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。

电炉连铸坯中氮含量控制技术研究

本文简要地从热力学和动力学两个方面理论分析了钢液吸氮的原理,并结合公司现场实际生产操作与管理经验,具体从合理提高热装铁水比、合理控制泡沫渣、终点控制与出钢操作优化、LF精炼工艺优化和管理方法优化等几个方面进行攻关,成功将钢中氮含量由攻关前的65×10-6~105×10-6控制到攻关后的55×10-6~64×10-6,结果表明,钢中氮含量在电炉出钢→LF进站→LF出站→中间包→铸坯各过程中是不断增加的,其中钢液在LF进站→LF出站过程中增幅最大,在LF出站→中间包过程中增幅最小。

人机交互转炉终点控制技术探讨

转炉炼钢终点控制是保证炼钢能够顺利完成的一项重要操作,已成为衡量炼钢综合技术水平的一项重要指标。鉴于此,围绕转炉终点控制,重点分析人工经验炼钢及智能自动化控制技术,并将其结合形成有效的人机交互炼钢控制技术,从而利用终点控制实现不补吹倒炉出钢,一倒出钢率可达78.5%,最终实现钢水质量的提升。

稻谷中脂肪酸值的测定及关键点控制的探索

脂肪酸值是反映稻谷品质优劣的主要指标,是判定稻谷储存品质的主要依据之一,对粮食收购、储备、加工和食用均有重要意义。因此,为了准确测定稻谷中的脂肪酸,必须把握好稻谷中脂肪酸值测定过程的关键控制点,特别是对于滴定终点的判定。

光强与图像信息在转炉炼钢终点判断中的应用

介绍一种新型、基于炉口光强及火焰图像信息且能够适应炼钢现场恶劣环境的终点在线测量控制方法及测试系统,以实现炼钢在线终点控制。该方法在线实时检测炼钢转炉炉口辐射光的光强及火焰图像,并据此对炼钢终点进行判断。实验结果显示炉口光强及图像在冶炼终点存在显著变化规律,进而所获得的炉口光强及火焰图像信息可用于转炉炼钢在线终点控制。

图像测温法用于转炉炼钢终点控制

目前转炉炼钢中常用插入式热电偶测定钢水温度,再结合人工经验判断来控制炼钢终点。这种方法成本高且效率低。为了在线动态地实现转炉炼钢的终点控制,设计新的非接触式测温系统。该系统基于连续采集到的转炉炉口火焰图像,利用已建立的彩色CCD三色测温模型演算出火焰温度,得到吹炼过程中的温度变化曲线。实验表明,该方法为转炉炼钢的终点控制提供了相对便捷的判定方法。

端点误差控制刀位算法的改进

对端点误差控制数控加工刀位算法进行了改进:采用2个端点间偏置距离代替它们的参数差值用于衡量加工带宽和进行加工误差控制,提出了一种新的采用循环迭代计算刀具旋转角度的方法,并给出了格点法对偏置方向角进行优化的过程;使得算法不受具体的曲面参数化方式影响,简化了刀具定位时计算量,刀位得到了充分的优化。利用UG二次开发技术进行的实例计算表明:设置走刀方向沿着曲面的最小主曲率方向比沿着曲面的最大主曲率方向加工带宽更宽,前者应该是该算法的最优走刀方向,而且沿着最优方向走刀的优化刀位和多点切触加工算法得到的加工刀位一致,该算法也比多点切触加工算法有更大的适应性。

转炉终点控制技术

回顾了转炉终点控制技术的研发历程,评述了副枪测定法、成分测算法和气相定碳法以及常规拉碳、增碳操作等终点控制方法。

汽油产品质量先进控制与工程应用

针对催化裂化装置主分馏塔汽油产品质量先进控制系统 ,从实时控制应用出发 ,建立了塔顶塔段汽油产品质量先进控制的简化状态空间数学模型。使用实测状态变量反馈和可测干扰变量前馈的状态反馈预测控制方法 ,提高控制系统的性能及抗干扰能力 ,使模型的适应范围大大增强 ,并且不需要对实际运行装置进行测试建模 。

AOD冶炼脱碳过程的非等间隔灰色优化模型研究

针对AOD冶炼中脱碳过程存在很多不确定因素,且终点控制仍借助经验来判断等问题,对高碳铬铁AOD法降碳试验中的脱碳过程建立了非等间隔序列的灰色优化模型.仿真结果表明,非等间隔序列的灰色优化模型能够很好地对碳含量进行终点预测,而且模型具有较高的预测精度,显示出其在冶金方面具有的明显优势和巨大潜力.

炉口光强特征用于转炉炼钢终点控制初探

基于炼钢过程中碳氧反应的特征,提出利用炉口光强信息进行转炉炼钢终点判断。介绍了基于单片机的炉口光强采集系统,通过实验找到炼钢过程中炉口光强特征的变化规律,并提出了一些抗干扰的措施。在实验的基础上,实现了一种新型的、基于炉口光强信息的、低成本、简单可靠能够适应炼钢现场恶劣环境的终点在线测量控制方法及测试系统。

终点碳控制的现状和前景

综合介绍了国内外在ＶＯＤ，ＡＯＤ．转炉和ＲＮ终点碳控制方面的现状。可以看出国内实验室终点碳控制水平与国外相当，唯一差距是尚未推广于生产实际。针对我国ＶＯＤ．ＡＯＤ，ＲＨ，转炉和电炉的快速发展．终点碳控制必将起重要的作用。

基于GA-KPLSR的转炉终点碳含量的预测研究

终点碳含量是决定钢的种类和质量的关键因素,是转炉炼钢过程中最难控制的变量之一。建立了基于遗传算法的核偏最小二乘回归(GA-KPLSR)方法的终点碳含量的预测模型。数据仿真结果表明,基于GA-KPLSR的预测模型,不仅能高效的处理变量之间的非线性关系,而且能快速收敛至最优解,得出预测结果的均方误差比主元回归(PCR)和偏最小二乘回归(PLSR)分别降低了25.77%、23.27%;相对误差降低了29.55%、26.83%;绝对误差降低了27.22%、24.84%。该方法可为实际生产中的终点控制提供参考,提高生产效益。

两种转炉炼钢终点控制模型的比较

分析了转炉炼钢静态控制与动态控制模型的方法、作用及功能关系。针对中小型炼钢转炉检测设备受限制的现状,从建模原理、方法特点和应用效果方面对建立的基于遗传算法-神经网络混合算法(CA-BP)的转炉炼钢终点优化控制静态模型和转炉炼钢终点预测的准动态控制模型进行了比较,认为混合算法可以提高静态模型的预测效果,而准动态模型可以反映转炉冶炼的动态操作和加料过程对一次倒炉时间和终点的影响。

KICR在转炉炼钢终点温度预测中的应用

转炉终点温度是决定钢质量的关键因素,在炼钢的恶劣环境中难以检测。建立了基于核独立元回归(KICR)方法的终点温度的预测模型。将核独立元分析(KICA)与回归分析相结合,利用KICA方法提取输入数据矩阵的独立元(KIC)矩阵;分别以KIC、实值矩阵为自变量和因变量进行训练,求取最小二乘回归(LSR)系数建立预测模型。工业现场生产数据仿真结果表明:与PCR,PLSR和ICR等预测模型相比,基于KICR的转炉终点温度预测模型,预测精度高、跟踪性能较好,可为实际生产中的终点控制提供参考,提高生产效益。

氩氧精炼低碳铬铁终点控制

在冶炼低碳铬铁过程中,终点碳含量和温度控制是整个吹炼工艺的核心,以氩氧精炼低碳铬铁生产过程为具体研究对象,在建立生产过程数学模型的基础上,采用推理控制策略,调整底吹氧气流量,动态控制冶炼过程铁水温度和碳含量,特别是终点温度及碳含量,改善底吹冶炼效果;仿真结果表明,在所有模型准确的情况下,无论是在不可测阶跃信号扰动的作用下,还是系统给定阶跃信号作用下,在控制铁水碳含量的暂态性能和稳态性能方面推理控制都比PI调节器优越得多,在控制铁水温度方面两种算法各有优缺,当模型不够准确时,推理反馈控制可以消除稳态偏差。

转炉终点控制技术及应用

简要介绍了转炉吹炼终点控制数学模型及终点控制技术的研发历程,评述了副枪测定法、成分测算法和气相定碳法等终点控制方法,以及常规拉碳、增碳操作方法。指出发达国家的转炉有逐步采用烟气分析技术代替副枪控制转炉终点碳的趋势,烟气分析技术也是国内中小转炉实现终点控制的首选方法。

AOD炉铁合金冶炼终点预报模型

AOD炉冶炼终点成分和温度是冶炼的控制目标,与多个变量存在非线性关系且无法在线连续测量。利用RBF神经网络建立终点温度和碳含量的预报模型,以冷却剂加入量最少和终点温度与碳含量同时到达为目标,克服传统终点控制借助经验来判断并不准确的缺点,提高终点的命中率,缩短冶炼时间。

转炉终点控制技术的发展

简要介绍了氧气转炉炼钢过程静态终点控制技术与动态终点控制技术的基本类型及各种类型的基本原理与建模方法,并对不同类型终点控制技术的特点进行了对比。

济钢复吹转炉生产超低磷钢的生产实践

济钢炼钢厂通过优化复吹转炉双渣工艺、控制适当的底吹强度及终点(终渣氧化铁18%～24%、碱度3.5～4.5、温度1600～1620℃),提高转炉前期脱磷效果,采取合理的出钢制度,在无铁水脱磷设备条件下,生产了钢材P含量在0.007%以下的超低磷钢,满足钢种对钢质洁净度的特殊要求。