一种转炉终点钢水碳含量与温度预测方法及装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113255102A(43)申请公布日2021.08.13(21)申请号202110444384.6(22)申请日2021.04.23(71)申请人北京科技大学地址100083北京市海淀区学院路30号(72)发明人袁飞谷茂强徐安军(74)专利代理机构北京市广友专利事务所有限责任公司11237代理人张仲波付忠林(51)Int.Cl.G06F30/20(2020.01)G06K9/62(2006.01)C21C5/30(2006.01)G06F119/08(2020.01)权利要求书2页说明书10页附图2页(54)发明名称一种转炉终点钢水碳含量与温度预测方法及装置(57)摘要本发明公开了一种转炉终点钢水碳含量与温度预测方法及装置，该方法包括：将每一转炉冶炼工序分别视为一个案例，对转炉冶炼工序进行案例描述；其中，案例描述包括案例特征描述和案例的解决方案描述，案例特征包括单值类型影响因素和时序类型影响因素；解决方案包括转炉终点钢水碳含量与温度；以当前转炉冶炼工序为问题案例，历史转炉冶炼工序为历史案例，基于案例推理算法检索出历史案例中的相似案例；基于检索到的相似案例及其转炉终点钢水碳含量与温度，通过案例重用获取问题案例的转炉终点钢水碳含量与温度预测值。本发明方法的预测精度优于现有预测模型，可满足转炉现场生产的要求。CN113255102ACN113255102A权利要求书1/2页1.一种转炉终点钢水碳含量与温度预测方法，其特征在于，包括：将每一转炉冶炼工序分别视为一个案例，对转炉冶炼工序进行案例描述；其中，所述案例描述包括案例特征描述和案例的解决方案描述，所述案例特征包括对转炉终点钢水碳含量与温度产生影响的单值类型影响因素和时序类型影响因素；所述解决方案包括相应的转炉冶炼工序的转炉终点钢水碳含量与温度；以当前转炉冶炼工序为问题案例，历史转炉冶炼工序为历史案例，根据问题案例的案例特征描述，基于案例推理算法，检索出历史案例中与问题案例间的相似度符合预设要求的相似案例及相似案例的转炉终点钢水碳含量与温度；基于检索到的相似案例及相似案例对应的转炉终点钢水碳含量与温度，通过案例重用，获取问题案例对应的转炉终点钢水碳含量与温度的预测值。2.如权利要求1所述的转炉终点钢水碳含量与温度预测方法，其特征在于，所述单值类型影响因素包括铁水信息、辅原料加入量和气体消耗量；其中，所述铁水信息包括铁水温度、铁水重量和铁水成分；所述铁水成分包括铁水碳含量、铁水硅含量、铁水锰含量、铁水磷含量和铁水硫含量；所述辅原料包括废钢、石灰、轻烧白云石和烧结矿；所述气体消耗量包括氧气消耗量和氩气消耗量；所述时序类型影响因素包括供氧流量、氧枪枪位和底吹氩气流量。3.如权利要求1所述的转炉终点钢水碳含量与温度预测方法，其特征在于，所述根据问题案例的案例特征描述，基于案例推理算法，检索出历史案例中与问题案例间的相似度符合预设要求的相似案例，包括：计算出历史案例与问题案例的单值类型影响因素的相似度；计算出历史案例与问题案例的时序类型影响因素的相似度；将历史案例与问题案例的单值类型影响因素的相似度及时序类型影响因素的相似度进行加权组合，得到相应的历史案例与问题案例之间的综合相似度；根据所述综合相似度，从历史案例中筛选出符合预设要求的相似案例。4.如权利要求3所述的转炉终点钢水碳含量与温度预测方法，其特征在于，所述计算出历史案例与问题案例的单值类型影响因素的相似度，包括：基于欧氏距离，计算出历史案例与问题案例的单值类型影响因素的相似度。5.如权利要求3所述的转炉终点钢水碳含量与温度预测方法，其特征在于，所述计算出历史案例与问题案例的时序类型影响因素的相似度，包括：基于动态时间规整算法，计算出历史案例与问题案例的时序类型影响因素的相似度。6.如权利要求1所述的转炉终点钢水碳含量与温度预测方法，其特征在于，所述基于检索到的相似案例及相似案例对应的转炉终点钢水碳含量与温度，通过案例重用，获取问题案例对应的转炉终点钢水碳含量与温度的预测值，包括：基于检索到的相似案例及相似案例对应的转炉终点钢水碳含量与温度，采用k近邻法求解，获取问题案例对应的转炉终点钢水碳含量与温度的预测值。7.一种转炉终点钢水碳含量与温度预测装置，其特征在于，包括：案例描述模块，用于将每一转炉冶炼工序分别视为一个案例，对转炉冶炼工序进行案例描述；其中，所述案例描述包括案例特征描述和案例的解决方案描述，所述案例特征包括2CN113255102A权利要求书2/2页对转炉终点钢水碳含量与温度产生影响的单值类型影响因素和时序类型影响因素；所述解决方案包括相应的转炉冶炼工序的转炉终点钢水碳含量与温度；案例检索模块，用于以当前转炉冶炼工序为问题案例，历史转炉冶炼工