转炉炼钢几个关键技术的研究进展

转炉炼钢作为世界上冶炼高品质钢的主要炼钢方法,其技术的进步与发展对钢铁行业节能减排、降本增效具有巨大的推动作用。介绍了我国转炉炼钢几个关键技术的研究及进展。通过从理论分析和实践探索两个方面研究了废钢的熔化行为,揭示了废钢熔化机理;分析和总结了喷吹方式、底吹工艺等对转炉熔池流动特性的研究;从冶金机理和数据模型两个方面介绍了转炉终点控制技术的发展现状和展望;最后从整体优化冶金流程角度出发,从数学建模到平台仿真介绍了炼钢-精炼-连铸一体化技术进展以及存在问题。转炉智能化发展需要更多的设备、方法和技术的支撑,转炉智能化炼钢是涉及冶金、自动化、计算机等多学科的综合实践应用案例。

基于SSA−LSTM的转炉炼钢终点锰含量预测

锰是钢铁中重要的合金元素,加入适量锰元素能提高钢铁的性能.在转炉炼钢过程中锰元素的含量直接影响钢铁质量,锰元素加入过少会导致钢铁产品的硬度和强度不足,锰元素加入过量会导致钢铁过脆和生产成本增加.因此,合适的锰元素添加量对提升钢铁质量与减少冶炼成本具有重要意义.转炉炼钢过程中锰元素的添加量主要通过终点锰预测的结果来确定,然而,终点锰含量多少受到多个因素的综合影响,其中包括氧化反应进程和合金中其他元素的添加量,影响因素呈现非线性、高耦合的特征,导致终点锰预测难度大.针对转炉炼钢终点锰预测过程中数据有含噪声、强耦合性等问题,提出了一个转炉炼钢终点锰含量预测研究架构,基于长短期记忆网络(Long Short-term memory,LSTM)预测模型,引入奇异谱分析(Singular spectral analysis,SSA)方法去除终点锰预测过程中非线性、非平稳序列的高频噪声,提出了一种基于SSA−LSTM的终点锰含量预测方法.利用河北敬业钢铁有限公司转炉炼钢生产数据验证所提预测方法的平均绝对误差为1.19%,均方根误差为1.48%.结果表明,该方法能够解决数据存在较多噪声及非线性等问题;与已有的时间序列预测方法相比,经过SSA处理的预测误差均有所减小,证明了该方法的有效性,为实际生产过程中精准加入合金提供了依据.

基于粒度聚类的转炉炼钢氧气消耗量预测

转炉炼钢是钢铁企业的主要耗氧工序,预测转炉炼钢的氧气消耗量对氧气系统合理调度、保证生产安全具有重要意义.考虑到转炉冶炼工况多、钢种数据粒度不统一,提出一种基于粒度聚类的转炉炼钢氧气消耗量预测方法.首先,利用孤立森林异常检测法剔除历史数据库中的异常数据;接着,采用皮尔逊相关性分析和互信息相关系数选取相关影响因子,对不同钢种数据进行信息粒化,实现数据特征提取和维度统一,使用模糊C均值(Fuzzy C-means,FCM)划分工况并建立不同工况下的氧气消耗量预测子模型;最后,利用企业的实际生产数据进行实验,验证所提方法的准确性和有效性.

基于贝叶斯优化GBDT的转炉炼钢终点预测

为提高转炉炼钢终点碳含量和温度预报精度,提出基于贝叶斯优化梯度提升决策树(BOA_GBDT)的转炉炼钢终点碳含量和温度预测模型,将其与基础模型径向基函数(RBF)、支持向量机(SVM)、梯度提升决策树(GBDT)以及贝叶斯优化的径向基函数(BOA_RBF)、支持向量机(BOA_SVM)终点碳温预测模型对比分析。实验结果表明:BOA_GBDT各项误差指标最小,命中率最高,终点时刻碳含量在±0.01%误差区间内命中率为96.2%;终点温度在±10℃误差区间内命中率为92.1%。贝叶斯优化算法能够显著提升模型性能,更准确地判断转炉炼钢终点碳含量和温度,为吹炼出符合要求的钢水提供较为可靠的依据。

基于WGKSOM-DRCA自适应即时学习的转炉炼钢终点碳温软测量方法

转炉炼钢终点碳温的准确预测是实现转炉终点控制的关键。针对转炉生产过程数据存在波动性大和非线性特点引起传统即时学习度量的算法学习集质量低,进而削弱模型预测性能的问题,提出了一种基于加权高斯核自组织映射动态相关成分分析(WGKSOM-DRCA)自适应即时学习软测量建模方法用于转炉炼钢终点碳温预测。首先,采用引入标签信息的WGK度量准则构造WGKSOM聚类算法引导聚类方向,提高算法的聚类质量并降低类簇数据波动性对于建模的影响;其次,利用高斯后验概率计算待测样本的隶属度并通过引入动态因子构建DRCA度量策略,从而实现自适应的样本选择,进一步提升待测样本对应的局部算法学习集质量并用于局部模型训练,最终输出终点碳温的预测结果。实验表明,所提算法在转炉炼钢终点碳温预测上相对于其他算法有更好的表现,在±0.02%的预测误差范围,碳含量的预测精度为92%,在±10℃的误差范围,温度的预测精度为93.5%。

基于改进自编码器的转炉炼钢工艺模式提取方法

转炉炼钢吹炼过程的控制主要包括供氧、造渣和底吹等工艺操作,吹炼过程控制的稳定性直接影响着终点钢水的质量.传统的静态控制模型以物料平衡和热平衡为基础获得吹炼过程工艺操作模式,未考虑以原料为主的标量型数据和以工艺参数为主的时序型数据之间的强耦合关系,导致传统静态模型的可靠性不高,需要依靠人工经验来调整工艺参数.为解决上述问题,提出一种基于改进自编码器的转炉炼钢工艺模式提取方法,该方法以自编码器为基础结构,使用全连接模块、长短期记忆网络模块、一维卷积模块和批量K-Means模块建立聚类模型,并联合聚类损失函数和重构损失函数实现模型的训练,获得原始高维数据在低维特征空间所对应的隐藏向量;在此基础上,利用隐藏向量完成聚类;最后,在属于不同聚类类别的数据中,寻找离各个聚类中心最近的样本,将最近样本的供氧、造渣和底吹工艺操作作为该类样本的工艺操作模式.利用转炉炼钢生产过程实际数据验证了所提方法的有效性,使用标量型数据和提取的工艺模式数据预测终点碳温,终点碳的质量分数在±0.02%误差范围内的平均命中率为95.06%,终点温度在±20℃误差范围内的平均命中率为91.48%,在终点碳的质量分数±0.02%、温度±20℃误差范围内的平均双命中率为90.80%.

冶金转炉炼钢自动化控制技术研究

现阶段,国家对工业发展进程越来越关注,并鼓励应用更为先进的技术手段提高工业生产质量与效率。随着信息技术手段的成熟,自动化控制技术应运而生。其中,冶金转炉炼钢自动化控制技术成为炼钢产业当中的核心技术手段,使得炼钢的效率大幅提升,并拥有了更高质量的精确度。冶金转炉炼钢自动化控制技术的顺利应用对生产工艺提出了更高的要求。因此,文章将针对冶金转炉炼钢自动化控制技术展开具体研究,分析其中的主要技术类型,并探讨该技术中的核心要点,以期为冶金企业提供相关的参考。

转炉炼钢中氧气吹炼技术研究

氧气吹炼技术的应用推动了冶炼业的高效快速发展,提高了钢材质量、生产效率和环保性能。为实现氧气吹炼技术的广泛应用,深入研究了氧气吹炼技术在转炉炼钢中的作用、理论基础、关键参数与控制策略、工业应用及效果分析,并探讨了该技术对钢铁工业的重要性和应用前景。

转炉炼钢终点碳温预测与控制模型优化研究

为提高转炉炼钢的生产效率和经济效益,提出以改进神经网络学习极限机的预测模型为基础,引入改进的粒子群算法作为终点碳温控制优化模型。经过研究表明,转炉炼钢温度偏差在15℃左右的样本有89个,命中率为62.676%。碳含量w(C)偏差在0.015左右的样本有105个,命中率为72.112%。由此可见,预测模型及控制模型对转炉炼钢终点碳温控制的有效性以及降低能源消耗均具有重要意义。

转炉炼钢饱和蒸汽在某钢铁公司的利用

转炉炼钢产生大量的低压饱和蒸汽,充分回收利用这部分余热资源,具有良好的企业经济效益和社会环境效益。本文针对当前2座或单座转炉产生的饱和蒸汽不能被充分回收利用的现状,结合某钢铁公司的应用实例,通过方案比选介绍了一种转炉炼钢饱和蒸汽高效发电技术,可为相关企业进行余热资源节能技术改造提供借鉴,以供参考。

转炉炼钢工艺中碳资源的高效利用研究

文章致力于转炉炼钢工艺中碳资源的高效利用,通过详细实验设计和深入数据分析,验证了工艺优化策略对碳资源利用效率的实际影响。通过调整吹炼时间、温度、氧气流量、压力以及物料比例等关键参数,成功降低了碳资源的损耗和排放,优化组在吹炼时间减少、温度适度降低、氧气流量和压力降低、物料比例合理调整等方面取得显著成效。这不仅为转炉炼钢工艺的改进提供了具体方向,同时为炼钢工业的环保、高效发展提供了实质性的科学支持。

转炉炼钢除尘系统优化与改进

本文集中探讨的是在转炉炼钢过程中涌现出的粉尘问题和相应的除尘系统问题,并针对领域中的两个主要问题—除尘效率含糊以及设备维护成本过高—予以符合实际的解决方案。本文剖析的方式包含实地考察,并以理论分析的科研手段为参照。“诊断表症”的是炼钢过程中产出尘源的规律以及目前的除尘水平。 在善用材料和设备设计上要实现尘源控制——频频提及的是利用新型过滤材料,以及在除尘设备设计层面作出的各种微调。在设备优化角度向转炉炼钢过程加以课题分析——尤其阐述了转炉出铁钢这一环节的自动化除尘策略,还有在整个炼钢设备上的移动除尘设备。 经过一系列的精进和优化之后,实验数据告诉人们,除尘工作的效力得到突破式的提高,这符合环保的原则,对炼钢工艺进一步减少对环境的不良影响起到积极的推动作用。同时,设备的运行和维护成本也经历了明显的下降,所以具有无可争议的实践价值。

转炉炼钢设备的检修与维护措施

转炉炼钢设备投入使用过程中,受到设备质量、技术人员操作、运行环境等多种因素影响,容易出现设备老化与故障多发等问题,如果缺少对设备的日常维护与故障检修,则会缩短设备使用寿命,还会增加安全事故的发生概率。为了进一步提升转炉炼钢水平,本文针对转炉炼钢技术与主要设备进行分析,围绕转炉炼钢设备的检修和维护措施进行深入探讨,并总结了一些转炉炼钢关键设备的检修与维护要点,以期为钢铁行业的快速发展贡献力量。

试论提高转炉炼钢终点命中率的控制措施

转炉炼钢工艺具有生产效率高、钢材质量好、适应性强等优点,广泛应用于钢铁行业中。随着科技的进步和市场需求的变化,转炉炼钢工艺也在不断发展和创新,以满足更高要求的钢材产品和材料需求。通过合理的工艺设计、自动控制系统的应用、炉内监测和优化工艺等措施,可以有效提高转炉炼钢的终点命中率,确保炼钢质量的稳定和优良。基于此,本文主要分析了提高转炉炼钢终点命中率的控制措施。

光信息在转炉炼钢终点控制中的应用和发展

转炉炼钢终点控制是提高钢铁产出质量的关键,传统控制方法存在准确率低、成本高等缺点。炉口火焰图像和光谱等光信息中,包含大量冶炼过程数据,通过分析处理,能够有效应用于转炉炼钢终点实时预测,提升炼钢终点控制的精准度。本文在对炼钢终点控制技术的研究基础上,总结了光信息终点控制技术的研究现状和应用方法,并对其发展趋势进行分析。

转炉炼钢脱氧工艺探讨

在现代钢铁工业的领域内,转炉炼钢的技术和工艺无疑是生产链的核心环节,其中脱氧工艺的科学应用是实现高品质钢材的重要保障。钢材中氧化物的含量直接影响其性能,包括强度、韧性以及成型性等关键指标,因而,精确控制脱氧过程成为提升钢材品质的决定性因素。本文深入剖析了转炉炼钢中脱氧的基本原理与实践流程,特别是对影响钢的微观结构与宏观属性的氧化现象进行了细致探讨。文章集中讨论了脱氧技术的最新动态,包括真空脱氧、沉淀脱氧以及扩散脱氧法各自的工艺特性、操作要点及其在实际生产中的应用效果。这些技术的创新与应用,不仅关乎产品质量的提升,还涉及到生产效率的优化和成本的经济性评估。

转炉炼钢脱磷工艺理论与实践探究

随着科学技术的发展,我国炼钢行业也得到了迅速的发展,尤其是转炉炼钢,已经成为一种普遍应用的炼钢技术,受到了越来越多人的关注。目前,在我国钢铁行业中,对钢铁冶炼过程中磷元素的控制一直是一项比较重要的工作。在实际的生产过程中,由于受多种因素影响,会造成磷元素超标等问题,从而严重影响到冶炼质量。因此,要对转炉炼钢脱磷工艺进行研究和分析,采取有效措施提升转炉炼钢脱磷工艺水平。本文通过对转炉炼钢脱磷工艺理论进行分析和研究,并结合实际情况提出有效的改进措施,以期能够为相关人员提供有益的参考。

转炉炼钢的自动化控制技术分析

基于钢材市场对钢产品质量提出的要求越来越高,国内钢铁行业应当加快转炉炼钢技术的改革速度,提升生产水平,提高钢产品质量,减少能源耗费,与国际大型钢铁企业强强联合。近几年,转炉自动化控制技术在炼钢过程中使用,促进炼钢效果持续提升,增强使用价值及其精度,提升了钢铁行业的生产效益。面对炼钢行业的持续发展,加大对自动化控制技术的应用力度,不仅能够减少人力、物力、财力的投入,而且能够提高钢铁行业的生产效益与整体质量,达到有效控制目标,从而增强转炉炼钢技术应用效果。基于此,文章先简单叙述了转炉炼钢自动化控制技术概述,阐述其应用优势,进一步探讨冶金转炉炼钢自动化控制技术策略,仅供参考。

转炉炼钢中的自动化控制系统应用研究

自动化控制系统在转炉炼钢领域的应用日益普遍。如智能监测与调整温度通过动态控制模型和反馈计算模型提高生产效率,缩短周期;副枪技术实现氧含量和定碳头的精准控制,降低原料消耗;一级自动化系统通过预储存实际数据智能控制工序,标准化管理水平提升。这些创新措施不仅提高了生产效率和质量,更使转炉炼钢迈向可持续、智能化的未来。

转炉炼钢终点控制技术探讨

在我国,随着科学技术的进步与发展,对转炉炼钢中的重点环节进行合理的控制,既能保证系统的稳定运行,又能降低事故的概率。终点控制技术是保障转炉炼钢中的关键因素,包括炉内氧化还原反应平衡、添加合金元素与溶解度控制等,这些与钢材的性能与质量有密切的联系。在科学技术不断进步与钢铁行业快速发展背景下,我国的转炉炼钢终点控制技术也实现了良好的创新和提高。因此,本文结合转炉炼钢终点控制技术,对我国其应用现状与问题进行了分析,并对转炉炼钢控制技术方法提出了一些问题优化策略,以期为相关工作起到参考作用。