冶金机理与贝叶斯优化XGBoost融合的VD炉精炼终点钢液温度预测

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作者 徐吉 信自成 +3 位作者 兰模 林文辉 张波 刘青 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期63-72,共10页

在炼钢生产过程中,真空脱气精炼(VD)炉是生产高品质钢的重要设备之一,其精炼终点温度对钢液质量、生产效率和连铸顺行具有重要影响。为了实现对VD炉精炼终点钢液温度的精准控制,本文采用冶金机理和贝叶斯优化极端梯度提升(metallurgical... 在炼钢生产过程中,真空脱气精炼(VD)炉是生产高品质钢的重要设备之一,其精炼终点温度对钢液质量、生产效率和连铸顺行具有重要影响。为了实现对VD炉精炼终点钢液温度的精准控制,本文采用冶金机理和贝叶斯优化极端梯度提升(metallurgical mechanism–Bayesian optimization–extreme gradient boosting,MM–BO–XGBoost)相结合的方法建立钢液温度预测模型。首先,基于VD炉冶金机理解析,确定影响精炼终点钢液温度的主要因素;其次,使用3σ原则对实际生产数据进行预处理,剔除异常值,并采用皮尔逊相关性分析剔除对钢液温度影响较小的因素,从而确定模型的输入变量;再次,将冶金机理与XGBoost模型进行融合,对输入变量的初始特征重要性进行部分放大;最后,针对XGBoost模型的超参数寻优问题,采用贝叶斯优化(BO)对其进行超参数寻优,由此构建了MM–BO–XGBoost模型。在模型仿真过程中,对本文模型同时使用网格搜索和随机搜索进行超参数寻优,旨在对比和验证BO寻优的效果;此外,使用本文提供的数据对已有的冶金机理模型、多元线性回归模型和反向传播神经网络模型进行仿真,并与MM–BO–XGBoost模型进行性能对比。结果表明:本文提出的MM–BO–XGBoost模型的超参数优化效果最好;本文模型的预测VD炉终点钢液温度在±10℃和±15℃误差范围内的命中率分别为87.81%和96.42%,均高于其他对比模型,综合性能最优。本文构建的VD炉钢液精炼终点温度预测模型,对实现钢液温度精准控制、降低生产成本和提高VD炉精炼效率具有重要的现实意义。 展开更多

关键词 VD炉精炼 钢液温度预测 机理分析 MM–BO–XGBoost模型

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基于BP神经网络的RH精炼终点钢液温度预测 被引量：2

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作者 柴宝堂 雷洪 +1 位作者 徐猛 赵岩 《炼钢》 CAS 北大核心 2023年第5期33-40,47,共9页

合理地控制RH精炼终点钢液温度,可以有效地保障连铸过程中拉速的稳定,明显提升铸坯的质量。为了精准预测RH精炼终点钢液温度,先采用Spearman相关系数分析各影响因素与RH精炼终点钢液温度之间的关系,筛选出相关系数较高的影响因素;然后运... 合理地控制RH精炼终点钢液温度,可以有效地保障连铸过程中拉速的稳定,明显提升铸坯的质量。为了精准预测RH精炼终点钢液温度,先采用Spearman相关系数分析各影响因素与RH精炼终点钢液温度之间的关系,筛选出相关系数较高的影响因素;然后运用SPSS软件进行主成分分析,得到一组互不相关且能较好地描述RH精炼终点钢液温度的影响因素;最后分别采用粒子最优化算法、遗传算法和退火算法优化BP神经网络模型预测终点温度。计算结果表明,到站温度、进站钢水氧值、真空时间、钢中初始碳含量、钢包净空、脱碳终点氧值这些因素是RH真空精炼终点钢液温度预报的主要因素。粒子最优化算法优化BP神经网络预测RH处理终点钢液温度的温度极差最大,为20℃。该模型的均方根误差和平均绝对误差最小,分别为3.38和2.35,且预测RH处理终点钢液温度±5℃的命中率最高,达到90.0%。 展开更多

关键词 RH精炼 粒子最优化算法 遗传算法 退火算法 BP神经网络模型 钢液温度

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VD炉终点钢液温度预报 被引量：14

3

作者 李亮 姜周华 +3 位作者 王文忠 刘晓 顾文兵 徐荣军 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期16-18,共3页

开发了较完善的 VD炉终点钢液温度在线预报系统 ,应用神经网络方法对 VD炉终点钢液温度进行预报 ,系统在线连续预报了 76炉次 ,预报温度与实际测量温度之差在± 4℃、± 5℃、± 6℃之内的炉次分别占 67.1%、80 .3 %、89.5 %。

关键词 VD炉 钢液温度 神经网络 预报模型 炼钢

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LF-VD-CC钢液温度预报 被引量：11

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作者 杨遴杰 陈伟庆 +2 位作者 于平 李连仓 朱立国 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2000年第1期13-16,共4页

利用神经网络方法开发了ＬＦ—ＶＤ—ＣＣ钢液温度预报模型。生产现场实时预报检验结果表明，预报值与实测值的误差在０～７ ℃之间的炉次为８５ ％ ，最大误差不超过１０ ℃。程序中的数据更新功能，可使预报精度不受渐变因数的影响。

关键词 钢液温度 神经网络 预报模型 炼钢

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利用神经网络预测转炉出钢—连铸过程钢液温度 被引量：7

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作者 陈伟庆 段贵生 欧昌俗 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 1997年第8期30-32,共3页

以转炉出钢—连铸过程钢液温度的实测数据为依据,采用神经网络建立了不同工位钢液温度的预测模型。模型的预测精度较高且有一定的推广能力,为预测和控制过程钢液温度提供了一种新的手段。

关键词 钢液温度 神经网络 预测模型 转炉炼钢

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渣对钢液温度的影响 被引量：5

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作者 李晶 傅杰 +3 位作者 王平 黄成钢 张平 张志成 《钢铁研究》 CAS 1998年第6期19-21,56,共4页

开发了渣表面散热模型，定量分析了渣层内温度变化规律，以及表面散热情况，比较了模型计算结果与大冶钢厂现场实测值，指出保证50mm的渣层厚度有利于减少钢液温度损失，开发的模型可作为钢液温度控制的一部分指导现场生产。

关键词 渣 钢液温度 温度控制 散热模型 炼钢

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连铸中间包内钢液温度变化规律的研究 被引量：5

7

作者 潘学峰 周海斌 朱苗勇 《中国冶金》 CAS 2007年第10期45-49,共5页

通过建立数学模型,研究了连铸过程中开浇、正常浇注、更换钢包、停浇等阶段的中间包内钢液温度变化规律,并分析了影响钢液温度变化的主要因素,为减少钢液温降和合理补偿钢液热量损失提供了理论依据。

关键词 中间包 钢液温度 数学模型 热分析

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LF炉精炼过程钢液温度预报及控制 被引量：3

8

作者 阎立懿 战东平 曹鸿涛 《工业加热》 CAS 2010年第2期16-19,共4页

LF炉精炼过程钢液温度预报及控制是炼钢工艺过程优化的主要内容,它不但影响能否为连铸提供温度合格的钢液,能否实现节奏调整及多炉连浇,而且对整个炼钢过程的节能降耗以及现场的操作影响很大。通过LF炉精炼过程钢液温度预报及控制研究,... LF炉精炼过程钢液温度预报及控制是炼钢工艺过程优化的主要内容,它不但影响能否为连铸提供温度合格的钢液,能否实现节奏调整及多炉连浇,而且对整个炼钢过程的节能降耗以及现场的操作影响很大。通过LF炉精炼过程钢液温度预报及控制研究,建立LF炉升温期钢液目标温度数学模型,给出LF炉热效率公式及确定损失能量的方法,将供电制度与钢液温度控制结合在一起,给出LF炉精炼过程供电原则。其研究结果有利于进一步强化LF炉精炼过程,增加LF炉对电炉-连铸流程节奏的调节能力,实现多炉连浇及高效节能。 展开更多

关键词 LF炉 钢液温度 温度预报 供电制度 冶金模型 高效节能

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控制LF精炼—板坯连铸钢液温度稳定性的实践 被引量：2

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作者 元伏勇 姬建营 李瑞林 《冶金丛刊》 2009年第5期7-9,共3页

通过优化LF精炼—板坯连铸相关工艺制度,实行实时监控,加强管理,可以保证连铸钢液温度的稳定性。

关键词 LF精炼 连铸 钢液温度

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感应炉内钢液温度的连续测定

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作者 张顺南 刘泽州 娄林波 《机械工程材料》 CAS 1981年第2期-,共3页

钢液的温度是炼钢过程的一个重要参数。真空感应炉冶炼钢或高温合金时,一般以电熔镁砂作为坩埚材料。高温下氧化镁在真空下并不稳定,其主要原因是受钢液的温度及熔炼时间的影响。合金的熔炼温度低、时间短,虽可减少由于氧化镁分解所产... 钢液的温度是炼钢过程的一个重要参数。真空感应炉冶炼钢或高温合金时,一般以电熔镁砂作为坩埚材料。高温下氧化镁在真空下并不稳定,其主要原因是受钢液的温度及熔炼时间的影响。合金的熔炼温度低、时间短,虽可减少由于氧化镁分解所产生的增氧,但又使碳的脱氧能力不能充分发挥。熔炼温度过高、时间过长,虽能使碳的脱氧能力加强,但又促使氧化镁大量分解,使钢液大量增氧。 展开更多

关键词 钢液温度 插入深度 热端 感应炉 电炉 测温管 金属陶瓷 陶瓷合金 热偶 保护管 连续测定

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提高LF—连铸钢液温度稳定性的分析与实践 被引量：1

11

作者 熊涛涛 徐曼 +1 位作者 任崇锐 王洪梅 《中国冶金》 CAS 2006年第6期17-19,共3页

对影响珠钢150 t LF和中间包钢液温降的因素进行了分析,发现工艺制度的不完善导致了精炼上台温度控制的不稳定,出现了中间包钢液过热度偏高、钢液温降大等现象。通过优化相关工艺制度,引入实时监控系统,加强管理,可保证连铸钢液温度的... 对影响珠钢150 t LF和中间包钢液温降的因素进行了分析,发现工艺制度的不完善导致了精炼上台温度控制的不稳定,出现了中间包钢液过热度偏高、钢液温降大等现象。通过优化相关工艺制度,引入实时监控系统,加强管理,可保证连铸钢液温度的稳定性、显著降低漏钢率。 展开更多

关键词 LF 连铸 钢液温度 过热度

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钢液温度对低碳钢铸件气孔的影响 被引量：1

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作者 李玉强 《铸造技术》 CAS 北大核心 2001年第4期35-35,共1页

理论分析和实践检验表明 ,通过对电弧炉内炼钢过程温度的控制 ,降低钢液中 [FeO]含量 。

关键词 钢液温度 气孔 低碳钢

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八流中间包耐材蓄热对中间包钢液温度的影响 被引量：2

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作者 颜慧成 靖振权 +3 位作者 侯钢铁 李金波 巩彦坤 史进强 《特殊钢》 2022年第5期23-27,共5页

对八流40 t中间包烘烤及浇钢过程的包壁与钢液温度进行了数值模拟计算与20CrMnTiH钢200 mm×200 mm坯连铸现场实测。结果表明,模拟计算烘烤期间中间包耐材升温缓慢,浇钢后中间包内衬耐材升温加快,第3炉外壁温度397℃,达到热平衡;第... 对八流40 t中间包烘烤及浇钢过程的包壁与钢液温度进行了数值模拟计算与20CrMnTiH钢200 mm×200 mm坯连铸现场实测。结果表明,模拟计算烘烤期间中间包耐材升温缓慢,浇钢后中间包内衬耐材升温加快,第3炉外壁温度397℃,达到热平衡;第2炉结束时,计算两侧与中部钢液温度较第1炉对应位置分别升高5.2、1.5℃,计算边流与中部流钢液温差4.8℃,实测第2炉边流间与中部流间钢液温度相差4℃,中间包钢液温度均匀稳定,计算值与实测值趋势一致;烘烤包温度由900℃提高至1000℃时,第1炉中间包钢液温降减慢,水口出钢温度略增,各流间温差减少。 展开更多

关键词 八流中间包 热状态 钢液温度

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钢液温度对汽车用桥壳裂纹的影响

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作者 李玉强 《铸造技术》 CAS 北大核心 2002年第5期306-307,共2页

理论分析和实践检验表明 ,控制电弧炉炼钢温度在 16 30℃～ 16 5 0℃ ,结膜时间 35s～ 39s ,保证硅铁粉、碳粉的用量和脱氧次数 ,提高脱氧效果 ,净化钢液 ,可使铸钢件桥壳裂纹得到有效的控制。

关键词 钢液温度 汽车 桥壳 裂纹 铸钢件

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影响钢包精炼炉钢液温度的因素

15

《包头钢铁学院学报》 2003年第2期151-151,共1页

关键词 钢包精炼炉 钢液温度 炼钢 吹氩搅拌 真空脱气

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钨铼3—钨铼25快速热电偶测量钢液温度的试验

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作者 栾凤亮 屠志超 《大连特殊钢》 2000年第2期36-39,共4页

关键词 炼钢 钢液温度测量 热电偶 试验数据

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钢液密度法计算铸钢浇注重量 被引量：1

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作者 张鹏程 黄磊 +3 位作者 赵东山 于洪若 李宝治 刘宝臣 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2004年第9期60-62,共3页

浇注重量的计算 ,普遍使用的工艺体积乘以铸钢密度常数 7.8t/m3的方法计算结果要大于实际用量。本文提出了铸型体积乘以钢液密度的新方法 ,分析了方法的特点 ,介绍了在生产中的应用。

关键词 钢液密度 钢液温度 浇注重量 铸钢件

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铸钢件浇注温度计算与控制 被引量：6

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作者 陈军利 《铸造》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期80-82,共3页

要得到合格的铸件,在保证合格钢液成分的同时,钢液的浇注温度是浇注工艺的关键因素。针对本车间的生产情况及生产的铸件,通过计算从钢液出炉到浇注过程中温度的变化,并结合生产经验,对车间不同铸件浇注温度以及铸件的浇注顺序的控制提... 要得到合格的铸件,在保证合格钢液成分的同时,钢液的浇注温度是浇注工艺的关键因素。针对本车间的生产情况及生产的铸件,通过计算从钢液出炉到浇注过程中温度的变化,并结合生产经验,对车间不同铸件浇注温度以及铸件的浇注顺序的控制提出可行性意见。 展开更多

关键词 钢液温度 温度控制 温度损失

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浇注温度对GCr15钢质量的影响

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作者 穆大巍 付云峰 +3 位作者 穆向阳 齐欣 冯景岐 林国用 《黑龙江冶金》 1995年第3期15-16,共2页

本文着重叙述了浇注温度对GCr15钢质量的影响及30吨EAF炉从出钢到浇注的温度变化规律。

关键词 浇注温度 钢质量 出钢温度 开浇率 钢材质量 过程温降 浇注过程 钢液温度 液析 试验工艺

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电炉连铸钢水温度的控制

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作者 彭明跃 《湖南冶金》 1998年第3期23-27,共5页

通过对涟钢─炼钢厂连铸生产中钢水温度控制现状的调查和分析，总结出了连铸过程中钢水温降的主要环节在大包钢水温降和中间包钢水温降．并针对这一情况提出了减少连铸过程中钢水温降的措施，以及优化钢水温度控制的制度．

关键词 电炉钢 连铸 钢液温度 温度控制

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