公开物理
传热、辐射与能量收支由模型计算。8 个公开求解器提供输入包接口;导出输入包不等同于完成外部求解验证。
HEATINS / THERMAL INTELLIGENCE
输入材料、尺寸与工艺,用物理模型看清升温、温差和能耗。再用现场数据,逐步缩小预测与实际的距离。
试算免登录 · 参数可追溯 · 结果标注可信度
选择参数后运行。修改结果页上的任一项,可保留其他输入并比较前后差异。
第 1 / 5 步
选一个最接近的。选择对应的工艺,稍后可随时回来调整。所有结果默认属于 L1 工程估算。
THE ENGINEERING WORKSPACE
登录后,同一套模型贯穿炉况、方案比较、现场诊断与资料溯源。每个视图分别说明数据来源和模型边界。
传热、辐射与能量收支由模型计算。8 个公开求解器提供输入包接口;导出输入包不等同于完成外部求解验证。
L1 为工程估算。导入有效测量后,按校准残差和数据质量评定等级;L2 校准结果仍需独立数据验证。
L0 示例、L1 工程估算、L2 已校准、L3 已验证。温度、时间与能耗分别给出口径,避免把模拟结果当成现场事实。
“已核对”表示文献核对;“工程近似”表示模型假设;“待标定”需要现场数据。文献参数不会自动变成本厂实测值。
| 参数 | 当前取值 | 出处 / 依据 | 模块 | 状态 |
|---|---|---|---|---|
| 诊断 R1 待机阈值 | 井式 0.19;箱式 0.20;台车 0.20;真空 0.23;待机修正账占比 25% | GB/T 38819-2020 表4;DIAGNOSIS_SPEC §三.1 | 一炉一诊断 | 已核对 |
| 诊断 R2 装载率阈值 | 平均装载率 <0.60;目标装载率 0.80 | Chalmers 159604 实测形状带;DIAGNOSIS_SPEC §三.2 | 一炉一诊断 | 工程近似 |
| 诊断 R3 排烟 O₂ 窗口 | 2–3% | U.S. DOE Process Heating Tip Sheet #2;DIAGNOSIS_SPEC §三.3 | 一炉一诊断 | 已核对 |
| 诊断 R4 非计划空气阈值 | 设定与排烟 O₂ 反推差 >5pp;量化上界 10% 输入燃料 | U.S. DOE Process Heating Tip Sheet #5;DIAGNOSIS_SPEC §三.4 | 一炉一诊断 | 工程近似 |
| 诊断 R5 停产窗口差值阈值 | >5% | HEATINS planIdleDecision;DIAGNOSIS_SPEC §三.5 | 一炉一诊断 | 工程近似 |
| 诊断 R6 夹具阈值 | 夹具能量占比 >16%;料重/装料比 >0.30 | JTEKT Engineering Journal 1008e;DIAGNOSIS_SPEC §三.6 | 一炉一诊断 | 工程近似 |
| 诊断 R7 炉衬漂移阈值 | 月度吨耗上行 ≥3% / 4–6 周;壳温参照 70°C | oxmaint 触发线与 reconcileDefaults;DIAGNOSIS_SPEC §三.7 | 一炉一诊断 | 工程近似 |
| 诊断 R8 控制过烧阈值 | PV−SP 均值 >10°C 且时长占比 >10% | DIAGNOSIS_SPEC §三.8;本炉 PV/SP 统计 | 一炉一诊断 | 工程近似 |
| 诊断 R9 钢包参照带 | 保温流量 >228 Nm³/h;氧燃比 1.05–1.15;马钢 48% 仅作上限 | 湛江同容量数据与马钢氧助燃实证;DIAGNOSIS_SPEC §三.9 | 一炉一诊断 | 工程近似 |
| 诊断 R10 表计分摊审计 | Δ_meter 缺失或分摊宽度 >4%(江阴 4–8% 参照) | ENERGY_VERIFY §八 P1;DIAGNOSIS_SPEC §三.10 | 一炉一诊断 | 待标定 |
| 诊断 R11 数据缺口与缺省年化口径 | 空炉表数/料盘重量/排烟 O₂/月度序列;6000 h/年;0.65 元/kWh | DIAGNOSIS_SPEC §三.11 与统一量化口径 | 一炉一诊断 | 工程近似 |
| 诊断吨耗趋势派生窗口 | meter+shift 按 ISO 周聚合;有效吨耗周数 ≥4 才输出线性趋势 | DIAGNOSIS_SPEC §三.7;reconcileDefaults 炉衬老化 4–6 周触发线 | 一炉一诊断 | 工程近似 |
| 环形炉 GP-BO 时间权重 | 0.5 kWh/min;objective = 工件有效吸热 kWh + 0.5×总时长 min | HEATINS R12 工程目标口径:时间机会成本的启发式权重;非燃气实耗,须用现场产能/燃料价格标定 | 环形炉贝叶斯优化(ringAi.worker) | 工程近似 |
| 相变带 Ac1–Ac3(按钢种) | 低碳 727–855°C · C45 724–780°C · GCr15 用 Accm 900°C | 钢铁材料手册牌号值;无手册值时 Andrews 1965 回归式 | 传热求解器 | 已核对 |
| α→γ 相变潜热 L | 80 kJ/kg | 钢铁手册工程取值(珠光体→奥氏体转变焓) | 传热求解器 | 已核对 |
| 比热容 cp(T) 含居里峰 | 470→950(727°C 峰)→620 J/(kg·K) | EN 1993-1-2 §3.4.1.2 曲线形状;20→900°C 焓积分与 EC3 偏差 ≤3% | 传热求解器 | 已核对 |
| 导热系数 k(T) | 45→31→28 W/(m·K)(20/900/1200°C) | 碳钢手册典型曲线 | 传热求解器 | 已核对 |
| 钢表面发射率 ε | 0.82(常数) | 高温氧化表面典型 0.7–0.9;温度相关曲线列入升级项 | 辐射边界 | 工程近似 |
| WSGG 灰气系数(3 灰体 + 清气) | κ = 0.4201 / 6.516 / 131.9 (Pw/Pc=2) | Smith, Shen & Friedman 1982 (JHT 104:602) 原刊表本轮未取得;本次逐项核对的是 Marzouk & Huckaby 2011 (OT08) 转载 Table 7——verified 仅指与该转载表核对,未对原刊表 | 炉气辐射 | 已核对 |
| COG 低位热值 | 4,197 kcal/Nm³ (17.57 MJ/Nm³) | NIST Chemistry WebBook 燃烧焓 + ENERGY_VERIFY_2026-07-11 MED-8 手算锚 | 燃烧分区 | 已核对 |
| 燃烧效率 η–空燃比偏差罚函数(非对称) | 富燃侧:死区 5% + 1.5 斜率线性罚、η ≥ 0.70(CO 不完全燃烧陡罚);贫氧/过氧侧:0.08 斜率小罚、η ≥ 0.95(过剩氧化剂携热 ~3–4% 量级) | 2026-07-03 复核审计 B3.2 由对称罚改非对称(旧对称罚把小火保温的硬件氧夹断误判成 30% 化学损失);无文献关联式,待烧嘴样本/烟气分析仪标定为查表曲线 | 燃烧分区 | 待标定 |
| COG+纯氧燃烧产物(碳/氢/氧守恒配平) | 补 C₂H₄=2.5%;stoich O₂=0.915;25% 过氧湿烟气=1.82875;x_H2O=1.15/1.82875、x_CO2=0.41/1.82875;携热按逐温 Shomate 焓差 | NIST Chemistry WebBook 燃烧焓 + COG 典型重烃 2–4% 口径;ENERGY_VERIFY_2026-07-11 MED-8 守恒重配平 | 燃烧分区 | 已核对 |
| 绝热火焰温度物理上限 ADIABATIC_FLAME_CAP_C | 2900°C(COG + 纯氧;空气助燃 ≲ 2200°C);封顶时 T_ad 恒 = 3173.15 K | 工程取值(非文献逐项核对):焓平衡求根不含高温离解(CO₂/H₂O 在 >2500 K 大量吸热离解),单纯按显焓求根会给出远高于真实火焰温度的解,故对求根区间封顶取 COG+纯氧的物理量级上界。2026-07-25 审计 B8 把它从裸字面量提成具名常量 ADIABATIC_FLAME_CAP_C(src/simulation/combustion/zoneCombustion.ts:105)并把封顶状态显式化 | 燃烧分区 | 工程近似 |
| 炉膛强迫对流 h_conv | 25–60 W/(m²·K)(随功率线性) | 高速烧嘴量级;无 Nu–Re 关联式,现场反演 | 燃烧分区 | 工程近似 |
| 烘烤盖周缝最大等效宽度 | 0.20 m(mouthLeakFraction=1 时全周缝隙;2026-07-03 复核后重标定 leak=0.7(搜索上界)→ 缝宽 0.14 m) | 工程估算(待现场标定);孔径与 mouthLeakFraction 线性挂钩,使标定轴对包口辐射真正有杠杆 — docs/audits/PHYSICS_AUDIT_2026-07-02.md 包口整盘面辐射修复;2026-07-03 组分/η/搜索修正后重标定,leak 落搜索上界(hitSearchBoundary=true) | 燃烧分区(钢包烘烤) | 工程近似 |
| 炉墙综合 U 值 | 0.6–1.0 W/(m²·K) | 工业炉设计手册区间(耐火砖+纤维+岩棉三层) | 能量账户 | 已核对 |
| 炉墙/炉衬几何面积口径 | 墙损取总墙厚中面包络;蓄热逐层取累计厚度中面包络 | Incropera & DeWitt 复合壁热传导;ENERGY_VERIFY_2026-07-11 MED-1 | 能量账户 | 已核对 |
| 有效吸热回退焓积分 | m·[∫cp(T)dT],物性折线逐段梯形积分 | EN 1993-1-2 高温钢比热曲线 + slabHeating 同源积分;ENERGY_VERIFY_2026-07-11 MED-2 | 能量账户 | 已核对 |
| 保护/反应气氛换气与显焓 | 缺省 H₂/CO/N₂=40/20/40;换气次数由炉卡给定;H₂/CO/CH₄/N₂ 走 NIST Shomate | Gear Solutions 3–5 volume changes/hour + ISO 13579-4:2013;Shomate 系数取 NIST Chemistry WebBook | 能量账户(气氛炉) | 工程近似 |
| 间歇炉烟气容量归一装载密度【已停用·历史条目】 | 原 BATCH_NOMINAL_LOADING_TONNE_PER_M3 = 0.5 t/m³;2026-07-25 审计 B12 起该常数与容量反推分支已从代码删除,当前引擎无任何取值(全仓 grep 无引用点) | GB/T 13338 热平衡口径 + ENERGY_VERIFY_2026-07-11 MED-5;缺额定容量时的 L1 占位(已废止) | 能量账户 | 待标定 |
| C4a 炉库典型砌筑估算组 | 高铝砖 k=1.4,ρ=2400,cp=960;硅酸铝纤维 k=0.16–0.18,ρ=160–240,cp=1050–1100;岩棉/硅酸钙背衬 k=0.07,ρ=200–230,cp=840–900;浇注料 k=1.1–1.9,ρ=2200–2700,cp=900–1050;钢壳 k=48,ρ=7850,cp=480。按炉型规模取 2–3 层、总厚约 0.15–0.50m | C4a/R4 炉库参数补全:DOE Process Heating Handbook 炉墙科目 + 厂商公开炉型尺寸量级 + 本仓既有三层炉墙口径(fur-aichelin-walking-beam / fur-ring-hearth / fur-pit-carburizing-electric);稳态热阻界面复算口径已固化在 tests/furnace-library-energy-account.test.ts | 炉库参数(furnaceLibrary) | 工程近似 |
| C4a 炉库典型开口估算组 | C4a 补齐炉型 0.2–1.2m²;真空炉/罩式炉/缓冷坑运行期密封或有盖处理为 0m²;既有台车炉与钢包烘烤开口保持原炉卡口径,不列为本组新增值 | C4a 炉库参数补全:按 chamberGeometry、炉门/端口/炉盖作业方式取工程典型值;真空炉显式 0 用于避免开口占位分支 | 炉库参数(furnaceLibrary) | 工程近似 |
| C4a 钢包烘烤器单位烟气量 | 22 Nm³/t_capacity(按 220t 包容量归一);等效 242 Nm³/h(20h 名义烘烤) | src/data/zhanjiang/ladleCase.ts 1800kW 焦炉煤气+纯氧烧嘴;4200kcal/Nm³ ⇒ 满负荷燃气约 369Nm³/h;20h 烘烤按 38% 平均负荷、COG+O₂ 烟气 1.71Nm³/Nm³ fuel、220t 钢包容量折算;R4 改为 capacityTimeNormalized,不再乘实际装炉工件质量 | 炉库参数(furnaceLibrary) | 工程近似 |
| 间歇燃气炉卡名义批次周期 nominalDurationHours | 密封多用炉 fur-aichelin-sealed-quench 8 h · 罩式退火 fur-tenova-hph-bell 24 h · 深井退火 fur-pit-deep-annealing 24 h · 台车回火 fur-bogie-hearth 12 h(另 fur-ladle-heater 20 h,见钢包烘烤器行) | 工程取值:按四类间歇炉的行业常规单批次工艺周期(密封多用炉渗碳淬火一个班次量级、罩式/深井退火整装炉料天级均温+缓冷、台车回火半班次)取整;无文献/标准表值支撑。触发本条的是 2026-07-25 审计 B12:旧实现 `nominalDurationHours ?? durationHours` 让时间归一因子恒等于 1,燃气间歇炉最大的单项损失(排烟)既不随装料也不随时长变化 | 炉库参数(furnaceLibrary) | 工程近似 |
| 炉门/开口辐射形状因子 | 0.62 | Hottel 图 / BEE 工业炉手册 0.5–0.71;钢包烘烤盖周缝孔径(zoneCombustion)复用同值。2026-07-03 复核修复:energyAccount 带真实开口参数的主分支此前漏乘该因子(仅占位分支乘了)致开口损失高估约 61%,现两分支口径一致 | 能量账户 · 燃烧分区(钢包烘烤) | 已核对 |
| 炉墙内外表面膜热阻 R_inside / R_outside | R_inside = 1/15 m²K/W(h_in ≈ 15 W/m²K)· R_outside = 1/10 m²K/W(h_out ≈ 10 W/m²K) | 工程取值,非文献逐项核对。2026-09-04 审计 D42 补登记:这两个常数此前只作为裸字面量 `1/15` / `1/10` 出现在 energyAccount 内部,而它们**同时进入「炉墙散热」与「炉体蓄热」两个对外条目**(U 值串联热阻 + 蓄热温度剖面的首层内表面温度),红线 3「改物理常数必须同步溯源表」的登记缺口。现已提为具名常量 R_INSIDE_M2K_PER_W / R_OUTSIDE_M2K_PER_W(src/simulation/energy/furnaceThermalGeometry.ts) | 能量账户 | 工程近似 |
| 井式渗碳电炉气氛换气率 volumeChangesPerHour | fur-pit-carburizing-electric(江阴 VBEs-250 参考):4 次/h,入口温度 25°C,组分取吸热式气氛缺省 H₂ 40 / CO 20 / N₂ 40 | **工程估算,无厂商样本/现场流量计支撑**:滴注式气体渗碳需持续通入载气(甲醇裂解 + 富化气)置换炉膛为还原性气氛,4 次/h 是井式气体渗碳炉常用载气流量折合的炉膛置换率量级。2026-09-04 审计 D31:此前全库 17 张炉卡零配置该字段 ⇒ computeAtmosphereLossKwh 代码可达但恒返回 0,江阴账面单边少算、Sankey 缺一整条 | 炉库参数(furnaceLibrary) | 工程近似 |
| 传热求解器单一密度口径 ρ_ref(矩阵 ↔ 蓄热账同源) | ρ_ref = ρ@20°C 配冷态几何;Crank-Nicolson 矩阵瞬态项与内能积分**同走 resolveReferenceDensity**(开环 slabHeating 与闭环 mpcRecedingKernel 两条链都是) | 质量守恒。2026-09-04 审计 D12:修前矩阵用 ρ(T)(逐节点随温插值)、蓄热账用 ρ@20°C,同一块钢在求解器里质量随温缩水(1200°C 约 −5%)、在能量账里不缩水 ⇒ 求解器凭空生成约 1,620 kWh(守恒缺口 2.43%),透热时间偏短约 1.2%,直接落在出炉时刻与产能上。物理依据:网格 dx 全程不随温膨胀,密度就不能随温缩水,否则等于把热膨胀单边塞进控制体 | 传热求解器 | 已核对 |
| 开口/辐射损失的炉温四次方口径 ⟨T⁴⟩ | 逐段解析积分 ⟨T⁴⟩_seg = (T_b⁵ − T_a⁵)/(5(T_b − T_a))(线性 ramp,开尔文),再按时长加权;等温段退化为 T_a⁴ | Jensen 不等式。2026-09-04 审计 D13:修前取 mean(T)⁴——先把炉温时间平均成标量再取四次方。T⁴ 是凸函数 ⇒ ⟨T⁴⟩ ≥ ⟨T⟩⁴,旧口径**系统性低估**开口辐射损失,变温工艺越剧烈偏得越多 | 能量账户 | 已核对 |
| 助燃 O₂ 纯度 oxygenPurity 的配平口径 | oxygenFlowNm3h 是**实际流股**流量 V̇(流量计/铭牌口径,与 BurnerSpec.oxidizerFlowNm3h / flowSchedule / 标定样本同语义):折纯 O₂ = V̇·p 参与配平与 O/F 比较惰性携入 = V̇·(1−p) 进烟气量,并按摩尔分数把烟气组分稀释(惰性以 N₂ 记) | 2026-09-04 审计 D45:该入参此前在 solveZoneCombustion 函数体内**零引用**,三个上游模块(ladleSimulation / ladleMpc / lifeCoupled)都在传,纯氧 1.0 与空气 0.21 给出逐位相同的结果(tests/dead-wiring-scan.test.ts 曾登记为 dead knob)。工业氧不是纯 O₂。批 6 返工(GPT 交叉审查)修正语义:域模型把氧化剂流量定义为**实际流量**,批 2 首修却把它当折纯 O₂ 体积(配平氧量虚高、惰性算成 V̇·(1−p)/p)——现按 V̇·p 配平、V̇·(1−p) 入烟气,既抬高烟气量又稀释辐射活性组分分压 | 燃烧分区(钢包烘烤) | 工程近似 |
| NMPC 全程表芯温差峰值罚阈值与炉区设定速率上限 | 峰值罚阈值 = 牌号 heatingGradientMaxC(缺省取平台基线牌号 carbon-cmn 的 130°C)。设定速率上限 = min(材料侧安全升温率, 执行器侧 18 °C/min):材料侧 r = ΔT_max·c_geom·α/Lc²×60(c_geom = 4 圆 / 2 板,沿用 heatingCurveDesigner:215 准稳态关系);执行器侧缺省 18 °C/min 与 heatingCurveDesigner 加热段实操上限同值。相邻(含开环首段对装炉初温)炉区设定之差被投影到 |Δsp| ≤ r_eff×段时长 | 2026-09-04 审计 D26/D27。D26:代价此前只罚**末点**表芯温差,全程峰值不进代价,推荐曲线可在展示图上出现 200+°C 峰值而优化器判定合规。阈值不能沿用终端项的 30°C——30 是出炉均匀性验收带,而升温途中 100–130°C 是行业常规操作,正是 heatingGradientMaxC 的定义。D27:全仓 heatingGradientMaxC 在 mpcController 零命中,推荐的炉区设定表可能含燃气炉做不到的单步降温;速率换算沿用 heatingCurveDesigner:215 的准稳态关系。批 6 返工(GPT 交叉审查)两点修订:① 材料侧反推出的只是「工件不开裂的安全升温率」,不是烧嘴/炉温执行器爬坡能力——细坯 r 可到 20–30 °C/min,燃气炉区做不到,故与执行器缺省 18 取小(炉卡无爬坡字段,拿到铭牌值应替换);② 开环 optimizeMpc 首段此前不受速率约束(sp₀ 可从装炉初温一步跳到任意箱内值),现以装炉初温为锚参与投影,与闭环(锚 = 真实执行过的 prevSetpointC)口径对齐 | NMPC / 炉区设定寻优 | 工程近似 |
| 吨钢烟气量(缺省) | 缺参兜底 300 Nm³/t;显式炉卡可取 600 Nm³/t 等场景值 | ENERGY_VERIFY_2026-07-11 HIGH-1:GB 38449 单耗下限反推可复现 285–356 Nm³/t,缺参分支取 300 Nm³/t 保守下限;替代无独立出处且低估 4–9 倍的 6 次/h 换气占位 | 能量账户 | 工程近似 |
| 步进梁/辊底炉水冷梁损失占比 | 总输入热 0.10–0.12;步进梁缺省 0.12 | Kim/Han et al., IJHMT 55 (2012) skid ~12%;Processes 12(3):451 (2024) 水冷损失 11.06%;ENERGY_VERIFY_2026-07-11 HIGH-2 | 能量账户 | 工程近似 |
| 连续炉炉衬蓄热摊销系数 | 0.006(建议带 0.005–0.01) | ENERGY_VERIFY_2026-07-11 MED-21:连续炉月级冷启动,约 1 次/月除以约 166 批/月,等效约 0.006;与 quotaPlanner 冷启动罚月级口径同源 | 能量账户 · 连续炉炉卡 | 工程近似 |
| CHD 最终热处理态回火等效硬度裕量 | DEFAULT_TEMPERING_HARDNESS_MARGIN_HV = +40 HV;引擎缺省极限硬度 = DEFAULT_LIMIT_HARDNESS_HV 550 + 40 = 590 HV(套在淬火态硬度剖面上) | GB/T 9450-2025 / ISO 18203 最终热处理状态口径;Parrish, Carburizing (ASM) 回火章;ENERGY_VERIFY_2026-07-11 MED-11 L1 建议。裕量数值本身无文献页码锚,是「回火软化量」的工程取值 | 渗碳硬度与 CHD | 工程近似 |
| 传热储能积分质量口径 | ρ@20°C × 冷态体积(平板与圆柱两分支) | 质量守恒;ENERGY_VERIFY_2026-07-11 MED-9:禁止用 ρ(T_final) 乘冷态体积,1200°C 会少算质量约 5.1% | 传热求解器 | 已核对 |
| 冷脆准稳态筛查 ΔT_max 芯部拉应力形状因子 n | n = 3(平板)/ 2(实心圆柱);ΔT_max = n·σ_allow·(1−ν)/(E·α) | 自由体抛物线温度分布下的经典热应力解(任一点热应力 = E·α/(1−ν)·(断面平均温 − 该点温)):表-芯温差 ΔT 时,平板芯部拉应力 σ_c = EαΔT/(3(1−ν))、表面压应力 |σ_s| = 2EαΔT/(3(1−ν));实心圆柱芯部拉应力 σ_c = EαΔT/(2(1−ν))。升温时开裂敏感的是芯部拉应力(表面受压不启裂),故由 σ_c ≤ σ_allow 反解出上式。本轮未逐页核对教科书章节,故不登记具体页码/节号 | 加热曲线设计器(heatingCurveDesigner) | 工程近似 |
| 烟气显焓(Shomate 系数) | CO₂/H₂O/N₂/O₂/H₂/CO/CH₄ NIST Shomate 分段系数 | NIST-JANAF 4th ed.(Chase 1998, NIST Chemistry WebBook, 2026-07-03 抄录)。2026-07-03 复核 B2.6:替代恒定 cp=1150 J/kgK(在 900–1200°C 排烟区间偏差),单测对 4 气体 1000K 焓 <0.5% 复现 | 能量账户 · 烟气显焓 | 已核对 |
| 湿基烟气默认组分 | CO₂ 0.09 / H₂O 0.18 / N₂ 0.70 / O₂ 0.03(体积/摩尔) | 自然气/混合煤气 ~10% 过量空气湿基典型组分(工程口径);用于通用能量账排烟显焓混合,炉台级应由燃料组分标定 | 能量账户 · 烟气显焓 | 工程近似 |
| 夹具/垫块吸热占比 | 6–8% | 文献区间 2–15%;取决于料架质量,需现场标定 | 能量账户 | 待标定 |
| 电阻加热元件效率 η | 0.98(电热元件送入炉膛的有效热比例) | DOE Process Heating 对电阻炉电热转换/端部冷区损失的工程区间 95–99%,平台取 98%;待江阴电炉电表与炉膛热平衡实测标定 | 能量账户(电加热) | 工程近似 |
| 氧化烧损动力学 (a, b=Ea/R) | a=697 · b=20,363 K(相对口径) | Paidassi 1958;Ea≈169 kJ/mol(综述区间 150–170) | 氧化/脱碳 | 工程近似 |
| 蠕变损伤 Arrhenius 断裂寿命简化参数 | A=26,000 K · t_r=1,000 h @1,200°C;D_creep=Σ Δt/t_r(T_hot),T_hot<1200°C 时为 0 | MgO-C 耐材量级;公开数据 20,000–32,000,需对耐材数据表标定。2026-07-03 复核更名:实现是 Arrhenius 型断裂寿命(t_r=t_ref·exp((1/T−1/T_ref)·A))非 Larson–Miller 参数式,旧条目名与代码注释同名同错;温度驱动 2026-07-03 起用层热点温度(与 lifeCoupled 告警同口径),现役烘烤曲线(热面 ≤1020°C)下该项恒为 0 | 钢包寿命 | 待标定 |
| 耐材抗拉强度缺省(脆性拉判据) | 缺省 = 抗压强度 CCS ÷ 10(域字段 tensileStrengthMPa 优先) | 耐材抗拉/MOR ≈ 抗压 1/8–1/12 文献区间取中;2026-07-03 复核审计 B3.9 引入脆性层最大主拉应力判据时的 provisional 缺省,逐材质实值待查厂商数据表后录入 domain 卡;钢壳(延性)不适用,保持 σ_vM/屈服 235 MPa | 钢包力学(热应力) | 工程近似 |
| 304 不锈钢 k/α 成对口径(再加热温区) | k=23 W/(m·K) · α=5.0e-6 m²/s(k/α=ρcp≈4.6e6 J/(m³·K));α_min=4.75e-6 | 2026-07-03 复核审计 B2.5 修正:2026-06 将 k 由 18 修到 23(再加热温区均值)时未同步 α,旧 α=4.0e-6 与 k=23 组合隐含 ρcp=5.75e6(比物理值高 ~30%)→ 304 逐坯焓/能耗账高估 ~19%。再加热温区 ρ≈7600、cp≈600(手册量级,α(1000K)≈5.3e-6)⇒ α=k/ρcp≈5.04e-6 取 5.0e-6。k 与 α 必须成对标定 | 钢种物性(steelGrades) | 工程近似 |
| 20# 化学成分(wt%) | C 0.20 / Si 0.27 / Mn 0.50 / Cr 0 / Ni 0 | GB/T 699-2015;范围元素取中值;Cr/Ni 为仅上限残余元素,按残余不计入模型取 0。 | 钢种成分(steelGrades) | 已核对 |
| 45# 化学成分(wt%) | C 0.46 / Si 0.27 / Mn 0.65 / Cr 0 / Ni 0 | GB/T 699-2015;范围元素取中值;Cr/Ni 为仅上限残余元素,按残余不计入模型取 0。 | 钢种成分(steelGrades) | 已核对 |
| 27SiMn 化学成分(wt%) | C 0.28 / Si 1.25 / Mn 1.25 / Cr 0 / Ni 0 / Mo 0 | GB/T 3077-2015;范围元素取中值;Cr/Ni/Mo 为表 2 残余限,按残余不计入模型取 0。 | 钢种成分(steelGrades) | 已核对 |
| 42CrMo 化学成分(wt%) | C 0.415 / Si 0.27 / Mn 0.65 / Cr 1.05 / Mo 0.20 | GB/T 3077-2015;范围元素取中值。 | 钢种成分(steelGrades) | 已核对 |
| 60Si2Mn 化学成分(wt%) | C 0.60 / Si 1.75 / Mn 0.85 | GB/T 1222-2016;范围元素取中值。 | 钢种成分(steelGrades) | 已核对 |
| GCr15 化学成分(wt%) | C 1.00 / Si 0.25 / Mn 0.35 / Cr 1.525 | GB/T 18254-2016;范围元素取中值。 | 钢种成分(steelGrades) | 已核对 |
| Cr12Mo1V1 / D2 化学成分(wt%) | C 1.50 / Si 0.30 / Mn 0.30 / Cr 12.00 / Mo 0.95 / V 0.80 | GB/T 1299-2014;C/Cr/Mo/V 取范围中值;Si/Mn 为仅上限主元素典型值。 | 钢种成分(steelGrades) | 工程近似 |
| Q355B / HSLA 化学成分(wt%) | C 0.17 / Si 0.30 / Mn 1.40 | GB/T 1591-2018;C/Si/Mn 为仅上限主元素典型值,标 estimate。 | 钢种成分(steelGrades) | 工程近似 |
| 304 / 06Cr19Ni10 化学成分(wt%) | C 0.05 / Si 0.50 / Mn 1.20 / Cr 19.00 / Ni 9.50 | GB/T 20878-2024;Cr/Ni 取范围中值;C/Si/Mn 为仅上限主元素典型值。 | 钢种成分(steelGrades) | 工程近似 |
| 20CrMnTi 化学成分(wt%) | C 0.20 / Si 0.27 / Mn 0.95 / Cr 1.15 / Ti 0.07 | GB/T 3077-2015;范围元素取中值。 | 钢种成分(steelGrades) | 已核对 |
| 20CrMnTi 类比热物性卡 | k=30 W/(m·K) · α=6.1e-6 m²/s · α_min=4.6e-6 · Ac1–Ac3=735–830°C | 按 20# 与 42CrMo 低合金口径类比估算;未使用实测牌号热物性曲线。 | 钢种物性(steelGrades) | 工程近似 |
| 渗碳默认淬火冷速 Vr@700°C | 36,000 K/h(10 K/s 油淬代理) | Maynier/Creusot-Loire 硬度模型以 700°C 冷速 Vr 为输入;本仓在未接入淬火换热模型前用 10 K/s 油淬量级折算为 36,000 K/h。 | 渗碳硬度链(carburizing) | 工程近似 |
| 总渗碳层深碳含量判据增量 | 心部碳含量 +0.05 wt%C | 总渗碳层深按碳含量相对心部增量判定的工程口径;当前采用 +0.05 wt%C 作为近似阈值,后续取得 GB/T 9450 / ISO 2639 正式条款后复核。 | 渗碳扩散链(carburizing) | 工程近似 |
| 渗碳默认淬火终温 | 70°C | 渗碳淬火残奥估算的默认油温代理;取油淬常见 60–80°C 操作窗中值,未接现场油槽温度。 | 渗碳马氏体链(martensite) | 工程近似 |
| Maynier 700°C 冷速下限守卫 | 1 K/h | Maynier/Creusot-Loire 方程含 log10(Vr);本仓以 1 K/h 作为数值守卫,避免 Vr≤0 导致无定义,同时发 MAYNIER_COOLING_RATE_LOW warning。 | 渗碳硬度链(carburizing) | 工程近似 |
| 疲劳 Coffin–Manson 常数 | C=0.003–0.05 · m=2.0–2.5 | 金属/陶瓷类别典型区间,非具体耐材牌号拟合 | 钢包寿命 | 工程近似 |
| 钢包耐材疲劳损伤驱动量(应变幅口径) | Δε_mech = Δσ_vM / E(层机械应变幅;Δσ_vM 取 von Mises 时序单一峰谷半幅 (max−min)/2,E 取该层杨氏模量) | 2026-07-25 审计 B9 口径更正,工程/力学推理而非新文献:自由热膨胀本身不产生损伤——一根无约束的棒升温只是变长、不开裂;只有被相邻层与包壳约束掉的那部分膨胀才转成应力、才做功、才累积损伤,而该约束量已由 thermalStress 的 n 层复合圆筒解算成 σ_vM。修正前为 max(α·ΔT_hot, Δσ_vM/E),自由热应变项恒占优 ⇒ 上游刚算完的约束应力场被整条丢弃(把所有快照 vonMisesMPa 置 0 后寿命结果逐位不变,实测 1659.0255 → 同值) | 钢包寿命 | 工程近似 |
| 承力层判据模量阈值 SOFT_LAYER_MIN_MODULUS_PA | 1e9 Pa(1 GPa);E > 该阈值记 loadBearing=true,参与瓶颈与剩余寿命判定 | 工程分档(无文献主张):当前真正进入寿命链的是侧壁四层(lifeCoupled.ts:54 只取 geometry.liningLayers = SIDEWALL_LINING_LAYERS),其中 MgO-C 工作层 32 GPa / 永久层 38 GPa / 包壳钢 210 GPa 远在阈值之上,硅酸铝纤维毯膨胀缝 0.005 GPa(thermalStress.ts elasticDefaults 兜底,fatigueDamage 注释里取整写作 ≈0.01 GPa)远在其下,两族相差三个数量级 ⇒ 对这四层的承力判定不敏感。2026-07-25 审计 B9 随损伤驱动量改口径一并引入 | 钢包寿命 | 工程近似 |
| 应变幅数值下限 STRAIN_AMPLITUDE_FLOOR | 1e-6(1 微应变) | **纯数值保护常数,不是物理取值、不是可标定参数**:Coffin-Manson 的 Math.pow(strain, −m) 在 strain=0 时给 Infinity,进而让 allowableCycles / cycleDamage 出 NaN;取 1e-6 作该奇点的保护值(低于任何可测量的耐材应变一个数量级以上)。2026-07-25 审计 B9 引入 | 钢包寿命 | 工程近似 |
| fatigueDamage.ts 应变寿命模型出处 | Coffin-Manson N_f = C·Δε^(−m),耐材常数 C ≈ 0.0025 · m ≈ 2.5:**工程经验取值,出处待补** | 本仓未把 C/m 锚定到任何可复核的文献页码或标准条款,故如实登记为工程经验式。2026-09-04 审计 D35 已删除源码文件头的错误引用「ASTM E739 strain-life」——E739 是「疲劳(S-N / ε-N)数据线性化统计分析的标准操作规程」,讲的是数据拟合与置信区间的统计方法,**不是应变寿命模型的来源**;且据 docs/audits/FULL_AUDIT_2026-07-25.md §四「标准现行性」当轮联网检索,E739-23 已于 2024 年撤销(withdrawn,该检索结论本表未独立复核 ASTM 官网)。按「宁缺勿假」删除错引,不替换成另一个未经本仓核对的编号。同文件头保留的 JOM 2018 / ScienceDirect 2011 两条只是同主题参考读物,不构成对 C/m 的背书 | 钢包寿命 | 工程近似 |
| 钢包烘烤 2# 标定参数(组分/η/搜索修正后重标定) | mouthLeakFraction=0.7 · emissivityScale=1.2(均落搜索上界,hitSearchBoundary=true);RMSE_PV=81.9°C(修复链:物理 230 → 烘烤盖 139 → B3 组分/η/搜索 118 → B5 η 真化学计量锚+Shomate 火焰 108.5 → B3.4 稳态初值剖面 81.9);燃料 replay 恒等,不作拟合指标 | 对 BURNER_2_RUN 20h 实测重跑 calibrateToRealData(2026-07-03 复核审计:组分碳守恒 R=3.06 / avgCp Shomate 1794 / η 非对称罚 / replay fuelErr 移出目标 / 搜索迭代至内点;2026-07-04 B3.4 初值改「内壁锚定稳态径向剖面」steadyRadialProfileC 后 RMSE 108.5→81.9,验证了旧均匀初值确在注入结构性偏差);两参数仍落搜索边界 → 真最优在搜索域外,残余结构性偏差(hConv 线性近似)待现场标定;旧「燃料积分误差 2.27%」是 ZOH-vs-梯形求积伪差,已改左 ZOH 恒等 | 钢包烘烤标定 | 待标定 |
| 钢包烘烤 L2 replay 专用门槛 | 样本 ≥5 点;时间覆盖率 ≥60%(10 桶密度口径);PV RMSE ≤100°C;无 LOO,燃料 replay 不作独立验证 | CODEX_REVIEW_2026-07-08 R1.2:钢包线没有通用热处理 errorMetrics 的 LOO 输出,采用等价降级门槛,至少以 RMSE 防止 500°C 级反标定误盖 L2;100°C 为当前 2# 实测 RMSE 81.9°C 外留现场热面 PV/模型结构误差余量的钢包专用工程阈值 | 钢包烘烤标定 | 工程近似 |
| 钢包内衬热应力模型:n 层复合圆筒 | 逐层 Lamé + 热特解;界面 u_r/σ_r 连续,仅真自由面 σ_r=0;轴向逐层广义平面应变 + 每层净轴力为零(层间轴向可滑移,砖砌内衬与钢壳不轴向粘结) | Timoshenko & Goodier §151(单层极限,测试 oracle)+ Gruber & Harmuth 2014(多层界面连续提法);替换旧的每层独立自由膨胀解(界面压力恒 0)— docs/audits/PHYSICS_AUDIT_2026-07-02.md thermalStress.ts 模型误用修复;纯弹性不含砖缝闭合/蠕变松弛,热面压应力偏保守,旧自由解保留为显式下界 computeFreeCylinderStress | 钢包力学(热应力) | 工程近似 |
| 陶瓷纤维毯等效弹性参数(压缩态兜底) | E=0.005 GPa (5 MPa) · α=6e-6/K · ν=0.10 | 工程估算:纤维毯为柔性膨胀缝,压缩态切线模量量级 0.1–10 MPa;复合圆筒解下若沿用通用 30 GPa 兜底会把钢壳约束刚性直连传给内衬(高估数个量级);线弹性无法表达压实锁死(lockup),软模量给出约束下限侧 — thermalStress.ts elasticDefaults | 钢包力学(热应力) | 工程近似 |
| 绝热砖/硅酸钙板等效弹性参数(兜底) | E=1.0 GPa · α=5.5e-6/K · ν=0.15 | 工程估算(硅酸钙板/轻质绝热砖典型模量量级);数据卡给出 youngModulusGPa 等字段时覆盖 — thermalStress.ts elasticDefaults | 钢包力学(热应力) | 工程近似 |
| 折标煤系数(燃料/当量值) | 0.12284 kgce/kWh(1 kgce = 29.307 MJ) | GB/T 2589 综合能耗计算通则;⚠ 电加热炉报能源科需用等价值 0.3024(2024 年供电煤耗 302.4 g/kWh,中电联,逐年更新) | 配额排产 | 已核对 |
| CO₂ 排放因子(燃气) | 0.20 kgCO₂/kWh | IPCC 缺省 56.1 kgCO₂/GJ(天然气);ENERGY_VERIFY_2026-07-11 MED-7:BFG/COG 混烧差数倍,当前只作展示 | 配额排产 | 待标定 |
| CO₂ 排放因子(电网) | 0.5306 kgCO₂/kWh(2023 年度全国平均) | 生态环境部公告 2025 年第 47 号(2021/2022/2023 年度序列 0.5568/0.5366/0.5306,逐年更新);电加热炉用此口径 | 配额排产 | 已核对 |
| 蓄热式轧钢加热炉能效等级(1/2/3 级) | 1.05 / 1.12 / 1.18 GJ/t(中小型型材·双蓄热高炉煤气·碳素钢冷装;3 级 = 能效限定值) | GB 38449-2019《蓄热式轧钢加热炉能效限定值及能效等级》表1;已经发布稿扫描件(renrendoc/paper/339250952,带 SAC 水印正式文本)+ WTO/TBT 报批稿 19_5334 双源交叉核对(2026-06-11),逐项一致 | 能效对标 | 已核对 |
| 轧钢吨材燃料消耗行业先进值(逐产品核对) | 线材 0.80→标杆 0.85、中小型/中型 0.9、大型/轨梁 1.1、中厚板 1.1、热轧带钢 0.99 GJ/t(吨材燃料口径,不含轧线电耗) | 工信部《钢铁行业主要生产工序能耗指标标杆值》表1-8 轧钢工序,原始 .doc 逐行核对(2026-06 复核);脚注[2]=GB 21342-2008 时期数据,口径偏早 | 能效对标 | 已核对 |
| 轧钢工序能耗行业均值(含电耗口径,仅趋势佐证) | 50.57 kgce/t(2023 年均值);吨钢综合能耗 557.15 kgce/t | 中钢协《2023 年会员单位能源消耗述评》;与吨材燃料消耗 GJ/t 口径不同,不并入燃料阶梯 | 能效对标 | 已核对 |
| 蓄热式轧钢加热炉能效等级(大产品类,报批稿全表核对) | 双蓄热高炉煤气 1 级:大型材/板卷 1.14、厚板 1.20、钢管 1.22 GJ/t;3 级 1.27/1.33/1.37;钢种系数 碳素钢 1.0/低合金 1.2/合金 1.5/高合金 2.0 | GB 38449-2019 表1 大产品类;已经发布稿扫描件(renrendoc/paper/339250952,带 SAC 水印正式文本)+ WTO/TBT 报批稿 19_5334 双源交叉核对(2026-06-11),逐项一致 | 能效对标 | 已核对 |
| GB 38449-2019 复审跟踪注记 | 2025-11-30 复审结论:修订;修订版发布后重核表1/表2/表3与平台档位 | 全国标准信息公共服务平台复审结论跟踪;当前仍沿用已双源核对的 GB 38449-2019 数值,修订版未发布前不改档位 | 能效对标 | 工程近似 |
| GB 21256-2025 背景标准注记 | 2026-07-01 实施;整合代替 GB 21256-2013 / GB 32050-2015;仍不覆盖轧钢加热工序 | GB 21256-2025《粗钢生产主要工序单位产品能源消耗限额》标准状态跟踪;仅作背景说明,不进入加热炉 benchmark 阶梯 | 能效对标 | 工程近似 |
| YB/T 4869-2020 非蓄热式加热炉能效等级 | 表2(常规换热式=非蓄热式)完整四列【仍未取得】;表1(蓄热式步进梁式)已逐值确认并留档于 energyBenchmarks.ts 顶注,不冒充非蓄热落库 | book118 aid 622277011 标准扫描件预览(表1 逐值)+ doc88 p-20099048850709(封面确认;第 5 页表2 被阿里 NoCaptcha 锁定,按安全规则不绕过 bot 检测);2026-06-11 复检更正昨日「全文未公开」结论;取得表2 后开 NON_REGEN 档(测试守卫注明放开条件) | 能效对标 | 工程近似 |
| GB 38449 钢种修正系数 K1(表2) | 碳素钢 1.0 / 低合金钢 1.2 / 合金钢 1.5 / 高合金钢 2.0;语义 = 档位值 ×K1 后再比(表1 脚注 b),实际值不修;行业先进档无官方钢种修正 | GB 38449-2019 表2;已经发布稿扫描件(renrendoc/paper/339250952,带 SAC 水印正式文本)+ WTO/TBT 报批稿 19_5334 双源交叉核对(2026-06-11),逐项一致 | 能效对标 | 已核对 |
| GB 38449 热装温度修正系数 K2(表3,全表 19 行) | 出料带 1050–1150°C:入炉 20–200°C=1.000、200–300=0.957、300–400=0.924、400–500=0.878、500–600=0.814、600–700=0.730、700–800=0.622;另两出料带各档略宽;装炉温度越高允许单耗越低(档位 ×K2 收紧),≥800°C 超出表3 不外推 | GB 38449-2019 表3 全 19 行;已经发布稿扫描件(renrendoc/paper/339250952,带 SAC 水印正式文本)+ WTO/TBT 报批稿 19_5334 双源交叉核对(2026-06-11),逐项一致 | 能效对标 | 已核对 |
| 电加热坯料加热先进/常见单耗 | 310 / 390 kWh/t(等价折标 93.7 / 117.9 kgce/t) | 适用标准名目:GB/T 30839.1-2014《工业电热装置能耗分等 第1部分:通用要求》、GB/T 30839.42-2014《工业电热装置能耗分等 第42部分:井式电阻炉》、GB/T 15318-2010《热处理电炉节能监测》、GB/T 17358-2009《热处理生产电耗计算和测定方法》;当前只挂名目,不挂未取得正式文本分等数值;310/390 仍由理论焓增 ~210 kWh/t 与综合电热效率 70%/55% 工程经验反推 | 能效对标 | 工程近似 |
| GJ→kgce 折算 | 34.12 kgce/GJ(= KGCE_PER_KWH × 1000/3.6,派生值非新常数) | GB/T 2589(1 kgce = 29.307 MJ),由既有 0.12284 kgce/kWh 派生,未另行定义 | 能效对标 | 已核对 |
| ISO 13579 热平衡科目跟踪 | ISO 13579-1/-2/-11;ISO 13579-1 AWI 2025-12 跟踪,发布后重核能量账/Sankey科目命名 | ISO 13579 工业炉热平衡与能效指标族;当前仅作科目名/跟踪注记,不改能量数值 | 能量账户 / Sankey | 工程近似 |
| 蓄热式烟气热回收率 | 75–78%(排烟 ~180°C、空气预热 ~1,000°C) | HTAC 高温空气燃烧公开口径(回收率 >80–85%、排烟 <150°C);原 35% 为金属换热器水平,2026-06 联网核对后修正 | 能量账户 | 已核对 |
| 热保温固定损耗比 | 65%(相对生产期) | 保温炉温 ~850°C vs 工作 1,250°C 的炉墙 ΔT 比例 ≈0.67,取偏低 0.65 不高估保温收益;开口辐射 T⁴ 分量未单列 | 配额排产 | 工程近似 |
| 余热调度温差/环境温度 | MIN_APPROACH_C=30°C;AMBIENT_C=25°C | wasteHeatScheduler 热源→热汇匹配缺省门槛:保留 30°C 最小逼近温差避免过度承诺换热;25°C 为环境基准,占位参数待现场热网标定 | 余热调度(wasteHeatScheduler) | 待标定 |
| 冷启动重启罚(炉衬蓄热) | 亏空×(1−e^(−t/τ))×[R/η_reheat + F·t_reheat];η_reheat=0.6、全冷态 t_reheat=10h | ISO 13579-1 热平衡框架用于能量边界;指数冷却与复温效率为 HEATINS L1 集总参数化,依据 ENERGY_VERIFY_2026-07-11 MED-6,须以一次完整冷启动燃料与炉温曲线标定 | 配额排产 | 待标定 |
| 温态封炉固定损耗比 / 炉衬时间常数 | WARM_BANK_FIXED_FRACTION=0.35;DEFAULT_LINING_TIME_CONSTANT_H=24 h | 0.35 由 600°C 平台辐射 T⁴ 与炉墙线性导热折中;τ=24h 由大型炉衬天级热惯性作 L1 初值 | 配额排产(quotaPlanner) | 待标定 |
| 钢包包口等效发射率 epsOpening | 0.70 | 高温耐材/开口工程发射率 0.7–0.9 的保守下沿;与 BEE 开口形状因子 0.62 分开使用 | 燃烧分区(zoneCombustion) | 工程近似 |
| 氧化混合律四个入链常数 | T_REF=1473.15K;t_c,ref=0.25h;厚度锚 0.8mm@1200°C×1h;k_scale=1.5W/(m·K) | Paidassi 1957/1958 氧化量级 + Abuluwefa 1996/1997 线性段持续时间 + 多孔 FeO/Fe₃O₄ 导热 1–3W/(m·K) 工程带 | 氧化(scaleGrowth) | 待标定 |
| 停炉决策特征温度口径 | 生产 1,250°C · 环境 30°C · 热保温平台 850°C · 温态封炉平台 600°C(quotaPlanner IDLE_*_TEMP_C) | 工程近似,与「热保温固定损耗比 65%」温度口径同源((850−30)/(1250−30));τ 与四个特征温度均待现场标定 — docs/audits/PHYSICS_AUDIT_2026-07-02.md 停炉决策焓核算对称化 | 配额排产 | 工程近似 |
| 炉衬储焓亏空分数(热保温/温态封炉) | (T_prod−T_hold)/(T_prod−T_amb):热保温 400/1220≈0.328 · 温态封炉 650/1220≈0.533(集总热容线性焓模型,蓄热 ∝ 温升) | 2026-07-02 物理审计修正(docs/audits/PHYSICS_AUDIT_2026-07-02.md):损失率比例(T⁴ 辐射+线性导热混合,温态封炉损耗比 0.35 仅用于维持项 F·t)与储焓亏空是不同物理量,不可混用;重启重建项对三种停炉方式同构计入 | 配额排产 | 工程近似 |
| WSGG 灰气系数(Bordbar 2014 变摩尔比,4 灰体 + 清气) | κᵢ(Mr)/aᵢ(T,Mr) 为 Mr 4 次多项式;混合拟合域 Mr∈[0.01,4](域外走纯组分插值扩展,见下行),T 300–2400 K,pL 0.01–60 atm·m,Tref=1200 K | Bordbar, Węcel & Hyppänen 2014 (Combust. Flame 161:2435);经 RadLib (BYUignite rad_wsgg.cc,Bordbar 本人协助核对) × FDS (NIST radi.f90) 两源逐位核对;缺省仍走 Smith,富 CO₂(BFG 掺烧 Mr<1)经标定比对后切换 | 炉气辐射 | 已核对 |
| Bordbar WSGG 300–500 K 低温扩展段 | T<500 K 取边界口径使用(2014 论文拟合下界 500 K);该段清气权重 a₀ 实测最深 −0.0068,不进入 ε | RadLib/Bordbar 2020 口径(rad_wsgg.cc 注释及 Stephens et al. 2021 CPC) | 炉气辐射 | 工程近似 |
| Bordbar WSGG 纯组分极限系数(纯 CO₂ / 纯 H₂O) | Mr<0.01 / Mr>4 域外扩展用;纯组分 κ 按单组分自身分压计,引擎折算 Mr/(1+Mr)、1/(1+Mr) 对齐 (p_H2O+p_CO2)·L 口径 | Bordbar 2020 全摩尔比域扩展;数值按 RadLib (rad_wsgg.cc bco2/bh2o/kco2/kh2o) 转录,与 FDS (radi.f90 WSGG_B1/B2_ARRAY, WSGG_KAPPAP1/2_ARRAY) 两源逐位核对一致(仅带序不同) | 炉气辐射 | 已核对 |
| Bordbar WSGG Mr 域外混合规则 | H₂O 侧 f=(1e8−Mr)/(1e8−4) 在 Mr=4 拟合值与纯 H₂O 间线性插值(Mr 上夹 1e8);CO₂ 侧 f=(0.01−Mr)/0.01(下夹 0);Mr=0.01/4 处连续 | 照 RadLib rad_wsgg.cc get_k_a_oneband 实现(Bordbar 2020 口径);FDS 同名模型为硬切换(不连续)未采用;混合拟合域内输出位级不变(48 点 golden 钉死,tests/wsgg-bordbar.test.ts) | 炉气辐射 | 已核对 |
| oxy-COG 烟气 H₂O/CO₂ 摩尔比(单一真源) | R = x_H₂O/x_CO₂ = 1.15/0.41 = **2.805**;辐射活性组分分压和 Σp = (1.15+0.41)/1.82875 = **0.853 atm**(总压 1 atm ⇒ 摩尔分数即分压) | 由 COG_OXY_PRODUCTS 的碳/氢/氧守恒配平直接给出(zoneCombustion.ts:49-57)。2026-09-04 审计 D33 收口:此前全仓五处并存(① 2.805 钢包实算 / ② R=2 Smith 缺省表——/zhanjiang「灰体 vs WSGG」图与 /api/ladle 走的是它 / ③ 1.8 wsggRadiation 文件头旧注释 / ④ 3.06 zoneCombustion 行内旧注释 / ⑤ 3.06 本表「钢包烘烤 2# 标定参数」source 的历史转载值),现统一到配平实值 | 炉气辐射 | 已核对 |
| 氧化皮导热系数 k_scale | 1.5 W/(m·K)(缺省,文献区间 1–3) | 多孔 FeO/Fe₃O₄ 皮层口径(远低于钢基体 ~30);经 boundary.scaleCoupling 进入 1D 求解器表面边界串联热阻折减 q'=q/(1+R_scale·h_eff),须现场标定 | 氧化/脱碳 | 待标定 |
| 炉气残氧缺省 O₂ | 2%(典型再加热炉烟气残氧 1–3%) | scaleGrowth 残氧修正 f(O₂)=0.2+0.8·min(O₂,10)/10 的缺省输入(Abuluwefa 1997 实测方向);scaleCoupling 与设计器烧损估计(2026-06 起统一走混合速率律口径)均沿用 | 氧化/脱碳 | 待标定 |
| φCG 标定正问题离散与告警阈值 | dt 30 s / 输出 120 s / 11 节点;RMSE>50°C 提示工况不匹配;拟合贴搜索区间边界(容差 0.01)提示复核 | 工程近似:比页面主仿真 dt=10 s 粗 3 倍换交互速度,闭环自检可恢复真值 ±0.05(tests/phicg-calibration.test.ts) | φCG 标定 | 工程近似 |
| L2 门槛·最少实测点数 | ≥ 6 点(L2_MIN_SAMPLE_COUNT = 6) | PHYSICS_AUDIT_2026-07-02 业主批准阈值:单参数拟合点数过少会追传感器噪声、RMSE 无统计意义;代码取 6 的直接理由是与 10 桶覆盖门耦合——覆盖率要求 ≥60% ⇒ 至少 6 个桶有点 ⇒ 有效最低样本数为 6(src/simulation/calibration/errorMetrics.ts:9-10) | 校准质量门槛(errorMetrics) | 工程近似 |
| L2 门槛·实测时间覆盖率 | ≥ 60%(密度桶口径:工艺窗均分 10 桶,覆盖率 = 有实测点的桶数/10,即 ≥6 桶有点) | PHYSICS_AUDIT_2026-07-02 业主批准阈值:只测早段/尾段无法约束整条升温轨迹。2026-07-03 复核审计 B4.6 口径修正:旧「(末点−首点)跨度/窗宽」使首尾各一点即拿 100%,改密度桶后中段轨迹必须真有实测点 | 校准质量门槛(errorMetrics) | 工程近似 |
| L2 门槛·RMSE 阈值 | max(15°C, 2 × 热电偶容差);样本数达标且做过拟合时用留一(LOO)RMSE | PHYSICS_AUDIT_2026-07-02 业主批准阈值;LOO 防样本内泄漏(拟合与评估同源) | 校准质量门槛(errorMetrics / effectiveHeatTransfer) | 工程近似 |
| L2 门槛·平均偏差上限 | |bias| ≤ 10°C | PHYSICS_AUDIT_2026-07-02 业主批准阈值:系统性偏移说明模型/装偶存在未解释误差 | 校准质量门槛(errorMetrics) | 工程近似 |
| 缺省热电偶容差 | ±6°C(可由 sensorToleranceC 覆盖) | IEC 60584-1 K 型 2 级 ±0.75%·|t| 在 800°C 量级 ≈ ±6°C;现场装偶通常更差,待现场标定 | 校准质量门槛(errorMetrics) | 待标定 |
| 溯源查询工具(parameter_provenance_lookup)可信度上限 | status=verified → L1;status=estimate → L1;status=calibrate → L0;多条命中取**最低**等级;任何 status 都不产生 L2/L3(上限 L1) | 2026-07-25 审计 B4 修复:旧实现 reduce 初值即 TRUST_LEVEL_L2、分支永远产不出 L1,对任何参数恒返「L2 已校准」,且同文件写对了的 provenanceTrust() helper 根本没被调用。现口径固化在 src/app/api/assistant/assistantTools.ts 的 PROVENANCE_STATUS_TRUST 映射 + lowestTrustLevel(),并由 tests/assistant-tools.test.ts 对全表逐行断言不返 L2/L3 | 工艺智询工具(assistantTools) | 工程近似 |
| split-conformal 默认门控参数 | DEFAULT_ALPHA=0.1;DEFAULT_MIN_SAMPLES=20;DEFAULT_MAX_WINDOW=200 | conformalGate 占位参数:90% 覆盖口径(alpha=0.1)、最少残差样本 20、滚动窗口 200;现场覆盖率监控到位后按炉型校准 | 不确定度门控(conformalGate) | 待标定 |
| DtACI 在线自适应 conformal 默认超参 | alpha=0.1;gamma 网格 {0.001,0.002,0.004,0.008,0.016,0.032,0.064,0.128};|I|=500;sigma=1/(2·500)=0.001;eta=2.72(闭式计算) | Gibbs & Candès, JMLR 25(162):1-36, 2024 / arXiv:2208.08401;官方实现 github.com/isgibbs/DtACI(DtACI.R 默认 sigma=1/1000、eta=2.72);eta 按论文 Section 3.1 的固定 heuristic 由 alpha=0.1,k=8,|I|=500 代入 | 不确定度门控(dtaci) | 已核对 |
| DtACI 在线输出策略(本仓工程决策) | 输出 expert probability 加权平均 alpha_t / gamma_t;不在生产路径随机抽单个专家 | C5.1 工程化实现决策:官方 DtACI.R 同时返回随机专家路径与 meanAlphaSeq;本仓在线 API 采用确定性 meanAlphaSeq 以便可复现监控 | 不确定度门控(dtaci) | 工程近似 |
| 单 gamma ACI baseline | gamma=0.005;alpha_t <- alpha_t + gamma * (alpha - err_t) | Gibbs & Candès, Adaptive Conformal Inference Under Distribution Shift, NeurIPS 2021 / arXiv:2106.00170;本仓仅作 DtACI 对照 baseline | 不确定度门控(dtaci baseline) | 已核对 |
| GP-BO 观测噪声/抖动 | NOISE=1e-4;RBF lengthscale=0.25(归一化输入) | bayesianOptimizer 核矩阵数值稳定项与既有固定核尺度,非实测噪声标定 | 独立约束贝叶斯优化 | 工程近似 |
| 独立约束 GP 采集策略 | EI × ∏P(g_j≤0);没有可行观测时先最大化可行概率 | Gardner et al., ICML 2014, PMLR32:937–945;BoTorch 官方 Constraints 文档(2026-09-05 双源核对) | 独立约束贝叶斯优化 | 已核对 |
| 能耗标定质量门 | 留一 RMSE / 平均表数 ≤5%;|平均偏差| / 平均表数 ≤2%;MAPE ≤5%;≥6行、时间覆盖≥60% | HEATINS 工程验收策略(2026-09-05);kWh 质量门与温度/热电偶容差分离,阈值需按合同和表计口径确认 | 能耗对账标定 | 工程近似 |
| 独立批次 DtACI 评估最低样本 | 校准≥20点、验证≥20点;目标覆盖90%;滚动窗口最多20点;历史窗口500点 | 本平台评估工具门槛;DtACI 算法核对 Gibbs & Candès, JMLR25(162),2024 和作者 isgibbs/DtACI 实现 | 独立批次验证 | 工程近似 |
| 公开热传导数值基准 | 截面200mm;ρ=7800kg/m³;cp=600J/kgK;k=40W/mK;h=100W/m²K;ε=0.8;初温20°C/炉温1000°C | scripts/science/thermal.test.ts 合成验证输入;NIST FiPy Robin 边界文档与瞬态导热分离变量解析解 | 数值正确性检验 | 工程近似 |
| WSGG Smith 1982 系数来源层级 | κ 与 b_ij 5 套表 × (κ+b1..b4) = 75/75 与 OT08 Table 7 转载表一致;插值规则取 OT08 Appendix B | Smith, Shen & Friedman 1982 (JHT 104:602, doi:10.1115/1.3245174) 原文本轮未取得;核对锚 = Marzouk & Huckaby 2011 (NETL 7th US Combustion Meeting, Paper OT08, Table 7 印刷 p.12 / Appendix B pp.12–13) | 炉气辐射(WSGG) | 工程近似 |
| WSGG Bordbar 2014 系数与 pL 域来源层级 | 170/170 系数与 RadLib HEAD 逐位一致;FDS 为同串更低精度版本;pL ∈ [0.01,60] atm·m 为工程检查界限 | Bordbar, Węcel & Hyppänen 2014 (Combust. Flame 161(9):2435–2445, doi:10.1016/j.combustflame.2014.03.013) 刊印表与 RadLib 论文本轮均未取得;实现比对对象 = BYUignite/radlib rad_wsgg.cc × NIST firemodels/fds radi.f90 | 炉气辐射(WSGG) | 工程近似 |
| 渗碳扩散系数来源层级(Lee2011 / Ågren1986 / Harris1943) | Lee17 Table 4 十二系数 + Eq.(16)/(17) 已对原文核对;Ågren 5 常数为 4 份独立转录一致;Harris 660.9/8287 仅后人转引 | Lee-Matlock-Van Tyne 2011 已取得正式版(ISIJ Int. 51(11):1903–1911, doi:10.2355/isijinternational.51.1903,J-Stage 金色 OA);Ågren 1986 (doi:10.1016/0036-9748(86)90384-4) 与 Harris 1943 (Metal Progress 44(2):265–272) 本轮未取得合法可访问原文 | 渗碳扩散(carburizing) | 工程近似 |
| 钢包三目标贝叶斯寻优(EHVI)工程口径 | 预算内前 min(8,N) 点 Halton 初始设计;候选池 48 × 32 次共同正态样本的 MC-EHVI(q=1);参考点与标准化仅在初始设计上冻结一次 | 本项目原生实现:src/ml/multiObjective/{gpSurrogate,ehvi,scaling,hypervolume,ehviSearch}.ts;EHVI 定义与 MC 积分口径参考 arXiv:1812.07692 / arXiv:1408.7114 及 Botorch 文档对单点 EHVI / NEHVI 的区分(未接入 qLogNEHVI,也未使用第三方引擎) | 钢包三目标贝叶斯寻优(EHVI) | 工程近似 |
| 移动窗炉温偏差估计(MHE)工程口径 | 窗口最多 6 步、最少 3 条有效测量;偏差区间 [−120,+120]°C;漏测只传播不观测;J = 先验项 + Σρ_δ(残差)/measStd²(Huber,δ=huberKStd·measStd) | 本项目原生实现:src/ml/mhe/{estimateMovingHorizonBias,mheObjective,mheOptimizer,mheValidate}.ts,物理传播由调用方注入;按移动 horizon 估计(MHE)的通用思路自实现,未引入第三方估计库 | 环形炉闭环 NMPC(第 4 路) | 工程近似 |
| 二维截面代理(教师/学生)工程域与验收门 | 域固定 Bi_a∈[0.1,10]、b/a∈[1,8]、Fo_a∈[0.02,2];切比雪夫每轴 4 阶 + Ridge 1e-8;训练+留出固定确定性网格 ≤800;验收门 maeθ ≤0.015、max|θ| ≤0.05 | 教师 = 本仓 src/simulation/heatTransfer/rectangularTeacher.ts 分离变量截断级数(48 项,96 项收敛对照),数学口径按一维平板级数 + Newman 乘积规则,双源核查记录见 docs/audits/FINISH_12347_2026-09-06/algorithms/twod/SOURCES.md;学生 = src/ml/thermalSurrogate/{chebyshev,dataset,surrogate}.ts 原生实现 | 软测量二维实验 | 工程近似 |
| EWMA 漂移控制图平滑系数 DRIFT_LAMBDA | λ = 0.05 | Roberts 1959 提出 EWMA 控制图;Lucas & Saccucci 1990 推荐 λ ∈ [0.05, 0.25],本平台取区间下沿——λ 越小记忆越长、对小幅持续漂移越灵敏、对单点尖峰越不敏感,正是漂移检测要的方向。2026-07-25 审计 B13 新增(src/ml/anomalyDetector.ts:97) | 异常检测(anomalyDetector · ewma_drift) | 工程近似 |
| EWMA 漂移控制图限宽系数 DRIFT_L | L = 3.0 | ⚠ **本轮未联网核实 Lucas & Saccucci 1990 的 (λ, L) ↔ ARL₀ 配对表**,不是文献逐项核对值。当前唯一依据是本机实测锚:λ=0.05 / L=3.0 / warmup=50 在 7 seed × 600 步稳态序列上漂移层误报 0 次,同时 0.05σ/步的线性漂移在起漂后 27 步内报出(2026-07-25 审计 B13) | 异常检测(anomalyDetector · ewma_drift) | 工程近似 |
| EWMA 基线标准差估计量 σ̂₀ = MR̄/d₂ | d₂ = 1.128(n=2 移动极差);σ̂₀ = [Σ|x_i − x_{i−1}| / (n−1)] / 1.128,并以传感器量化噪声底兜底(恒定信号 MR̄=0 时避免控制限退化为 0) | Montgomery《Introduction to Statistical Quality Control》单值-移动极差(I-MR)图的标准 σ 估计量,d₂ 为子组大小 n=2 的极差分布常数 1.128。2026-07-25 审计 B13 采用(src/ml/anomalyDetector.ts:202-213) | 异常检测(anomalyDetector · ewma_drift) | 工程近似 |
| EWMA 控制限的学习期估计误差修正项 +1/n | 控制限方差项加 1/n(n = 冻结基线时的学习期样本数 baselineSamples) | 「估计参数下的控制图」标准修正方向:检验量是 (z_t − μ̂₀),两项都带方差——Var(z_t)=σ²·λ/(2−λ)·(1−(1−λ)^{2t}) 与 Var(μ̂₀)=σ²/n,由不相交样本算出、近似独立故直接相加。2026-07-25 审计 B13 引入(src/ml/anomalyDetector.ts:236-243) | 异常检测(anomalyDetector · ewma_drift) | 工程近似 |
| EWMA 学习期样本数 DEFAULT_WARMUP | 50(由 10 提高;2026-07-25 审计 B13) | 统计依据:控制限正比于基线标准差 σ̂,而 σ̂ 自身的相对标准误 ≈ 1/√(2(n−1))——n=10 为 23.6%(名义 3σ 的限实际在 2.3σ–3.7σ 之间乱跳),n=50 压到 10.1%。本机实测佐证:7 seed × 600 步稳态共 24 次误报,其中 6 次集中在 t=11–26 的预热刚结束区;改 50 后同期误报降到 18 次且 t<60 区间归零 | 异常检测(anomalyDetector · ewma_drift) | 工程近似 |
| EWMA 漂移告警升级倍数 DRIFT_ALARM_MULTIPLIER | 1.5(|偏差| > 1.5×控制限宽 ⇒ alarm,否则 watch) | **工程分档,无文献主张**——不是任何标准或论文给出的告警分级阈值,只是「刚出限」与「远出限」的二档划分。2026-07-25 审计 B13 引入(src/ml/anomalyDetector.ts:100) | 异常检测(anomalyDetector · ewma_drift) | 工程近似 |
| CorePinn 软测量权重初始化种子 DEFAULT_INIT_SEED | 20260725(mulberry32;可由 CorePinnConfig.seed 覆盖) | 2026-07-25 审计 B11:修前 randn() 无条件走 Math.random ⇒ 同一份训练集训两次得到不同的软测量网络、不同的 MAE,现场既无法复算也无法归因「换了参数」还是「换了初值」。选固定默认种子而非输入派生:权重初始化发生在构造函数里、此刻训练集还没进来,没有可派生的输入;「固定初始化种子 + 数据决定结果」也正是 PyTorch/TF manual_seed 的标准口径 | 软测量(coreTempSensor · CorePinn) | 工程近似 |
| 逐坯到温判定容差 | 10°C(芯温 ≥ 目标 −10 记为可出炉) | 稳态地图与事件流逐坯跟踪同口径工程近似(出钢判定带行业常用 5–15°C,对比超产模块用 8°C),待现场标定统一 | 逐坯跟踪 | 待标定 |
| 事件流区温阶梯近似(v1 起沿用) | 槽位 s 区温 = 制度曲线在进度 (s+0.5)/N 处采样 | 模型口径(非物理常数):FIFO 槽位+阶梯近似,N=12 时对稳态地图芯温偏差 ≤5.3°C(tests/billet-tracking.test.ts 实测);不含炉区过渡辐射串扰 | 逐坯跟踪 | 工程近似 |
| 逐坯 v3 牌号映射卡 cp 基准曲线缩放 | cp(T) = scale·cp_base(T),scale = (k/α)/温区平均[ρ(T)·cp_base(T)](网格 20–1200°C 均匀 20°C 步 = CP_SCALE_GRID);k 取牌号单点导热、α 取再加热温区平均热扩散率 | useGradeMaterial 开启时 gradeToMaterialCard 构造口径(v3 起,替代 v2 平直反解):温区平均体积热容 ≡ k/α ⇒ 平均有效 α = 牌号 α(契约测试数值钉死);保留基准材料居里峰形状,焓增-能耗账不再吃平直 cp 形状误差;cp 形状借自基准材料非牌号手册曲线(奥氏体钢本无居里峰,待标定替换);ε/ρ 不随牌号漂移;改 CP_SCALE_GRID 须同步契约测试与本行 | 逐坯跟踪 | 工程近似 |
| 事件流 v3 炉区过渡插值 zoneTransition | 缺省 staircase = (s+0.5)/N 阶梯采样(v1 口径);linear = 槽位边界 s/N→(s+1)/N 线性 ramp(连续推钢近似),查询截断末段按预计驻留外推(坯最近完整驻留→全炉最近出钢节拍→已驻留时长) | 模型口径(非物理常数):N=12 恒节奏对稳态地图最大芯温偏差 staircase 5.25°C → linear 1.43°C(tests/billet-tracking.test.ts 实测);变节奏瞬间外推滞后一拍,文件头已声明 | 逐坯跟踪 | 工程近似 |
| 事件流 v3 邻区辐射串扰 zoneCrosstalk | w ∈ [0, 0.4],缺省 0 = 关闭;T_eff⁴ = (1−2w)·T_s⁴ + w·T_{s−1}⁴ + w·T_{s+1}⁴(绝对温度),端槽缺邻居权重归还本槽(权重和恒 = 1) | 邻区开口辐射串扰的视角因子一阶近似(非逐区换热网络),w 须现场黑匣子/埋偶数据标定;实测 w=0.25 最大相邻梯级 −15.6%、全炉跨度 −11.9%;w=0.2 装料端坯芯温 +1.9~+7.9°C(tests/billet-tracking.test.ts) | 逐坯跟踪 | 待标定 |
| 事件流 v3 逐坯能耗账 | TrackedBillet.energyKwh = 单坯有效吸热焓增(终态−初态内能,≥0;逐坯求解 loadCount 固定 = 1);summary.totalAbsorbedKwh = 在炉坯合计(不含已出钢坯) | 复用 1D 求解器 effectiveAbsorbedKwh(按 ρ·h(T)·dV 积分,h=∫cp dT 精确逐段积分,2026-07-02 审计修复旧两点梯形 ~11% 低估);热装坯初始焓更高同暴露史吸热更少(500°C 热装全炉 4207.9→2382.7 kWh 实测);单坯口径经「两支之和 ≈ 2×单支」断言防回归 | 逐坯跟踪 | 工程近似 |
| 逐坯 v2 热装入炉温 | TrackedBilletSpec.chargeTempC 逐坯可设;缺省 = boundary.initialTemperatureC(20°C 冷装 = v1 口径) | 合法域有限数且 > −273.15°C;缓存键含 chargeTempC 与实际材料标识,冷热混装/混牌号不串缓存(tests/billet-tracking.test.ts 钉死冷装位级不变) | 逐坯跟踪 | 工程近似 |
| 超产验证仿真牌号材料卡 | runSim 材料卡 = gradeToMaterialCard(牌号, heatinsMvpCase.material):k/α 取牌号值、ρ/发射率/cp 形状回退演示基准卡、相变带 getPhaseChangeBand(奥氏体钢 null = 显式无潜热带) | 2026-07-02 物理审计修复(docs/audits/PHYSICS_AUDIT_2026-07-02.md):此前对所有牌号固定用 heatinsMvpCase.material(C45 类卡 + 724–780°C 潜热带),GCr15 芯部被高估 ~12°C(超 8°C 到温容差,可行性判定翻转)、304 ~30°C 且被套上不存在的相变带;接线/口径条目,底层 k/α/相变带取值见「逐坯 v3 牌号映射卡」与相变带各行;回归见 tests/overproduction.test.ts「牌号材料卡接线」 | 超产分析 | 工程近似 |
| 氧化皮热阻耦合 UI 入口 | 缺省关闭(boundary 不写 scaleCoupling,任务输出与基线逐位一致);开启后残氧 O₂ 输入缺省 2%、夹断 0–21% | /ring 工艺输入栏 + /console 高级参数 → controls.scaleCouplingEnabled/scaleO2Pct → HeatBoundaryInput.scaleCoupling(O₂=0 为合法显式输入);k_scale 与 O₂ 缺省沿用本表对应两行,L1 工程估算须现场标定(tests/scale-ui-wiring.test.ts) | 氧化/脱碳 | 工程近似 |
| CEM/NMPC 终温过烧容差带 tol | 15°C(终芯温合格带 [target, target+15] 内不罚过烧) | 加热炉出钢目标温度判定带工程量级(现场验收带常见 ±10~25°C,取中偏严);mpcController CORE_OVERHEAT_TOL_C,改常数须同步本行 | 智能设定寻优(CEM)·NMPC | 待标定 |
| CEM/NMPC 终温双侧带罚权重 w_under / w_over | 0.4 / 0.16(w_over = 0.4·w_under,不对称) | 欠温=废品(质量硬约束)、过烧=能耗+晶粒粗化/脱碳渐进风险(软约束);修复单侧欠温罚的结构性过冲(开环过冲噪声 +0~+132°C→+4~+27°C、+90°C 扰动闭环残差 ~106→84.6°C,2026-06-10 实测,tests/nmpc-receding);mpcController CORE_OVERHEAT_WEIGHT,改常数须同步本行 | 智能设定寻优(CEM)·NMPC | 工程近似 |
| NMPC 炉温偏置估计器(积分作用) | 松弛系数 λ=0.8 · 灵敏度探针 10°C · 估计夹断 ±150°C · 最小灵敏度 0.02(缺省开) | 常值炉温偏置一阶估计:用「实测 vs 预测」表温新息差分 Newton 反推 d̂ 并入预测模型(mpcController DIST_EST_* 常量,2026-06-11);±90°C 常值扰动残差 60~85°C→0.5~0.7°C、d̂ 收敛误差 ≤0.1°C、无扰动两态位级一致(tests/nmpc-receding 实测);理想设定上限表现——现场尚有模型失配/时变扰动,λ 带宽与失配量级决定真实残差,须现场标定 | 智能设定寻优(CEM)·NMPC | 工程近似 |
| CEM 抽样确定性口径(输入派生种子) | 不再有默认随机源:开环 optimizeMpc 与闭环 resolveRhConfig 的 RNG 均为 mulberry32(opts.seed ?? stableSeedFrom([...显式有序字段列表]));派生字段含案件摘要(caseId/材料 id/工件 id/形状/尺寸/曲线 id)+ action + 全部寻优超参(mpcController.ts:218-224 与 :517-526,摘要函数 :29,工具在 src/ml/seededRandom.ts) | 2026-07-25 审计 B11 的另一半(与「CorePinn 软测量权重初始化种子」同一条审计项):修前 randn() 无条件走 Math.random、seed 只给测试用 ⇒ 生产路径每点一次「智能设定寻优」就得到一套不同的炉区设定表(审计实测同一配置两次极差 357°C),而 UI 把 bestSetpoints 直接渲染成给操作工的设定表。选「输入派生」而非 CorePinn 那样的固定常数种子:固定常数会让所有工况共用同一条抽样轨迹,某条轨迹若对某类工况恰好很差就永久劣化且无从察觉(理由写在 seededRandom.ts 头部) | 智能设定寻优(CEM)·NMPC | 工程近似 |
| Harris 渗碳层深关系式 前因子/激活温度 | d_total = 660.9·exp(−8287/T[K])·√t[h] mm(925°C ⇒ 0.655 mm/√h) | Harris, F.E. (1943) Metal Progress 44(2):265–272 本轮未取得合法可访问原文;660.9 / 8287 当前来源只能定位为后人转引/拟合,无原文证明,也无法核对是否出自原文。与二手参考值的偏差仅限单一参考点核算:1700°F=1199.8167K 对二手图表 0.025 in/√h 约 +4.17%,其它温度点未核,不能推广为所有适用点。仅作 Fick+Ågren 主算的时长初值估计。ASM Heat Treater's Guide 0.635 mm/√h @1700°F 仅作量级交叉;tests/carburizing-case-depth 锚 925°C=0.6551。 | 渗碳(caseDepth) | 工程近似 |
| 有效层深/总层深 工程比值 | 0.70(有效=至 550HV / 0.40%C) | 常规碳浓度梯度下有效层深≈总层深的 0.67–0.75(渗碳工艺手册工程带),取中值;高碳势短时/低碳势长时会偏离,精确值需碳分布场;caseDepth.ts EFFECTIVE_TO_TOTAL_CASE_RATIO,改常数须同步本行 | 渗碳(caseDepth) | 工程近似 |
| Ågren 1986 奥氏体碳扩散率 D(C,T) | D_C^γ = 4.53e-7·[1+y_C(1−y_C)·8339.9/T]·exp[-(1/T−2.221e-4)·(17767−26436·y_C)] m²/s;y_C=x_C/(1−x_C) | Ågren, Scripta Metall. 20 (1986)(DOI 10.1016/0036-9748(86)90384-4);逐字转载核实源 Lee et al. Scripta Mater. 64 (2011) 805、Karabelchtchikova WPI 2007、Gegner MMT-2012(Arrhenius 改写 ΔU=147714.8 J/mol 与 17767·R 吻合,双写法自洽)。 | 渗碳扩散(diffusivity) | 已核对 |
| Lee-Matlock-Van Tyne 2011 合金扩散比值乘子 | q=D_Lee17(合金)/D_Lee17(0);k1 Mn -0.0315 / Si +0.0509 / Ni -0.0085 / Cr 0 / Mo +0.3031 / Al -0.0520;k2 Mn -4.3663 / Si +4.0507 / Ni -1.2407 / Cr +7.7260 / Mo +12.1266 / Al -6.7886 kJ/mol·wt% | Lee, Matlock, Van Tyne, ISIJ Int. 51 (2011) 1903, DOI 10.2355/isijinternational.51.1903(J-Stage 金色 OA 正式版本轮已取得并核对:Table 4 十二系数印刷 p.1907、Eq.(16)/(17) p.1907–1908;表中 k 数据温区 1000–1200°C,Eq.(17) 验证域 850–1075°C——温区边界按原文献如实记录,不据此扩大本实现适用域)。 | 渗碳扩散(diffusivity) | 已核对 |
| Robin 边界传质系数 β(渗碳) | 平台默认 β = 1.5×10⁻⁷ m/s;标定搜索域 [0.5, 3.5]×10⁻⁷ m/s | 文献区间:endogas 900–950°C 下 β = 1–3.5×10⁻⁷ m/s(=1–3.5×10⁻⁵ cm/s)。Karabelchtchikova 2007(WPI 博士论文,全文核)AISI 8620 实测 1.2–2.0×10⁻⁷ m/s(900/925/950°C × Cp 0.9/1.1);交叉源:Wünning 1968(1×10⁻⁵ cm/s 温度无关)、Rimmer 1975(technical 气氛 1.3–2.7×10⁻⁵ cm/s)、Stolar & Prenosil 1984(1–3.5×10⁻⁵)、Collin 1972/Linde 手册(峰值 ~3×10⁻⁷ m/s @50/50 CO/H₂)。 | 渗碳扩散(carbonDiffusion) | 待标定 |
| Gunnarsson 合金因子(渗碳表面平衡碳修正) | log10(Cp/C_surf_eq)=0.055Si−0.013Mn−0.040Cr+0.014Ni−0.013Mo−0.013Al−0.104V−0.009Cu−0.013W+0.009Co | docs/audits/L2_UPGRADE_PLAN_2026-07-07.md §4.6-C;Gunnarsson 1967 HTM,经 Linde 渗碳手册转载全式。 | 渗碳工艺编排(index) | 已核对 |
| boost-diffuse 默认渗碳工艺 | 925°C;boost Cp=1.05 wt%;diffuse Cp=0.80 wt%;总时长默认 6h;boost:diffuse=3:1 | docs/audits/L2_UPGRADE_PLAN_2026-07-07.md §4.6-B;Linde 930°C boost/diffuse 算例与工业惯例交叉。 | 渗碳工艺编排(index) | 工程近似 |
| boost 碳势饱和 90% 警戒规则 | Cp 设定 ≤ 饱和碳的 90%;双警戒:Acm 近似碳化物极限 + 炭黑 ac=1 极限 | docs/audits/L2_UPGRADE_PLAN_2026-07-07.md §4.6-B;CarbCalc II 手册规则经方案摘录。 | 渗碳工艺编排(index) | 工程近似 |
| Acm 饱和碳二次近似锚点(渗碳警戒) | 727°C→0.77 wt%C;925°C→1.30 wt%C;1147°C→2.11 wt%C;Lagrange 二次插值后 925°C 的 90% 警戒=1.17 wt%C | CODEX_REVIEW_2026-07-08 R1.4 复核锚:旧 727/1147 线性弦在 925°C 给 1.4017 wt%C、90% 警戒 1.2615 wt%C,较手册渗碳窗约 1.17 警戒偏松;本行以 925°C≈1.30 wt%C 作为工作窗修正点,仍为 L1 工程近似,待 CALPHAD/手册表格替换 | 渗碳工艺编排(index) | 工程近似 |
| 炭黑 ac=1 饱和碳近似偏移(渗碳警戒) | C_soot_sat ≈ C_Acm_sat + 0.12 wt%C | docs/audits/L2_UPGRADE_PLAN_2026-07-07.md §4.6-B:炭黑极限与晶界碳化物 Acm 极限数值接近且炭黑略高;CODEX_REVIEW_2026-07-08 R1.4 要求登记 +0.12 来源边界 | 渗碳工艺编排(index) | 工程近似 |
| van Bohemen 2012 Ms 成分式 | Ms(°C)=565−600·[1−exp(−0.96·C)]−31·Mn−13·Si−10·Cr−8·Ni−12·Mo | docs/audits/L2_UPGRADE_PLAN_2026-07-07.md §4.6-G;van Bohemen, MST 28 (2012) 487, DOI 10.1179/1743284711Y.0000000097。 | 渗碳硬度链(martensite) | 已核对 |
| van Bohemen & Sietsma 2009 K-M α_m 成分式 | α_m(K⁻¹)=0.0224−0.0107·C−0.0007·Mn−0.00005·Ni−0.00012·Cr−0.0001·Mo | docs/audits/L2_UPGRADE_PLAN_2026-07-07.md §4.6-G;van Bohemen & Sietsma, MST 25 (2009), DOI 10.1179/174328408X365838。 | 渗碳硬度链(martensite) | 已核对 |
| Maynier/Creusot-Loire 1978 三组硬度方程 | HV_M=127+949C+27Si+11Mn+8Ni+16Cr+16Mo+21log10(Vr);HV_B=−323+185C+330Si+153Mn+65Ni+144Cr+191Mo+(89+53C−55Si−22Mn−10Ni−20Cr−33Mo)log10(Vr);HV_FP=42+223C+30Mn+12.6Ni+7Cr+19Mo+(10−19Si+4Ni+8Cr+130V)log10(Vr) | docs/audits/L2_UPGRADE_PLAN_2026-07-07.md §4.6-H;MAP_STEEL_HARDP(phase-trans.msm.cam.ac.uk,hardp-b.f 源码);Maynier, Jungmann, Dollet, AIME 1978, pp.518–545。 | 渗碳硬度链(hardness) | 已核对 |
| 渗碳淬火态表层硬度封顶 | AS_QUENCHED_SURFACE_HARDNESS_CEILING_HV = 850 HV(生产路径双层护栏的第二级) | docs/audits/DEMO_READINESS_2026-09-04.md D11:淬火马氏体硬度随碳量在 C≈0.6–0.8 wt% 附近饱和(固溶强化被残余奥氏体增量抵消),渗碳淬火态表层工程上限约 750–850 HV;取区间上界作硬封顶 | 渗碳硬度链(hardness) | 工程近似 |
| 井式渗碳炉净装填体积率上限 | PIT_MAX_CHARGE_FILL_RATIO = 0.35(工件净体积 / 炉膛容积) | docs/audits/DEMO_READINESS_2026-09-04.md D39;工程估算(L1):气体渗碳需留工件间距与载气循环通道并扣料筐/吊具占位;与几何排布交叉验证——Ø200×600mm 件按 0.35 反算 58 件 ≈ Ø1.2 井膛单层 19 件 × 2.2m 深 3 层 = 57 件 | 五步试算装炉校验(console wizard) | 工程近似 |
| 残余奥氏体硬度 HV_RA(渗碳硬度修正) | HV_RA=250;HV(x)=(1−f_RA)·HV_M+f_RA·HV_RA | docs/audits/L2_UPGRADE_PLAN_2026-07-07.md §4.6-I;工程惯用 HV_RA 150–300,Parrish《Carburizing》为候选待锚源;ISO 2639 NOTE 仅佐证残奥会使次表层硬度低于 550HV。 | 渗碳硬度链(hardness) | 工程近似 |
| 有效硬化层深 CHD 判据(最终热处理态,用户口径) | CHD = 表面至极限硬度处垂距;**最终热处理态**判据硬度 DEFAULT_LIMIT_HARDNESS_HV = 550 HV1,按 LIMIT_HARDNESS_STEP_HV = 25 HV 步进协商(向导选项 550/575/600);3×CHD 深处 >450 HV1 时提示改用更高极限值 | docs/audits/L2_UPGRADE_PLAN_2026-07-07.md §4.6-J;GB/T 9450-2025 / ISO 18203:2016(本行的 verified 只覆盖对这两版的逐项核对)。旧 GB/T 9450-2005 与 ISO 2639:2002 已换代,平台引用一律更新。⚠ 版本现行性待跟进:docs/audits/FULL_AUDIT_2026-07-25.md §四「标准现行性」的联网检索结论称 ISO 18203:2026(第 2 版)已代替 2016 版,本表尚未按新版逐项复核,故先保留已核对过的版本号并在此登记落后事实,不改成没核过的版本号。 | 渗碳硬度链(hardness) | 已核对 |
| 向导 CHD 目标反解容差与时长上限 | |CHD−目标|≤0.02 mm;总渗碳时长二分搜索上限 40 h;boost:diffuse=3:1 | docs/audits/L2_UPGRADE_PLAN_2026-07-07.md §4.4/§4.5;C3d 向导接入要求以 Harris 反解时长为初值,对总渗碳时长二分,每次跑扩散/硬度链主算。 | 向导渗碳接入(wizard) | 工程近似 |
| 钢包包底侧壁代算偏差(MED-13) | 包底约占内表面积 20.5%;包底单位面积蓄热容量比侧壁高约 41%,当前吸热约低估 8% | docs/audits/ENERGY_VERIFY_2026-07-11.md §6 MED-13 手算锚;bottomLiningLayers 尚未进入独立 1D 求解 | 钢包传热 | 工程近似 |
| 钢包冷空气渗入量 infiltrationNm3PerH | 缺省 0 Nm³/h(历史结果不变);非负可标定参数 | ENERGY_VERIFY_2026-07-11 MED-14;Bhattacharjee et al. 钢包烘烤冷风渗入机理 + US DOE Reduce Air Infiltration in Furnaces | 燃烧分区(钢包烘烤) | 待标定 |
| 氧化混合速率律 O₂ 作用域与厚度几何 | f(O₂) 仅乘线性 kl;Wagner 抛物线 kp 仅随温度;参考 130 mm 双面板坯;质量%按实际 S/V 缩放、皮厚按同一 S/V 反算(相同表温史皮厚不随尺寸变化) | ENERGY_VERIFY_2026-07-11 MED-15/16;Abuluwefa 1996/1997(线性段 O₂ 依赖);Chen & Yuen 2003(Wagner 固相扩散) | 氧化/脱碳 | 工程近似 |
| Fe→FeO 氧化放热 | 4.87 MJ/kg Fe(ΔHf≈−272 kJ/mol ÷ 0.055845 kg/mol) | NIST-JANAF SRD 13;ISO 13579-2:2013 钢再加热炉能量平衡;ENERGY_VERIFY_2026-07-11 MED-17 手算锚 | 能量账户 | 工程近似 |
| 缺省复合换热边界上界声明 | h_conv_rad 缺省 ε=0.82、角系数 1;未标定时按上界估计警告,生产结论要求 phi_cg 标定 | ENERGY_VERIFY_2026-07-11 MED-10;Incropera §1.2.3;CN102994731A φCF 黑匣子实验 | 板坯复合换热 | 待标定 |
| Reconcile ΔE1 空炉待机功率比 | 井式/箱式 0.18;台车 0.20;真空 0.23;燃气保温实测参照 0.25 | GB/T 38819-2020 §6.2.3.4 表4;Škoda 产线实验 arXiv:2005.06270 | 实际能耗修正层 | 工程近似 |
| Reconcile ΔE2 装载率弯曲锚 | Chalmers Table 2/3 全 15 台实测已收录(12 炉+3 清洗机);形状校验用 12 炉子集;本炉台修正系数留待标定 | Chalmers 159604 Table 3;RECONCILE_LAYER_SPEC_2026-07-11 §2 | 实际能耗修正层 | 工程近似 |
| Reconcile ΔE3 JST 热量分解 | 炉料 0.66;工装 0.16;炉墙 0.14;主账既有工装 0.08 | JST Consultancy 2022 热处理炉分解;平台 EnergyAccount 既有缺省 | 实际能耗修正层 | 工程近似 |
| Reconcile ΔE4 重启复温效率 | η_reheat=0.6;真空炉 100kg 热区冷启 39.2 kWh | quotaPlanner R9 已登记口径;IFHTSE Valsecchi Table 2 | 实际能耗修正层 | 工程近似 |
| Reconcile ΔE6 DOE 过剩空气查表 | EA% 10/25/50/100/150/200/250/300/400/600;O₂% 2.1/4.5/7.4/11/13.1/14.4/15.4/16.1/17.1/18.2;2400°F 可用热锚 29%/22% @10%/25%EA | US DOE Process Heating Tip Sheet #2;Tip Sheet #5 | 实际能耗修正层 | 已核对 |
| DOE Tip Sheet #2 可用热查表使用纪律(适用边界) | 三条硬边界:① 仅**空气-燃料**燃烧成立(图注写明 Birmingham Natural Gas),纯氧/富氧不得外推;② excessAirPct 与 oxygenPct 是两列、不可混用(10% EA ↔ 2.1% 烟气 O₂,差一个量级),现场只量到烟气 O₂ 必须先反查换算;③ 2400°F 可用热只数字化了 10% EA→29%、25% EA→22% 两个锚点,其余 8 行 availableHeatPct2400F = null,锚点区间外必须 disable + 给 disabledReason,禁止填 0 充数(0% 可用热物理荒谬) | 2026-07-25 审计 B2/B3 落定的使用纪律,量化依据:纯氧路线烟气体积约差 3.3 倍(COG+纯氧配平 1.83 Nm³/Nm³ 燃气,空气助燃约 6 Nm³/Nm³),10%→20% 过量氧化剂的真实附加显热约 0.8% 燃料,而本表给 19.7%,高一到两个数量级;湛江场景误用该表时 ΔE6 = 2,696 kWh,占该场景全部修正 3,205 kWh 的 84.1%。表本体与锚点见 src/data/reconcileDefaults.ts:19-34 的 DOE_EXCESS_AIR_AVAILABLE_HEAT | 实际能耗修正层 | 工程近似 |
| Reconcile 助燃介质缺省口径 oxidantKind(按炉型) | pit_resistance / box / car_bottom / vacuum / fuel_furnace = "air";ladle = "oxygen"(RECONCILE_OXIDANT_KIND_BY_FURNACE_TYPE,输入层可显式覆盖) | 2026-07-25 审计 B2 引入的单一真源映射:本平台 ladle 口径特指湛江 220t 钢包 COG + 纯氧烘烤器(与 zoneCombustion 的 COG_OXY_PRODUCTS 同源,化学计量 O₂/燃气 = 0.915);电阻炉/真空炉本身无燃烧,保留 "air" 仅为类型完备。src/data/reconcileDefaults.ts:69-76 | 实际能耗修正层 | 工程近似 |
| Reconcile ΔE7 炉衬老化漂移 | γ=0/月;4–6 周吨耗上漂 0.03 触发巡检 | 无公开老化速率;Oxmaint 巡检触发经验;GB/T 38819-2020 表1大修周期 | 实际能耗修正层 | 待标定 |
| Reconcile ΔE8 辅机种子 | 江阴 15kW;真空泵 6.7kW;RX 45kW@3000CFH;气淬风机 36.7–60kWh/炉;油槽加热 1.3–27kW、搅拌 0.3–1.5kW | 江阴设备铭牌聚合;IFHTSE;RX/油槽设备资料(弱源) | 实际能耗修正层 | 工程近似 |
| Reconcile ΔE9 江阴表计边界 | 共表分摊 0.07;燃气 70000m³/月归 2 台辅助炉;LHV 33.3485MJ/m³ | 江阴工厂聚合盘点;GB/T 13338-2018、GB/T 17358-2009、GB/T 50632 | 实际能耗修正层 | 待标定 |
| Reconcile 江阴温度班报种子 | chargeTempC=200°C;ambientTempC=30°C | 江阴典型班报聚合值 | 实际能耗修正层 | 待标定 |
| Reconcile 湛江钢包聚合种子 | 保温煤气 141–228Nm³/h;维持热流 690–1100kW;单包 3366.3Nm³;氧燃比 1.1;化学计量 0.915;2026-07-22 fit 有效 59 行,MAPE 24.1%,LOO RMSE 287.5kWh | 湛江 HMI 聚合曲线(原始行位于机密 data/);COG 组分守恒配平;data/zhanjiang-fit 本地脚本(gitignored) | 实际能耗修正层 | 待标定 |
| Reconcile 湛江 fitCorrections 尝试 | holdingFixedFraction=0.4395;holdingPower≈791kW;oxygenExcessPenalty=0.8968;oxygenDeficitPenalty=-0.1087(符号不稳定) | 本厂标定尝试 2026-07-22 · data/设备设计及运行部分数据表.xlsx 有效 59 行同步 field · Huber+LOO | 实际能耗修正层 | 待标定 |
| Reconcile 工作台种子场景 | 江阴井式渗碳电炉 theory=480kWh;湛江钢包 theory=13700kWh;其余输入逐项带 provenance | src/data/reconcileDefaults.ts RECONCILE_SEED_SCENARIOS;江阴 VBEs-250 占位炉档;湛江 HMI 聚合曲线 | 实际能耗修正层 | 待标定 |