什么是冶金过程计算机模拟?

[拼音]：yejin guocheng jisuanji moni

[外文]：computer simulation of metallurgical process

借助计算机通过数学模型来研究和开发冶金过程的一种新手段。它包括对单元过程的模拟和对冶金系统的模拟。

就是利用数学模型来描述单元过程中的基本行为，从而解决过程设计、设备改造、新工艺开发、控制 *** 作参数等方面的问题。以连续铸钢传热过程为例：首先建立连续铸钢传热过程的数学模型。为此可以考虑垂直于钢水流轴线的一个矩形截面。由于结晶器和喷雾冷却所造成的横向热通量很大，钢水在轴线方向的热传导相对来说可以忽略不计。在横向截面的热传导可假设是镜面对称的。模型的边界条件是结晶器、喷雾冷却、辐射散热等情况。模型的基本输出是整个钢水流的温度分布。模拟时，计算机根据已知的数学模型和给定的边界条件，算出整个钢水流的温度分布，从而可以得到每个截面的壳厚和凝固情况。钢水应该在剪断点以前的某点完全凝固。用计算机模拟可以定出保证钢水流完全凝固点在规定位置的最大允许浇注速度。由浇注速度可以估计生产量。用计算机模拟得到的壳厚分布情况可用于研究连铸坯鼓肚现象和计算所需的支撑辊间隔距离。为了保证钢水流的温度具有指定的温度分布情况，所需的喷雾冷却水流量将取决于截面、浇注速度和喷雾器位置等因素。这些估计虽然比较复杂，但用计算机模拟也可以为喷雾冷却装置的设计和控制提供有力的帮助。

是系统工程方法在冶金中的应用。它将复杂的冶金流程解析为静态和动态过程，每一车间或设备视为“子系统”或“单元”，各子系统之间的物料交换、能量交换或信息交换视为“流”的传递。在对冶金过程物理化学研究与冶金工艺了解的基础上，建立起各种各样的单元模块，相互间用“流”作联结，从而可以对一个复杂的冶金流程进行模拟研究。从整个系统的角度，周密考虑系统内各个组成部分相互间的制约关系，使整个系统有效地协调地工作，由此确定正确的决策，如提供最佳的工艺参数、过程条件、产品及副产品分配比等。

系统模拟的方法已成功地引进湿法冶金领域，火法冶金过程尽管复杂，但其模拟工作也已开始。