CN116522630A - 基于目标联动的lf精炼终点温度预测方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种基于目标联动的LF精炼终点温度预测方法，主要涉及LF精炼终点温度预测技术领域，用以解决现有的方法终点温度预测不精准的问题。包括：确定连铸机与钢水炼制方式对应的若干组合；获取各个组合，周转包过程温降值与包况温降补偿值随时间变化的加合数据；将随时间变化的加合数据导入预设曲线方程，获得各个组合对应的第一曲线方程和第二曲线方程；获得预设温度值，根据预设温度值和第一曲线方程，确定LF精炼对应的当前温度；在当前时刻进入预设出站范围时，获取当前测温值，根据预设终点温度值、当前测温值、第二曲线方程与转包过程温降值与包况温降补偿值之间的对应关系，确定各个组合对应的补加热时间。
Description
技术领域
本申请涉及LF精炼终点温度预测技术领域，尤其涉及一种基于目标联动的LF精炼终点温度预测方法。
背景技术
LF(Ladle Furnace 钢包精炼)精炼具有调整钢水成分和温度，脱硫、控制夹杂物形态等功能，是炼钢工序生产高附加值品种钢的主要生产单元之一，是洁净钢生产平台的重要组成部分，更是炼钢生产组织实现高效衔接的关键工序。LF精炼具有输入条件多变、***开放、耦合性强、输出 条件刚性等特征，终点温度影响因素不仅与LF精炼过程温度影响相关因子有关，同时也要满足后道工序即RH和连铸机工序衔接温度，需实现钢水终点温度的精准控制。
当前LF精炼终点温度预报主要以LF精炼过程热平衡为基准进行预报，这类预报基于现有的经验判断、理论分析、大数据回归等方式实现，但这种模型预测没有充分考虑后道工序RH、连铸等相关温度要求，且在现实生产中，LF精炼终点温度必须以后道工序刚性温度需求为基准。
因此，亟需一种基于目标联动的LF精炼终点温度预测方法，不仅考虑实际生产过程中LF精炼过程相关温度贡献，同时将后道工序温度要求作为目标进行联动预测，进而实现LF精炼终点温度预测精准且满足生产要求。
申请内容
针对现有技术的上述不足，本申请提供一种基于目标联动的LF精炼终点温度预测方法，以解决上述技术问题。
第一方面，本申请提供了一种基于目标联动的LF精炼终点温度预测方法，方法包括：通过LF精炼炉与连铸机进行匹配生产，以根据连铸机的数量和钢水炼制方式数量，确定连铸机与钢水炼制方式对应的若干组合；获取各个组合，周转包过程温降值与包况温降补偿值随时间变化的加合数据；将随时间变化的加合数据导入预设曲线方程，获得各个组合对应的第一曲线方程；获得预设温度值，根据预设温度值和第一曲线方程，确定LF精炼对应的当前温度；在当前时刻进入预设出站范围时，获取当前测温值，根据预设终点温度值、当前测温值、第二曲线方程与转包过程温降值与包况温降补偿值之间的对应关系，确定各个组合对应的补加热时间。
进一步地，第一曲线方程为：f(t)=a+b/>+cx+d，第二曲线方程为f(t)=n*t；其中，x为加合数据，t为当前时间，a、b、c、n为计算系数。
进一步地，预设温度变量至少包括：液相线温度值、中包温降值和中包一温度补偿值；其中，液相线温度值为当前炼钢钢种对应的预设液相线温度值；中包温降值为当前连铸机对应的预设中包温降值；中包一温度补偿值为预设固定常数。
进一步地，获得预设温度值，根据预设温度值和第一曲线方程，确定LF精炼对应的当前温度，具体包括；根据预设温度值与第一曲线方程的加合值，确定当前温度。
进一步地，转包过程温降值的计算公式为：m*(-/>)；其中，m为预设吹氩温度损失固定系数值，/>为当前时刻，/>预设终点时刻；包况温降补偿值的计算公式为：k*t＇；其中，K为预设加热升温系数，t＇为补加热时间；根据预设终点温度值、当前测温值、第二曲线方程与转包过程温降值与包况温降补偿值之间的对应关系，确定各个组合对应的补加热时间，具体包括：根据第二曲线方程与转包过程温降值与包况温降补偿值之间的对应关系：/>+k*t＇+m*(/>-/>)=/>+n*(/>-/>)=/>，/>=/>+t＇+/>，计算补加热时间；其中，/>为当前测温值，/>为预设终点温度值，/>为开浇温度值，/>为开浇时间，/>为预设软吹时间。
进一步地，连铸机的数量至少为2。
进一步地，钢水炼制方式至少包括中一单联、中一双联、连浇单联、连浇双联；其中，中一为中包第一炉，单联为LF+CCM，双联为LF+RH+CCM，连浇为中间包连续浇注。
本领域技术人员能够理解的是，本申请至少具有如下有益效果：
本申请以终点温度为刚性要求，采用目标联动对LF精炼终点温度予以预测；本申请对LF精炼过程温度影响因素、精炼后相关时间、连铸浇注时间、温降等进行了综合考虑，实现了LF精炼温度的精准预报，更加贴合现场生产；本申请对不同生产组织模式下，进行多次曲线拟合，形成多条回归曲线，形成终点温度预报降维回归处理，使模型更为有效收敛。本申请通过对LF精炼相关温度贡献参数、连铸机相关参数进行联立建模，实现温度要素的全流程动态预测。
附图说明
下面参照附图来描述本公开的部分实施例，附图中：
图1是本申请实施例提供的一种基于目标联动的LF精炼终点温度预测方法流程图。
具体实施方式
本领域技术人员应当理解的是，下文所描述的实施例仅仅是本公开的优选实施例，并不表示本公开仅能通过该优选实施例实现，该优选实施例仅仅是用于解释本公开的技术原理，并非用于限制本公开的保护范围。基于本公开提供的优选实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的情况下所获得的其它所有实施例，仍应落入到本公开的保护范围之内。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
下面通过附图对本申请实施例提出的技术方案进行详细的说明。
本申请实施例提供了一种基于目标联动的LF精炼终点温度预测方法，如图1所示，本申请实施例提供的方法，主要包括以下步骤：
步骤110、通过LF精炼炉与连铸机进行匹配生产，以根据连铸机的数量和钢水炼制方式数量，确定连铸机与钢水炼制方式对应的若干组合。
需要说明的是，连铸机的数量至少为2，钢水炼制方式至少包括中一单联、中一双联、连浇单联、连浇双联；其中，中一为中包第一炉，单联为LF+CCM，双联为LF+RH+CCM，连浇为中间包连续浇注。作为示例地，当连铸机的数量为2时，可以形成8条回归曲线，作为f(t)。这八种曲线包括：中一（中包第一炉）单联（LF+CCM）铸机1、中一单联铸机2、中一双联（LF+RH+CCM）铸机1、中一双联铸机2、连浇（中间包连续浇注）单联铸机1、连浇单联铸机2、连浇双联铸机1、连浇双联铸机2。
步骤120、获取各个组合，周转包过程温降值与包况温降补偿值随时间变化的加合数据；将随时间变化的加合数据导入预设曲线方程，获得各个组合对应的第一曲线方程和第二曲线方程。
需要说明的是，第一曲线方程为：f(t)=a+b/>+cx+d，第二曲线方程为f(t)=n*t；其中，x为加合数据，t为当前时间，a、b、c、n为计算系数。
本领域技术人员能够理解的是，对精炼出站到连铸浇铸完成，涉及的温度变量归类如下：液相线温度、中包温降/>、周转包过程温降/>、中包一温度补偿/>、包况温降补偿/>。LF精炼终点温度T =/>+/>+/>+/>+/>其中/>与具体钢种有关，可根据不同钢种成分结合液相线经验计算公式予以确定，/>对同一铸机基本稳定，/>为t的函数，也就是/>=h(t)，/>也是t的函数，/>=g(t)，/>是中包一为了适应生产节奏变动的补偿，为了简化问题，取固定值，结合历史数据统计分析后确定。也即：T =/>+/>+/>+h(t)+g(t)，由于h(t)、g(t)均为t的函数，将两个函数合并，令f(t)=h(t)+g(t)，原式简化为：T =/>+/>+/>+f(t)，因此需要通过本步骤确定具体的曲线方程f(t)。
步骤130、获得预设温度值，根据预设温度值和第一曲线方程，确定LF精炼对应的当前温度；在当前时刻进入预设出站范围时，获取当前测温值，根据预设终点温度值、当前测温值、第二曲线方程与转包过程温降值与包况温降补偿值之间的对应关系，确定各个组合对应的补加热时间。
需要说明的是，随着LF精炼进行，离出站时间越近，出站温度的影响因素越少，确定性增加，预测会更加准确，并能够根据温度高低，判断是否需要补加热，以满足浇铸温度要求。另外，预设温度变量至少包括：液相线温度值、中包温降值和中包一温度补偿值；其中，液相线温度值为当前炼钢钢种对应的预设液相线温度值；中包温降值为当前连铸机对应的预设中包温降值；中包一温度补偿值为预设固定常数。
作为示例地，获得预设温度值，根据预设温度值和第一曲线方程，确定LF精炼对应的当前温度，具体可以为；根据预设温度值与第一曲线方程的加合值，确定当前温度。
另外，转包过程温降值的计算公式为：m*(-/>)；其中，m为预设吹氩温度损失固定系数值，/>为当前时刻，/>预设终点时刻；包况温降补偿值的计算公式为：k*t＇；其中，K为预设加热升温系数，t＇为补加热时间。
其中，根据预设终点温度值、当前测温值、第二曲线方程与转包过程温降值与包况温降补偿值之间的对应关系，确定各个组合对应的补加热时间，具体可为：根据第二曲线方程与转包过程温降值与包况温降补偿值之间的对应关系：+k*t＇+m*(/>-/>)=/>+n*(/>-/>)=/>，/>=/>+t＇+/>，计算补加热时间；其中，/>为当前测温值，/>为预设终点温度值，为开浇温度值，/>为开浇时间，/>为预设软吹时间。
至此，已经结合前文的多个实施例描述了本公开的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本公开的保护范围并不仅限于这些具体实施例。在不偏离本公开技术原理的前提下，本领域技术人员可以对上述各个实施例中的技术方案进行拆分和组合，也可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，凡在本公开的技术构思和/或技术原理之内所做的任何更改、等同替换、改进等都将落入本公开的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种基于目标联动的LF精炼终点温度预测方法，其特征在于，所述方法包括：
通过LF精炼炉与连铸机进行匹配生产，以根据连铸机的数量和钢水炼制方式数量，确定连铸机与钢水炼制方式对应的若干组合；
获取各个组合，周转包过程温降值与包况温降补偿值随时间变化的加合数据；将随时间变化的加合数据导入预设曲线方程，获得各个组合对应的第一曲线方程；
获得预设温度值，根据预设温度值和第一曲线方程，确定LF精炼对应的当前温度；在当前时刻进入预设出站范围时，获取当前测温值，根据预设终点温度值、当前测温值、第二曲线方程与转包过程温降值与包况温降补偿值之间的对应关系，确定各个组合对应的补加热时间。
2.根据权利要求1所述的基于目标联动的LF精炼终点温度预测方法，其特征在于，
第一曲线方程为：f(t)=a+b/>+cx+d，第二曲线方程为f(t)=n*t；其中，x为加合数据，t为当前时间，a、b、c、n为计算系数。
3.根据权利要求1所述的基于目标联动的LF精炼终点温度预测方法，其特征在于，预设温度变量至少包括：液相线温度值、中包温降值和中包一温度补偿值；
其中，液相线温度值为当前炼钢钢种对应的预设液相线温度值；中包温降值为当前连铸机对应的预设中包温降值；中包一温度补偿值为预设固定常数。
4.根据权利要求1所述的基于目标联动的LF精炼终点温度预测方法，其特征在于，获得预设温度值，根据预设温度值和第一曲线方程，确定LF精炼对应的当前温度，具体包括；
根据预设温度值与第一曲线方程的加合值，确定当前温度。
5.根据权利要求1所述的基于目标联动的LF精炼终点温度预测方法，其特征在于，转包过程温降值的计算公式为：m*(-/>)；其中，m为预设吹氩温度损失固定系数值，/>为当前时刻，/>预设终点时刻；包况温降补偿值的计算公式为：k*t＇；其中，K为预设加热升温系数，t＇为补加热时间；
根据预设终点温度值、当前测温值、第二曲线方程与转包过程温降值与包况温降补偿值之间的对应关系，确定各个组合对应的补加热时间，具体包括：
根据第二曲线方程与转包过程温降值与包况温降补偿值之间的对应关系：+k*t＇+m*(/>-/>)=/>+n*(/>-/>)=/>，/>=/>+t＇+/>，计算补加热时间；其中，/>为当前测温值，为预设终点温度值，/>为开浇温度值，/>为开浇时间，/>为预设软吹时间。
6.根据权利要求1所述的基于目标联动的LF精炼终点温度预测方法，其特征在于，
连铸机的数量至少为2。
7.根据权利要求1所述的基于目标联动的LF精炼终点温度预测方法，其特征在于，
钢水炼制方式至少包括中一单联、中一双联、连浇单联、连浇双联；其中，中一为中包第一炉，单联为LF+CCM，双联为LF+RH+CCM，连浇为中间包连续浇注。
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