力學、流程系統建模與最佳化方法、鋼鐵製造流程運行調控技術、鋼鐵製造流程動態精準設計方法。書中結合工程案例分析冶金流程工程學的理念和實際套用，各章習題出自冶金工程實例，教材後附3個實驗，以便於讀者學習後實際套用。

《冶金流程工程學基礎教程》為冶金工程專業本科教材，也可作為冶金領域工程技術人員、管理人員的參考書。

圖書目錄

1 緒論

1．1 流程製造業及冶金製造流程

1．1．1 流程與流程製造業

1．1．2 冶金製造流程

1．1．3 過程與時空尺度

1．2 冶金工程學科及其發展

1．2．1 冶金物理化學的發展

1．2．2 冶金反應工程學的發展

1．2．3 冶金流程工程學的提出

1．3 冶金流程工程學的研究對象、研究內容和研究方法

1．3．1 冶金流程工程學研究對象

1．3．2 冶金流程工程學研究內容

1．3．3 冶金流程工程學研究方法——辯證思維邏輯

1．4 冶金流程工程學與智慧型化、綠色化生產

1．4．1 冶金製造流程的特徵及其智慧型製造含義

1．4．2 冶金製造流程智慧型化、綠色化協同

思考題

習題

參考文獻

2 冶金流程工程學基本概念

2．1 鋼鐵製造流程三大功能

2．1．1 鋼鐵製造流程功能拓展

2．1．2 鋼鐵製造流程三大功能及其含義

2．1．3 鋼鐵製造流程的物理本質

2．2 開放系統與耗散結構

2．2．1 開放系統的概念

2．2．2 耗散結構及其特徵

2．2．3 開放系統與耗散結構的關係

2．2．4 系統自組織與他組織

2．3 流、流程網路與程式

2．3．1 流、流程網路與程式的概念

2．3．2 鋼鐵製造流程中的“流”

2．3．3 鋼鐵製造流程中的“網路”

2．3．4 鋼鐵製造流程的運行程式

2．4 鋼鐵製造流程運行動力學

2．4．1 冶金巨觀動力學與鋼鐵製造流程的運行動力學

2．4．2 鋼鐵製造流程動態-有序及其運行調控

2．4．3 工序界面與界面技術

思考題

習題

參考文獻

3 冶金製造流程的物質流

3．1 物質流的概念

3．2 流程系統動態運行的物理本質

3．2．1 鋼鐵製造流程的基本參數與派生參數

3．2．2 鋼鐵製造流程系統的運行方式

3．3 鋼鐵製造流程的解析與集成

3．3．1 鋼鐵製造流程的演進和結構解析

3．3．2 鋼鐵製造流程中工序功能的解析-最佳化

3．3．3 鋼鐵製造流程中工序之間關係集的協調-最佳化

3．3．4 鋼鐵製造流程中流程工序集的重構-最佳化

3．4 鋼鐵製造流程的時間解析

3．4．1 鋼鐵製造流程中的時間概念

3．4．2 連續化程度及其套用

3．4．3 動態甘特圖方法

思考題

習題

參考文獻

4 冶金製造流程的功能拓展

4．1 能源的高效轉換利用功能

4．1．1 冶金能源及其構成

4．1．2 能源的轉換與利用

4．1．3 能量平衡及能耗評價指標

4．2 能量流、能量流網路及其最佳化運行

4．2．1 能量流及其數學描述

4．2．2 能量流網路的構建

4．2．3 物質流與能量流的協同

4．2．4 企業能源管控中心及其智慧型化建設

4．3 廢棄物的消納及再資源化功能與綠色化

4．3．1 企業內部廢棄物的再資源化

4．3．2 社會大宗廢棄物的消納

4．3．3 綠色化與環境友好型鋼廠

思考題

習題

參考文獻

5 鋼鐵製造流程運行動力學

5．1 鋼鐵製造流程不同工序的作業表現形式和動力學特徵

5．1．1 鋼鐵製造流中不同工序的作業表現形式

5．1．2 鋼鐵生產流程不同工序的動力學特徵——推力源和拉力源

5．1．3 鋼鐵生產流程不同工序的動力學特徵——緩衝-協調能力

5．2 鋼鐵製造流程中的界面技術

5．2．1 界面技術的概念

5．2．2 煉鐵-煉鋼界面技術

5．2．3 煉鋼-連鑄界面技術

5．2．4 連鑄-軋鋼界面技術

5．3 鋼鐵製造流程中物質流動態運行規則

5．3．1 鋼廠結構對製造流程運行動力學的影響

5．3．2 流程巨觀運行動力學和運行規則

思考題

習題

參考文獻

6 流程系統建模與最佳化方法

6．1 流程系統建模與最佳化概述

6．1．1 流程系統的運行特徵

6．1．2 鋼鐵製造流程特徵與動態運行規則

6．1．3 鋼鐵製造流程系統建模與最佳化

6．2 基於圖論的流程網路建模與最佳化方法

6．2．1 圖論相關基本概念

6．2．2 圖論在網路最佳化中的套用

6．2．3 圖論方法套用舉例——鋼鐵企業自備電廠電力輸送路徑問題

6．3 基於數學規劃的一般性系統建模與最佳化方法

6．3．1 數學規劃模型概述

6．3．2 典型的數學規劃模型

6．3．3 數學規劃模型的最佳化求解方法

6．4 基於仿真的動態系統建模與最佳化方法

6．4．1 仿真建模的基本概念

6．4．2 常用仿真模型

6．4．3 仿真方法套用舉例

6．5 流程系統建模與最佳化方法的套用領域

6．5．1 鋼鐵製造流程的運行調控套用

6．5．2 鋼鐵製造流程的動態精準設計套用

6．5．3 未來主要發展趨勢

習題

參考文獻

7 鋼鐵製造流程運行調控技術

7．1 鋼鐵製造流程運行調控概述

7．1．1 鋼鐵製造流程運行調控的基本內涵

7．1．2 以計畫調度為核心的時間運行調控技術

7．2 契約分解、組合與生產批量計畫

7．2．1 坯料設計

7．2．2 爐次計畫和澆次計畫

7．2．3 熱軋單元計畫

7．3 面向工序作業計畫的生產調度

7．3．1 靜態調度方法

7．3．2 動態調度方法

7．4 界面及輔助調度

7．4．1 界面調度概述

7．4．2 輔助調度概述

7．4．3 天車調度實例

習題

參考文獻

8 鋼鐵製造流程動態精準設計方法

8．1 傳統靜態設計方法與動態精準設計方法

8．1．1 傳統靜態設計方法概述

8．1．2 動態精準設計方法的概念

8．1．3 鋼鐵製造流程傳統設計方法與動態精準設計方法比較

8．2 動態精準設計方法體系

8．2．1 動態精準設計方法核心思想和物理模型

8．2．2 動態精準設計方法主要設計步驟

8．3 典型鋼鐵製造流程動態精準設計實例

8．3．1 首鋼京唐鋼鐵廠概念設計

8．3．2 首鋼京唐鋼鐵廠頂層設計

8．3．3 首鋼京唐鋼鐵廠鐵水罐多功能化動態-精準設計案例

8．3．4 首鋼京唐鋼鐵廠全“三脫”預處理煉鋼廠動態-精準設計案例

8．3．5 唐鋼第二鋼軋廠小方坯連鑄機-棒材軋機界面技術最佳化設計案例

思考題

習題

參考文獻

冶金流程工程學實驗

實驗1 使用遺傳算法求解煉鋼-連鑄生產作業計畫編制問題

實驗2 使用最佳化工具箱求解爐次計畫編制問題

實驗3 基於LINGO軟體的鋼鐵企業副產煤氣的最佳化調度問題

實驗附屬檔案1 煉鋼-連鑄生產作業計畫編制問題的遺傳算法代碼

實驗附屬檔案2 煉鋼爐次計畫編制問題的實驗數據

實驗附屬檔案3 煉鋼爐次計畫編制問題的MATLAB軟體代碼

實驗附屬檔案4 鋼鐵企業副產煤氣的最佳化調度問題的LINGO軟體代碼

實驗附屬檔案5 鋼鐵企業副產煤氣的最佳化調度問題的相關參數