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本項(xiàng)目以選礦過程增產(chǎn)、節(jié)能、降耗和減少污染為目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了三項(xiàng)工藝控制技術(shù)創(chuàng)新，構(gòu)建了一個(gè)信息化網(wǎng)絡(luò)控制平臺(tái)，主要內(nèi)容如下：1）首次實(shí)現(xiàn)了基于在線粒度檢測的球磨機(jī)粒度閉環(huán)控制。采用多變量解耦控制結(jié)合專家控制的方法，使磨礦粒度穩(wěn)定在±2%范圍內(nèi)。而傳統(tǒng)的通過控制濃度間接控制粒度的工藝方法，粒度波動(dòng)范圍可達(dá)±10%，顯著提高了粒度控制效果。2）通過自尋優(yōu)算法，實(shí)現(xiàn)磨機(jī)負(fù)荷的最佳控制。自系統(tǒng)2001年投入運(yùn)行起，經(jīng)過不斷調(diào)整，3年中設(shè)備臺(tái)時(shí)產(chǎn)量每年提高8%以上，噸礦耗電量、耗水量和鋼球消耗量共降低8%以上，拋尾量共降低4%以上。3）采用模糊控制技術(shù)和變頻技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了高壓大功率破碎機(jī)負(fù)荷優(yōu)化，及多段破碎負(fù)荷平衡控制。平均節(jié)能7%以上，降低備件消耗6%以上。4）構(gòu)建了一個(gè)信息化網(wǎng)絡(luò)控制平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了跨多個(gè)生產(chǎn)車間、跨不同系列集散控制系統(tǒng)、跨多期自動(dòng)化工程的網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)的信息集成。

一種包埋共軛亞油酸的蠟質(zhì)玉米納米淀粉的制備工藝流程，包括：稱取脫脂的蠟質(zhì)玉米淀粉10?20g溶于100ml緩沖溶液中，將蠟質(zhì)玉米淀粉懸液沸水浴充分糊化40min后冷卻至58℃保溫，加入30aspu/g干基淀粉的普魯蘭酶進(jìn)行脫支處理4?12h，離心2?5min后棄去沉淀，保留上清液，沸水浴滅酶處理10?15min，再次離心2min棄去變性的酶，保留上清液，煮沸，稱取1g?3g共軛亞油酸溶于5ml，70％乙醇溶液中，將混合溶液加入煮沸的上清液中，邊加入邊攪拌，處理20?60min，冷卻至室溫，置于4℃的冰箱中，回生處理8?10h，回生后的納米顆粒用70％的乙醇溶液水洗3?4次，將水洗后的納米顆粒經(jīng)?70℃冷凍后，真空冷凍干燥制得成品。

我國特鋼企業(yè)基礎(chǔ)自動(dòng)化水平高但生產(chǎn)管理手段落后、上層管理與底層控制相互割裂、信息不暢通的問題，針對(duì)特鋼企業(yè)的生產(chǎn)特點(diǎn)，大連理工大學(xué) CIMS 中心設(shè)計(jì)開發(fā)了天為 piMES 流程型企業(yè)產(chǎn)銷一體化管理系統(tǒng)，專門面向國內(nèi)鋼鐵制造企業(yè)的專業(yè)化軟件平臺(tái)，系統(tǒng)解決了鋼鐵制造企業(yè)經(jīng)營管理系統(tǒng)與設(shè)備控制系統(tǒng)之間產(chǎn)生的信息斷層問題， MES 系統(tǒng)上對(duì)經(jīng)營管理系統(tǒng)接收生產(chǎn)計(jì)劃和技術(shù)要求數(shù)據(jù)，下對(duì)生產(chǎn)車間各種自動(dòng)控制設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，通過 MES 的生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃、物料、質(zhì)量、計(jì)量、成本等系統(tǒng)功能，提高企業(yè)訂單執(zhí)行和生產(chǎn)過程控制能力，強(qiáng)化產(chǎn)品質(zhì)量管理，降低控制成本，提升客戶滿意度。

精對(duì)苯二甲酸（PTA）主要用于生產(chǎn)聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET）樹脂和聚酯纖維。目前，國內(nèi)PTA年產(chǎn)能已達(dá)千萬噸，但總體來說單耗物耗較高。隨著國內(nèi)PTA市場的競爭越來越激烈，工藝優(yōu)化和生產(chǎn)改造的技術(shù)瓶頸就會(huì)凸現(xiàn)。粗對(duì)苯二甲酸（TA）加氫精制反應(yīng)過程是將TA中的4-CBA等雜質(zhì)還原、其它有色雜質(zhì)進(jìn)行分解的過程，它直接關(guān)系到PTA產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量，是PTA生產(chǎn)的核心過程之一。本項(xiàng)目綜合應(yīng)用化工過程建模技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、智能信息處理技術(shù)及最優(yōu)化技術(shù)等，進(jìn)行TA加氫精制反應(yīng)過程操作條件的優(yōu)化。通過實(shí)驗(yàn)室小試研究，確立TA加氫反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)模型；根據(jù)生產(chǎn)裝置的實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)，通過模型修正方法，建立了能反映工業(yè)裝置生產(chǎn)實(shí)際的TA加氫精制反應(yīng)過程工藝機(jī)理數(shù)學(xué)模型，并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)流程模擬；在此模型基礎(chǔ)上，能夠系統(tǒng)地分析各工藝操作參數(shù)對(duì)反應(yīng)過程和反應(yīng)產(chǎn)物的影響，并可根據(jù)PTA生產(chǎn)過程的具體要求（如質(zhì)量、原料和產(chǎn)品市場價(jià)格及能耗 等），采用優(yōu)化方法確定加氫精制過程操作條件的最優(yōu)值，以輔助操作人員對(duì)裝置生產(chǎn)狀況進(jìn)行調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)在保證產(chǎn)品質(zhì)量合格的同時(shí)，降低能耗和物耗，提高裝置的運(yùn)行效率、平穩(wěn)度，發(fā)揮生產(chǎn)裝置的內(nèi)在潛力，提高國內(nèi)PTA產(chǎn)品質(zhì)量和價(jià)格的競爭力。 該項(xiàng)成果具有國際先進(jìn)性，可直接推廣應(yīng)用到國內(nèi)其他PTA裝置。此外，該成果中的建模技術(shù)、優(yōu)化技術(shù)等亦可以推廣應(yīng)用到其他石油化工生產(chǎn)過程中，采用自動(dòng)化技術(shù)提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平，推動(dòng)我國石化工業(yè)科技進(jìn)步，為信息化帶動(dòng)工業(yè)化，實(shí)現(xiàn)社會(huì)生產(chǎn)力的跨越式發(fā)展，提供強(qiáng)有力的示范作用。

本項(xiàng)目成果是由北京科技大學(xué)與石家莊鋼鐵有限責(zé)任公司（以下簡稱石鋼）于2005年9月合作開展“煉鋼－軋鋼過程重點(diǎn)合同物流優(yōu)化研究”課題的基礎(chǔ)上、在2007年教育部“新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計(jì)劃”項(xiàng)目—汽車用特殊鋼制造流程的集成優(yōu)化與協(xié)調(diào)控制研究（NCET-07-0067）項(xiàng)目的支持下，運(yùn)用冶金流程工程學(xué)基礎(chǔ)理論，結(jié)合煉鋼廠運(yùn)行優(yōu)化控制技術(shù)從鋼鐵制造工藝、技術(shù)、管理、控制等多角度對(duì)石鋼煉鋼－連鑄－軋鋼復(fù)雜制造流程的運(yùn)行、優(yōu)化與控制開展系統(tǒng)性的研究工作，對(duì)實(shí)際生產(chǎn)排程過程進(jìn)行抽象與描述，并生成排產(chǎn)規(guī)則庫，優(yōu)化特殊鋼生產(chǎn)排程，形成特殊鋼廠煉鋼－連鑄－軋鋼系統(tǒng)運(yùn)行控制與優(yōu)化技術(shù)： 1）煉鋼－軋鋼過程系統(tǒng)的運(yùn)行原則與調(diào)控策略；2）煉鋼－軋鋼過程系統(tǒng)的時(shí)間、溫度解析與優(yōu)化；3）工序生產(chǎn)能力的確定；4）生產(chǎn)模式的優(yōu)化；5）流程溫度制度的優(yōu)化；6）生產(chǎn)過程組織與生產(chǎn)控制；7）鋼包轉(zhuǎn)運(yùn)的解析與優(yōu)化；8）中間包轉(zhuǎn)運(yùn)的解析與優(yōu)化；9）生產(chǎn)排程與中間坯庫的庫存管控系統(tǒng)。 根據(jù)“爐機(jī)對(duì)應(yīng)”、“鑄軋對(duì)應(yīng)”、“能耗最小”、“拉速?zèng)Q定流量”、“連鑄連軋”等原則，在對(duì)特殊鋼廠煉鋼—軋鋼工序作業(yè)時(shí)間、溫度、工序間流量等環(huán)節(jié)的調(diào)控策略的基礎(chǔ)上，從時(shí)間、溫度及物質(zhì)量3個(gè)基本參數(shù)出發(fā)，對(duì)特殊鋼廠煉鋼－連鑄－軋鋼流程的運(yùn)行過程進(jìn)行研究，掌握特殊鋼廠煉鋼－軋鋼過程系統(tǒng)的物質(zhì)流運(yùn)行規(guī)律，通過進(jìn)行煉鋼－連鑄－軋鋼工序關(guān)系的協(xié)調(diào)優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐、連鑄機(jī)與軋機(jī)的協(xié)同運(yùn)行。通過對(duì)鋼包運(yùn)行、鑄坯運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行解析，確定合理的鋼包個(gè)數(shù)和連鑄坯熱送熱裝的管控策略。 針對(duì)特殊鋼廠多品種、小批量的生產(chǎn)特點(diǎn)，對(duì)石鋼現(xiàn)有生產(chǎn)流程進(jìn)行規(guī)則抽象和描述，指出了現(xiàn)有生產(chǎn)計(jì)劃中存在的問題，并提出了解決辦法。建立了棒線材產(chǎn)線適用的煉鋼爐次計(jì)劃模型、連鑄澆次計(jì)劃（包括異鋼種混澆）模型、軋制生產(chǎn)計(jì)劃模型和半成品庫的管控模型，對(duì)石鋼生產(chǎn)排程系統(tǒng)進(jìn)行了總體設(shè)計(jì)和總體業(yè)務(wù)流描述，對(duì)生產(chǎn)排程系統(tǒng)進(jìn)行了技術(shù)架構(gòu)并用Microsoft Visual Studio 2005 + SQL Server 2000進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)，為煉鋼－連鑄－軋鋼的優(yōu)化排程及庫存優(yōu)化管理提出系統(tǒng)解決方案。根據(jù)以上研究內(nèi)容形成的教育部科技成果（鑒字[教 CW2009]第 022 號(hào)）具有我國完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，在棒線材產(chǎn)線鋼、鑄、軋生產(chǎn)優(yōu)化排程方面達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平，在冶金流程工程學(xué)理論、方法與生產(chǎn)計(jì)劃優(yōu)化技術(shù)結(jié)合領(lǐng)域具有國際先進(jìn)水平。

本發(fā)明公開了一種支持響應(yīng)面估值與更新的優(yōu)化流程建模方法， 包括如下步驟:使用試驗(yàn)設(shè)計(jì)組件獲得初始設(shè)計(jì)點(diǎn)，將上述初始設(shè)計(jì) 點(diǎn)作為輸入變量導(dǎo)入表達(dá)式組件中獲取輸出變量;使用響應(yīng)面組件基 于上述輸入變量和輸出變量構(gòu)造初始響應(yīng)面;通過引用組件實(shí)現(xiàn)初始 響應(yīng)面的估值計(jì)算，并計(jì)算初始響應(yīng)面的最優(yōu)點(diǎn);將該最優(yōu)點(diǎn)作為新 輸入變量載入到表達(dá)式組件中，產(chǎn)生新輸出變量;基于新的輸入變量 和輸出變量生成新響應(yīng)面，實(shí)現(xiàn)響應(yīng)面的更新;基于新響應(yīng)面計(jì)算得 到新的最優(yōu)點(diǎn);

北科大獨(dú)立開發(fā)了金屬層狀復(fù)合板帶軋制復(fù)合成形新技術(shù)，比傳統(tǒng)爆炸復(fù)合、熱軋復(fù)合和冷軋復(fù)合技術(shù)的流程短、成本低且產(chǎn)品的性能優(yōu)異，可廣泛用于鈦/鋼、銅/鋼、鋁/鋼、鋼/鋼、鎳/鋼、鎂/鋼、鋁/銅、鈦/銅、鎳/銅、鋁/鋁、鋁/鈦、鎂/鋁等各種異種金屬雙層或多層復(fù)合板帶的生產(chǎn)，產(chǎn)品在海洋工程、汽車交通、電力建筑、石油化工、信息能源、國防軍工和日常生活等領(lǐng)域用途廣闊。

北科大獨(dú)立開發(fā)了金屬層狀復(fù)合板帶軋制復(fù)合成形新技術(shù)，比傳統(tǒng)爆炸復(fù)合、熱軋復(fù)合和冷軋復(fù)合技術(shù)的流程短、成本低且產(chǎn)品的性能優(yōu)異，可廣泛用于鈦/鋼、銅/鋼、鋁/鋼、鋼/鋼、鎳/鋼、鎂/鋼、鋁/銅、鈦/銅、鎳/銅、鋁/鋁、鋁/鈦、鎂/鋁等各種異種金屬雙層或多層復(fù)合板帶的生產(chǎn)，產(chǎn)品在海洋工程、汽車交通、電力建筑、石油化工、信息能源、國防軍工和日常生活等領(lǐng)域用途廣闊。

一、項(xiàng)目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、成果簡介 據(jù)聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署報(bào)道，全球每年產(chǎn)生約5000萬噸的電子廢棄物，超過70%的電子廢棄物產(chǎn)生于中國，電子廢棄物的有效處理及處置已成為全球關(guān)注的熱點(diǎn)。作為典型的電子廢棄物，截止2018年，鉛酸蓄電池仍占全部二次電池的55%，擁有最大市場份額。 目前，國內(nèi)外廣泛采用火法冶煉的廢鉛膏回收再生工藝，溫度高達(dá)1000 oC以上，產(chǎn)生大量揮發(fā)性鉛塵和SOx，傳統(tǒng)火法再生鉛引發(fā)的“血鉛”等環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)受到廣泛關(guān)注。考慮到電子廢棄物具有資源性和污染性的雙重特性，如何實(shí)現(xiàn)電子廢棄物的清潔回收是本領(lǐng)域的難點(diǎn)。 本技術(shù)研發(fā)了廢鉛酸蓄電池鉛膏有機(jī)酸短流程回收方法及檸檬酸鉛兩段法焙燒制備新型鉛粉方法，進(jìn)而制備出高性能的鉛炭電池，實(shí)現(xiàn)含鉛組分的高效清潔回收。鉛炭電池由于具有電容效應(yīng)，有望解決傳統(tǒng)鉛酸蓄電池比能量密度低的不足。