TWI762264B - 用於預測鋼液溫度的方法 - Google Patents

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TWI762264B TW110112258A TW110112258A TWI762264B TW I762264 B TWI762264 B TW I762264B TW 110112258 A TW110112258 A TW 110112258A TW 110112258 A TW110112258 A TW 110112258A TW I762264 B TWI762264 B TW I762264B
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陳正信
林常盛
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中國鋼鐵股份有限公司
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Abstract

一種用於預測鋼液溫度的方法,該方法包括一備置步驟、一設定步驟、一偵測步驟、一第一運算步驟以及一第二運算步驟,該方法利用所偵測的即時數據進行運算,能夠立即預測澆鑄過程中的鋼液溫度。

Description

用於預測鋼液溫度的方法
本發明係關於一種預測溫度的方法,特別是關於一種用於預測鋼液溫度的方法。
冶金生產過程中,常用的工藝三流程為:轉爐/電爐、精煉以及澆注,其中澆注過程為重要的環節。鋼液澆注分模鑄和連續鑄造兩種,隨著鋼鐵行業的發展,模鑄逐漸被連續鑄造取代, 但由於仍有較多重要特殊鋼種的連續鑄造產品質量達不到設計要求,或無法代替模鑄工藝,因此模鑄工藝至今仍是鋼鐵冶金生產中不可或缺的工藝。
另外,在鋼鐵及合金製造的過程中,金屬原料往往先通過配料、轉爐/電爐初煉、盛鋼桶精煉等工序的處理,最後再將溫度與成分到位,並達到一定純淨度水平的液態金屬由一個容器注入到另一個容器中。通常情況下,液態金屬是通過盛鋼桶注入至錠模或者其他容器。這一注入液態金屬的作業被稱為澆鑄,而過程中液態金屬流被稱為鑄流。
目前,在煉鋼之連續鑄造的生產過程中,鋼液係經由盛鋼桶流入分鋼槽,最後進入模內,然後引拔出模,逐漸完全凝固成鑄胚。連續鑄造在分鋼槽進行測溫,以作為製程操作的根據,傳統的測溫主要有二種類型,第一種為紙管測溫棒,在盛鋼桶鋼液不同剩餘噸數時,進行2至4次測溫;第二種為黑體空腔輻射鋼液連續測溫。這二種測溫皆需要透過人員加以操作檢測,因而需要較多的人力以及耗材成本。
另外,在連續鑄造過程偶因異常狀況,例如:盛鋼桶在轉台等待時間過久,異常單道澆鑄、鋼液溫度過低、降速等,造成分鋼槽鋼液溫度偏低而凝固,無法達到連續鑄造的功能,並影響到下一爐鋼液的調度,再者,分鋼槽鋼液溫度也會影響產出鑄胚的內質以及外質,所以對於鋼液溫度的即時掌握非常重要。
因此,為克服現有技術中的缺點和不足,本發明有必要提供改良的一種用於預測鋼液溫度的方法,以解決上述習用技術所存在的問題。
本發明之主要目的在於提供一種用於預測鋼液溫度的方法,利用線上的澆鑄速度、盛鋼桶的鋼液重量、分鋼槽的鋼液重量等即時數據,以數值有限差分法進行計算來發展溫度預測模擬系統,進而能夠立即預測澆鑄過程中盛鋼桶及分鋼槽的鋼液溫度,以提高鋼液溫度即時掌握的準確性。
為達上述之目的,本發明提供一種用於預測鋼液溫度的方法,該用於預測鋼液溫度的方法包括一備置步驟、一設定步驟、一偵測步驟、一第一運算步驟以及一第二運算步驟;在該備置步驟中,備置至少一盛鋼桶以及一分鋼槽,其中該盛鋼桶配置用以盛裝鋼液,並且將該鋼液澆鑄至該分鋼槽中;在該設定步驟中,設定該盛鋼桶的多個第一邊界條件以及該分鋼槽的多個第二邊界條件;在該偵測步驟,在澆鑄過程中,偵測各鑄道鑄胚的澆鑄速度,該盛鋼桶的鋼液重量以及該分鋼槽的鋼液重量;在該第一運算步驟中,以該盛鋼桶的鋼液重量、澆鑄時間以及該等多個第一邊界條件作為參數,利用一第一有限差分法進行運算而求出該盛鋼桶的鋼液溫度;在該第二運算步驟中,以該盛鋼桶的鋼液溫度、該分鋼槽的鋼液重量、澆鑄速度以及該等多個第二邊界條件作為參數,利用一第二有限差分法進行運算而求出該分鋼槽的鋼液溫度。
在本發明之一實施例中,該盛鋼桶以及該分鋼槽各為一獨立勻團系統。
在本發明之一實施例中,在該設定步驟中,該盛鋼桶的多個第一邊界條件具有盛鋼桶的底部熱通量、盛鋼桶的底部熱通面積、盛鋼桶的側壁熱通量、盛鋼桶的側壁熱通面積、盛鋼桶的鋼液面熱通量以及盛鋼桶的鋼液面熱通面積。
在本發明之一實施例中,在該設定步驟中,該分鋼槽的多個第二邊界條件具有分鋼槽的底部熱通量、分鋼槽的底部熱通面積、分鋼槽的側壁熱通量、分鋼槽的側壁熱通面積、分鋼槽的鋼液面熱通量以及分鋼槽的鋼液面熱通面積。
在本發明之一實施例中,在該第一運算步驟中,該第一有限差分法為:
Figure 02_image001
其中
Figure 02_image003
為盛鋼桶的鋼液重量;
Figure 02_image005
為盛鋼桶的鋼液溫度;
Figure 02_image007
為澆鑄時間;
Figure 02_image009
為鋼液比熱值;
Figure 02_image011
為盛鋼桶的底部熱通量;
Figure 02_image013
為盛鋼桶的底部熱通面積;
Figure 02_image015
為盛鋼桶的側壁熱通量;
Figure 02_image017
為盛鋼桶的側壁熱通面積;
Figure 02_image019
為盛鋼桶的鋼液面熱通量;
Figure 02_image021
為盛鋼桶的鋼液面熱通面積;
Figure 02_image023
為時間步長;
Figure 02_image025
為現在/上一時間步階。
在本發明之一實施例中,在該第二運算步驟中,該第二有限差分法為:
Figure 02_image027
其中
Figure 02_image029
為分鋼槽的鋼液重量;
Figure 02_image031
為分鋼槽的鋼液溫度;
Figure 02_image033
為分鋼槽的底部熱通量;
Figure 02_image035
為分鋼槽的底部熱通面積;
Figure 02_image037
為分鋼槽的側壁熱通量;
Figure 02_image039
為分鋼槽的側壁熱通面積;
Figure 02_image041
為分鋼槽的鋼液面熱通量;
Figure 02_image043
為分鋼槽的鋼液面熱通面積;
Figure 02_image045
為離開分鋼槽的鋼液流量;
Figure 02_image047
為盛鋼桶的鋼液流量;
Figure 02_image005
為盛鋼桶的鋼液溫度;
Figure 02_image023
為時間步長;
Figure 02_image025
為現在/上一時間步階。
在本發明之一實施例中,在該偵測步驟中,另偵測該盛鋼桶的一開澆訊號以及一停澆訊號,當偵測到該盛鋼桶的開澆訊號時,依序進行該第一運算步驟及該第二運算步驟,當偵測到該盛鋼桶的停澆訊號時,僅進行該第二運算步驟。
在本發明之一實施例中,在該備置步驟中,依據該盛鋼桶的鋼液的降溫速率以及該盛鋼桶的開澆訊號來設定該盛鋼桶的鋼液的起始溫度。
在本發明之一實施例中,在該偵測步驟中,以每秒接收一組即時資料,該組即時資料包含該澆鑄速度、該盛鋼桶的鋼液重量以及該分鋼槽的鋼液重量。
在本發明之一實施例中,在該第二運算步驟之後,該方法另包含一預警步驟,將該分鋼槽的鋼液溫度與一預設溫度進行比較,當該分鋼槽的鋼液溫度低於該預設溫度時,啟動一預警功能。
如上所述,本發明透過線上的澆鑄速度、盛鋼桶的鋼液重量、分鋼槽的鋼液重量等即時數據、盛鋼桶的開澆及停澆訊號以及分鋼槽各鑄道的啟鑄及收尾訊號,以數值有限差分法進行計算,發展溫度預測模擬系統,進而能夠立即預測澆鑄過程中盛鋼桶及分鋼槽的鋼液溫度,以提高鋼液溫度即時掌握的準確性,並且可預測異常澆鑄分鋼槽的溫度履歷,提早因應製程異常而進行調整,避免連續鑄造過程因異常狀況而影響到下一爐鋼液的調度。
為了讓本發明之上述及其他目的、特徵、優點能更明顯易懂,下文將特舉本發明較佳實施例,並配合所附圖式,作詳細說明如下。再者,本發明所提到的方向用語,例如上、下、頂、底、前、後、左、右、內、外、側面、周圍、中央、水平、橫向、垂直、縱向、軸向、徑向、最上層或最下層等,僅是參考附加圖式的方向。因此,使用的方向用語是用以說明及理解本發明,而非用以限制本發明。
請參照圖1並且配合圖2所示,為本發明用於預測鋼液溫度的方法的一較佳實施例,本發明用於預測鋼液溫度的方法包括一備置步驟S201、一設定步驟S202、一偵測步驟S203、一第一運算步驟S204、一第二運算步驟S205以及一預警步驟S206。本發明將於下文詳細說明各步驟的運作原理。
在該備置步驟S201中,備置至少一盛鋼桶101以及一分鋼槽102,其中該盛鋼桶101配置用以盛裝鋼液,並且將該鋼液澆鑄至該分鋼槽102中,用以連續鑄造出鑄胚103;在具體實施例中,該盛鋼桶101以及該分鋼槽102各為一獨立勻團系統,而且依據該盛鋼桶101的鋼液的降溫速率以及該盛鋼桶101的開澆訊號來設定該盛鋼桶101的鋼液的起始溫度。
在該設定步驟S202中,設定該盛鋼桶101的多個第一邊界條件以及該分鋼槽102的多個第二邊界條件;在具體實施例中,該盛鋼桶101的多個第一邊界條件具有盛鋼桶101的底部熱通量、盛鋼桶101的底部熱通面積、盛鋼桶101的側壁熱通量、盛鋼桶101的側壁熱通面積、盛鋼桶101的鋼液面熱通量以及盛鋼桶101的鋼液面熱通面積。另外,該分鋼槽102的多個第二邊界條件具有分鋼槽102的底部熱通量、分鋼槽102的底部熱通面積、分鋼槽102的側壁熱通量、分鋼槽102的側壁熱通面積、分鋼槽102的鋼液面熱通量以及分鋼槽102的鋼液面熱通面積。
在該偵測步驟中S203,在澆鑄過程中,偵測各鑄道鑄胚103的澆鑄速度,該盛鋼桶101的鋼液重量以及該分鋼槽102的鋼液重量;在具體實施例中,以每秒接收一組即時資料,該組即時資料包含該澆鑄速度、該盛鋼桶101的鋼液重量以及該分鋼槽102的鋼液重量。另外,偵測該盛鋼桶101的一開澆訊號以及一停澆訊號,當偵測到該盛鋼桶101的開澆訊號時,依序進行該第一運算步驟S204及該第二運算步驟S205,當偵測到該盛鋼桶101的停澆訊號時,僅進行該第二運算步驟S205。
在該第一運算步驟S204中,以該盛鋼桶101的鋼液重量、澆鑄時間以及該等多個第一邊界條件作為參數,利用一第一有限差分法進行運算而求出該盛鋼桶101的鋼液溫度;在具體實施例中,該第一有限差分法為:
Figure 02_image001
其中
Figure 02_image003
為盛鋼桶101的鋼液重量;
Figure 02_image005
為盛鋼桶101的鋼液溫度;
Figure 02_image007
為澆鑄時間;
Figure 02_image009
為鋼液比熱值;
Figure 02_image011
為盛鋼桶101的底部熱通量;
Figure 02_image013
為盛鋼桶101的底部熱通面積;
Figure 02_image015
為盛鋼桶101的側壁熱通量;
Figure 02_image017
為盛鋼桶101的側壁熱通面積;
Figure 02_image019
為盛鋼桶101的鋼液面熱通量;
Figure 02_image021
為盛鋼桶101的鋼液面熱通面積;
Figure 02_image023
為時間步長;
Figure 02_image025
為現在/上一時間步階。
在該第二運算步驟中S205,以該盛鋼桶101的鋼液溫度、該分鋼槽102的鋼液重量、澆鑄速度以及該等多個第二邊界條件作為參數,利用一第二有限差分法進行運算而求出該分鋼槽102的鋼液溫度。在具體實施例中,該該第二有限差分法為:
Figure 02_image027
其中
Figure 02_image029
為分鋼槽102的鋼液重量;
Figure 02_image031
為分鋼槽102的鋼液溫度;
Figure 02_image033
為分鋼槽102的底部熱通量;
Figure 02_image035
為分鋼槽102的底部熱通面積;
Figure 02_image037
為分鋼槽102的側壁熱通量;
Figure 02_image039
為分鋼槽102的側壁熱通面積;
Figure 02_image041
為分鋼槽102的鋼液面熱通量;
Figure 02_image043
為分鋼槽102的鋼液面熱通面積;
Figure 02_image045
為離開分鋼槽102的鋼液流量;
Figure 02_image047
為盛鋼桶101的鋼液流量;
Figure 02_image005
為盛鋼桶101的鋼液溫度;
Figure 02_image023
為時間步長;
Figure 02_image025
為現在/上一時間步階。
在該預警步驟S206中,將該分鋼槽102的鋼液溫度與一預設溫度進行比較,當該分鋼槽102的鋼液溫度低於該預設溫度時,啟動一預警功能。
在一第一實例中,如圖3及圖4所示,第1爐的精煉測溫為1601攝氏度(°C)/06:51,盛鋼桶開澆為07:41;第2爐的精煉測溫為1593°C/07:48,盛鋼桶開澆為08:16;第3爐的精煉測溫為1579°C/08:44,盛鋼桶開澆為08:52;第4爐的精煉測溫為1590°C/09:07,盛鋼桶開澆為09:27;第5爐的精煉測溫為1576°C/09:46,盛鋼桶開澆為10:02。
藉由各爐精煉最後測溫到盛鋼桶開澆的間隔時間,以盛鋼桶的鋼液溫度模擬推估各爐盛鋼桶的開澆溫度;當偵測到首爐盛鋼桶的開澆訊號,每1秒接收1組線上澆鑄速度、盛鋼桶的鋼液重量、分鋼槽的鋼液重量的數據,同步計算當秒的盛鋼桶及分鋼槽的溫度;當偵測到當爐盛鋼桶的停澆訊號,暫停盛鋼桶的溫度計算,只進行分鋼槽的溫度計算;當偵測到次爐盛鋼桶的開澆訊號,則恢復盛鋼桶的溫度計算;當偵測到鑄道收尾訊號,忽略線上澆鑄速度的數值,將澆鑄速度歸零;依照以上程序進行模擬計算,直到每一鑄道皆偵測到鑄道收尾訊號為止。
在每一爐澆鑄的過程中,接收到1組線上澆鑄速度、盛鋼桶的鋼液重量、分鋼槽的鋼液重量的數據,而且當分鋼槽鋼液重量已達到設定的操作噸數時,除了計算當秒的盛鋼桶及分鋼槽的鋼液溫度之外,並以當秒線上澆鑄速度為基準,預測此爐盛鋼桶及分鋼槽的鋼液後續溫度履歷,當預測此爐後續分鋼槽的溫度偏低時,啟動預警功能。
連續鑄造雙道澆鑄5爐,鑄胚厚度270mm/寬度1560mm,藉由各爐精煉最後測溫到盛鋼桶開澆的間隔時間,以盛鋼桶的鋼液溫度數學等式推估各爐盛鋼桶的開澆溫度1576°C/1579°C/1575°C/1580°C/1568°C。如圖3所示,為第一實例顯示連續5爐線上雙道澆鑄速度、盛鋼桶鋼液重以及分鋼槽鋼液重的即時數據,在澆鑄過程偵測各爐盛鋼桶的開澆及停澆訊號,依此分別計算各爐盛鋼桶的鋼液的溫度變化,其中連續鑄造5爐線上雙道澆鑄速度表示為Vc1及Vc2,盛鋼桶的鋼液重量表示為WLD,分鋼槽的鋼液重量表示為WTD。
如圖4所示,為第一實例顯示連續5爐分鋼槽鋼液全程的溫度變化,其中盛鋼桶的鋼液溫度表示為TLD,分鋼槽的鋼液溫度表示為TTD,原本預定澆鑄6爐,但第5爐的盛鋼桶開澆之後,原本預定第6爐精煉來不及接上連續鑄造,使得第1道先行收尾,由第2道單道澆鑄等待第6爐,經由當時線上單道0.6公尺/分澆鑄速度為計算基準,預測第5爐盛鋼桶及分鋼槽的鋼液後續的溫度履歷,預測此爐澆鑄末期分鋼槽的鋼液溫度偏低,則啟動預警功能,第2道單道提高澆鑄速度至0.65公尺/分,但由於第5爐盛鋼桶的鋼液溫度偏低,造成盛鋼桶開澆初期分鋼槽的鋼液溫度無法顯著上升,此爐澆鑄末期的溫度仍偏低,造成原本預定的第6爐銜接不上。
在一第二實例中,配合圖5及圖6所示,第1爐的精煉測溫為1587攝氏度(°C)/07:27,盛鋼桶開澆為08:06;第2爐的精煉測溫為1578°C/08:20,盛鋼桶開澆為08:35;第3爐的精煉測溫為1586°C/08:53,盛鋼桶開澆為09:12;第4爐的精煉測溫為1586°C/09:57,盛鋼桶開澆為10:22。
藉由各爐精煉最後測溫到盛鋼桶開澆的間隔時間,以盛鋼桶的鋼液溫度模擬推估各爐盛鋼桶開澆的溫度;當偵測到首爐盛鋼桶的開澆訊號,每1秒接收1組線上澆鑄速度、盛鋼桶的鋼液重量、分鋼槽的鋼液重量的數據,同步計算當秒的盛鋼桶及分鋼槽的溫度;當偵測到當爐盛鋼桶的停澆訊號,暫停盛鋼桶的溫度計算,只進行分鋼槽的溫度計算;當偵測到次爐盛鋼桶的開澆訊號,恢復盛鋼桶的溫度計算;當偵測到鑄道收尾訊號,忽略線上澆鑄速度的數值,將澆鑄速度歸零;依照以上程序進行模擬計算,直到每一鑄道皆偵測到鑄道收尾訊號為止。
在每一爐澆鑄過程中,接收到1組線上澆鑄速度、盛鋼桶的鋼液重量、分鋼槽的鋼液重量的數據,而且當分鋼槽的鋼液重量已達到設定的操作噸數時,除了計算當秒的盛鋼桶及分鋼槽的鋼液溫度之外,並且以當秒線上澆鑄速度為基準,預測此爐盛鋼桶及分鋼槽的鋼液後續溫度履歷,當預測此爐後續分鋼槽的鋼液溫度偏低時,則啟動預警功能。
連續鑄造雙道澆鑄4爐,鑄胚厚度270mm/寬度1880mm,藉由各爐精煉最後測溫到盛鋼桶開澆的間隔時間,以盛鋼桶的鋼液溫度的數學等式推估各爐盛鋼桶的開澆溫度1567.5°C/1570.5°C/1576.5°C/1573.5°C。如圖5所示,顯示連續鑄造4爐線上雙道澆鑄速度、盛鋼桶的鋼液重量、分鋼槽的鋼液重量的即時數據,在澆鑄過程偵測各爐盛鋼桶的開澆及停澆訊號,依此分別計算各爐盛鋼桶的鋼液的溫度變化,,其中連續鑄造4爐線上雙道澆鑄速度表示為Vc1及Vc2,盛鋼桶的鋼液重量表示為WLD,分鋼槽的鋼液重量表示為WTD。
如圖6所示,顯示連續鑄造4爐分鋼槽鋼液全程的溫度變化,其中盛鋼桶的鋼液溫度表示為TLD,分鋼槽的鋼液溫度表示為TTD,澆鑄第2爐原本預定次爐精煉來不及接上連續鑄造,在第2爐澆鑄末期第1道先收尾等待第3爐,由第2道單道澆鑄;經由當時線上單道0.6公尺/分澆鑄速度為計算基準,預測第3爐盛鋼桶及分鋼槽鋼液後續的溫度履歷,由於第3爐盛鋼桶的鋼液開澆溫度高,足以維持分鋼槽的鋼液溫度。澆鑄第4爐,經由當時線上單道0.6公尺/分澆鑄速度為計算基準,預測第4爐盛鋼桶及分鋼槽後續的溫度履歷,預測此爐澆鑄末期分鋼槽的溫度偏低,進而啟動預警功能,第2道單道提高澆鑄速度至0.65公尺/分,因而順利澆鑄完4爐。
如上所述,本發明透過線上的澆鑄速度、盛鋼桶的鋼液重量、分鋼槽的鋼液重量等即時數據、盛鋼桶的開澆及停澆訊號以及分鋼槽各鑄道的啟鑄及收尾訊號,以數值有限差分法進行計算,發展溫度預測模擬系統,進而能夠立即預測澆鑄過程中盛鋼桶及分鋼槽的鋼液溫度,以提高鋼液溫度即時掌握的準確性,並且可預測異常澆鑄分鋼槽的溫度履歷,提早因應製程異常而進行調整,避免連續鑄造過程因異常狀況而影響到下一爐鋼液的調度。
雖然本發明已以較佳實施例揭露,然其並非用以限制本發明,任何熟習此項技藝之人士,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作各種更動與修飾,因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
101:盛鋼桶
102:分鋼槽
103:鑄胚
S201:備置步驟
S202:設定步驟
S203:偵測步驟
S204:第一運算步驟
S205:第二運算步驟
S206:預警步驟
圖1是依據本發明用於預測鋼液溫度的方法的一較佳實施例的一流程圖。 圖2是依據本發明用於預測鋼液溫度的方法的一較佳實施例的一示意圖。 圖3是依據本發明用於預測鋼液溫度的方法的一第一實例顯示連續5爐線上雙道澆鑄速度、盛鋼桶鋼液重以及分鋼槽鋼液重的即時數據。 圖4是依據本發明用於預測鋼液溫度的方法的第一實例顯示連續5爐分鋼槽鋼液全程的溫度變化。 圖5是依據本發明用於預測鋼液溫度的方法的一第二實例顯示連續4爐線上雙道澆鑄速度、盛鋼桶鋼液重以及分鋼槽鋼液重的即時數據。 圖6是依據本發明用於預測鋼液溫度的方法的第二實例顯示連續4爐分鋼槽鋼液全程的溫度變化。
S201:備置步驟
S202:設定步驟
S203:偵測步驟
S204:第一運算步驟
S205:第二運算步驟
S206:預警步驟

Claims (7)

  1. 一種用於預測鋼液溫度的方法,包括:一備置步驟,備置至少一盛鋼桶以及一分鋼槽,其中該盛鋼桶配置用以盛裝鋼液,並且將該鋼液澆鑄至該分鋼槽中;一設定步驟,設定該盛鋼桶的多個第一邊界條件以及該分鋼槽的多個第二邊界條件,其中該盛鋼桶的多個第一邊界條件具有盛鋼桶的底部熱通量、盛鋼桶的底部熱通面積、盛鋼桶的側壁熱通量、盛鋼桶的側壁熱通面積、盛鋼桶的鋼液面熱通量以及盛鋼桶的鋼液面熱通面積,該分鋼槽的多個第二邊界條件具有分鋼槽的底部熱通量、分鋼槽的底部熱通面積、分鋼槽的側壁熱通量、分鋼槽的側壁熱通面積、分鋼槽的鋼液面熱通量以及分鋼槽的鋼液面熱通面積;一偵測步驟,於澆鑄過程中,偵測各鑄道鑄胚的澆鑄速度,該盛鋼桶的鋼液重量以及該分鋼槽的鋼液重量;一第一運算步驟,以該盛鋼桶的鋼液重量、澆鑄時間以及該等多個第一邊界條件作為參數,利用一第一有限差分法進行運算而求出該盛鋼桶的鋼液溫度;以及一第二運算步驟,以該盛鋼桶的鋼液溫度、該分鋼槽的鋼液重量、澆鑄速度以及該等多個第二邊界條件作為參數,利用一第二有限差分法進行運算而求出該分鋼槽的鋼液溫度。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之用於預測鋼液溫度的方法,其中在該第一運算步驟中,該第一有限差分法為:
    Figure 110112258-A0305-02-0013-1
    其中M ld 為盛鋼桶的鋼液重量;T ld 為盛鋼桶的鋼液溫度;t為澆鑄時間; c為鋼液比熱值;q ld,b 為盛鋼桶的底部熱通量;S ld,b 為盛鋼桶的底部熱通面積;q ld,w 為盛鋼桶的側壁熱通量;S ld,w 為盛鋼桶的側壁熱通面積;q ld,t 為盛鋼桶的鋼液面熱通量;S ld,t 為盛鋼桶的鋼液面熱通面積;△t為時間步長;i/i-1為現在/上一時間步階。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之用於預測鋼液溫度的方法,其中在該第二運算步驟中,該第二有限差分法為:
    Figure 110112258-A0305-02-0014-2
    其中M td 為分鋼槽的鋼液重量;T td 為分鋼槽的鋼液溫度;q td,b 為分鋼槽的底部熱通量;S td,b 為分鋼槽的底部熱通面積;q td,w 為分鋼槽的側壁熱通量;S td,w 為分鋼槽的側壁熱通面積;q td,t 為分鋼槽的鋼液面熱通量;S td,t 為分鋼槽的鋼液面熱通面積;m td 為離開分鋼槽的鋼液流量;m ld 為盛鋼桶的鋼液流量;T ld 為盛鋼桶的鋼液溫度;△t為時間步長;i/i-1為現在/上一時間步階。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之用於預測鋼液溫度的方法,其中在該偵測步驟中,另偵測該盛鋼桶的一開澆訊號以及一停澆訊號,當偵測到該盛鋼桶的開澆訊號時,依序進行該第一運算步驟及該第二運算步驟,當偵測到該盛鋼桶的停澆訊號時,僅進行該第二運算步驟。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之用於預測鋼液溫度的方法,其中在該備置步驟中,依據該盛鋼桶的鋼液的降溫速率以及該盛鋼桶的開澆訊號來設定該盛鋼桶的鋼液的起始溫度。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之用於預測鋼液溫度的方法,其中在該偵測步驟中,以每秒接收一組即時資料,該組即時資料包含該澆鑄速度、該盛鋼桶的鋼液重量以及該分鋼槽的鋼液重量。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之用於預測鋼液溫度的方法,在該第二運算步驟之後,該方法另包含一預警步驟,將該分鋼槽的鋼液溫度與一預設溫度進行比較,當該分鋼槽的鋼液溫度低於該預設溫度時,啟動一預警功能。
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