一种LF精炼炉精炼过程钢水温度预测的方法及系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115659709A(43)申请公布日2023.01.31(21)申请号202211688892.XC21C7/072(2006.01)(22)申请日2022.12.28G06F119/08(2020.01)(71)申请人湖南华联云创信息科技有限公司地址410000湖南省长沙市长沙高新开发区麓谷大道662号软件中心大楼专业楼、孵化楼108房1202(72)发明人严笋程斯祥杨黔尹冬航彭翼军(74)专利代理机构湖南会挽专利代理事务所(普通合伙)43286专利代理师刁飞(51)Int.Cl.G06F30/20(2020.01)C21C7/00(2006.01)C21C7/076(2006.01)权利要求书4页说明书7页(54)发明名称一种LF精炼炉精炼过程钢水温度预测的方法及系统(57)摘要本发明公开了一种LF精炼炉精炼过程钢水温度预测的方法及系统，包括以到站钢水温度为初始值，离站钢水温度为目标值，获取初炼炉出钢钢水温度和LF精炼炉精炼过程中的生产参数，充分考虑合金和废钢加入等造成的钢水重量的变化对钢水温度的影响建立钢水温度的动态预测模型，实现LF精炼过程钢水温度的动态预测；以正常工艺要求的钢水温度测量值作为模型精度的校验，自动修正动态预测模型，提高终点温度的命中率；实现对选定炉次或新钢种的终点温度进行预测；利用历史大生产数据计算钢包温降、利用实际生产数据修正钢水温度、对精炼炉大量加废钢的修正了预测模型。CN115659709ACN115659709A权利要求书1/4页1.一种LF精炼炉精炼过程钢水温度预测的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、获取LF精炼炉的进站参数；所述进站参数包括进站钢水温度、钢水重量；S2、获取初炼炉出钢生产参数；所述初炼炉出钢生产参数包括出钢温度、合金和渣料的成分及对应量；S3、获取精炼LF炉离的离站参数；所述离站参数包括到站钢水的目标温度；S4、获取精炼LF炉精炼过程中的生产参数；所述生产参数包括吹氩参数以及加入合金、加入废钢、原辅料和喂线的种类及对应量；S5、获取精炼LF炉精炼过程中的工艺参数；所述工艺参数包括钢种、所述钢种是否过真空、钢包状态；S6、建立模型；以所述进站参数为初始值，所述离站参数为目标值，建立LF精炼过程钢水温度的预测模型，结合所述初炼炉出钢生产参数，建立钢水温度的动态预测模型，并利用常规钢水温度测量值校验模型的精度；S7、计算；利用所述动态预测模型，对所述生产参数进行计算和训练，得出修正模型参数，对所述动态预测模型的精度进行校核；S8、预测；利用完成精度校核的所述动态预测模型，对选定炉次或钢种的终点温度进行预测。2.根据权利要求1所述的一种LF精炼炉精炼过程钢水温度预测的方法，其特征在于，在步骤S2和步骤S4中，所述获取初炼炉出钢生产参数和所述获取精炼LF炉精炼过程中的生产参数包括：获取加入铝粒、硅锰、金属锰、硅铁、低碳铬铁、铌铁、钛铁、钒铁、钼铁、镍板、和增碳剂的成分及对应量，并利用热力学原理计算加入钢水中后的热效应；获取加入石灰、萤石、预熔渣、高铝预熔渣、返渣的成分及对应量，并利用热力学原理计算加入钢水中后的热效应；获取加入铝线、碳线、硫线、纯钙线的成分及对应量，并利用热力学原理计算加入钢水中后的热效应。3.根据权利要求1所述的一种LF精炼炉精炼过程钢水温度预测的方法，其特征在于，包括计算钢水的重量：加入合金后各元素在钢水中的重量：其中为加合金后元素在钢水中的重量；为加合金前的钢水重量；为加合金前元素在钢水中的含量；为含元素的合金加入量；为合金中元素含量；为元素的收得率；加入合金后钢水的新重量：2CN115659709A权利要求书2/4页其中为加合金后钢水吸收的合金总重量；为加合金前的钢水重量；为加合金后的钢水新重量。4.根据权利要求3所述的一种LF精炼炉精炼过程钢水温度预测的方法，其特征在于，根据所述加合金后的钢水新重量，计算加入合金后各元素在钢水中的含量：其中加合金后元素在钢水中的含量；为加合金后钢水吸收合金元素的总重量；利用热力学原理计算钢水调温所需档位和时间。5.根据权利要求1所述的一种LF精炼炉精炼过程钢水温度预测的方法，其特征在于，根据所述进站钢水温度和所述到站钢水的目标温度，计算进入熔池的电弧热量和供电时间：Qst=Cst*Mst*⊿ti；Ti=⊿tEi/⊿ti；其中，Cst为钢液比热容，单位为J/(kg·℃)；Mst为钢液重量（），单位为kg；⊿ti为目标温度与进站温度之差，单位为℃；Ti为供电时间，单位为min；⊿tEi为该供电档位钢水升温速率，单位为℃/min。6.根据权利要求1所述的一种LF精炼炉精炼过程钢水温度预测的方法，其特征在于，在步骤S4中，获取所述吹氩参数包括：LF炉精炼过程中到站开