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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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VD炉终点钢液温度预报 被引量:14
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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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应用神经网络技术预报VD炉终点钢水温度 被引量:6
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作者 李亮 姜周华 +3 位作者 王文忠 刘晓 顾文兵 徐荣军 《钢铁研究学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第3期56-59,共4页
应用神经网络方法建立了VD炉钢水温度预报模型。用该模型在线连续预报的76炉次钢水中,预报温度与实际测量温度之差在±4℃和±5℃之内的炉次分别占67 1%和80 3%。分析了各工艺参数对终点温度的影响,据此对宝钢的生产实践提出了... 应用神经网络方法建立了VD炉钢水温度预报模型。用该模型在线连续预报的76炉次钢水中,预报温度与实际测量温度之差在±4℃和±5℃之内的炉次分别占67 1%和80 3%。分析了各工艺参数对终点温度的影响,据此对宝钢的生产实践提出了一些降低能耗的措施。 展开更多
关键词 神经网络 预报模型 钢水温度 vd炉
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干式机械泵真空系统在40t VD炉的应用实践 被引量:3
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作者 罗辉 江成斌 曹云星 《宝钢技术》 CAS 2015年第6期65-69,共5页
传统VD炉真空系统使用庞大的蒸汽喷射泵系统,喷射泵使用的蒸汽由蒸汽锅炉产生并发出。蒸汽喷射泵存在能量效率低、使用成本高等缺点。宝钢特钢有限公司40 t炼钢产线精炼工序VD炉采用干式机械泵真空系统替代原有蒸汽喷射真空系统。VD炉... 传统VD炉真空系统使用庞大的蒸汽喷射泵系统,喷射泵使用的蒸汽由蒸汽锅炉产生并发出。蒸汽喷射泵存在能量效率低、使用成本高等缺点。宝钢特钢有限公司40 t炼钢产线精炼工序VD炉采用干式机械泵真空系统替代原有蒸汽喷射真空系统。VD炉干式机械泵真空系统热负荷试车成功以来,已经历3 000余炉钢的生产验证,除尘与气体冷却系统、干式机械泵真空系统运行正常,能够满足VD工艺的要求;干式机械泵真空系统相比蒸汽泵真空系统,在满足真空处理的生产要求下,节能降本优势明显。 展开更多
关键词 vd炉 干式机械泵 真空系统
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转炉余热蒸汽用于VD炉的可行性分析 被引量:1
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作者 杜振军 姬健营 +1 位作者 郁福卫 唐武峰 《冶金能源》 北大核心 2005年第5期52-53,56,共3页
安钢第一炼轧厂100吨转炉在运行过程中产生大量的蒸汽,利用它作为真空炉(VD)的动力,会使产品的实物质量、品种和循环经济的综合效益达到一个全新高度。
关键词 蒸汽 vd 动力 利用 余热蒸汽 vd炉 运行过程 实物质量 循环经济
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天津钢管公司150吨VD炉真空系统改造 被引量:2
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作者 董伟光 方杞青 《真空》 CAS 北大核心 2004年第3期47-48,共2页
天津钢管公司从德国引进的150吨VD炉,自1992年投产以来,真空性能一直达不到设计指标,极大地影响了该公司的产品质量及效益。虽也经过几次攻关但均末成功。2000年4月该公司与西安重型机械研究所合作,通过测试诊断、优化设计、更换喷嘴及... 天津钢管公司从德国引进的150吨VD炉,自1992年投产以来,真空性能一直达不到设计指标,极大地影响了该公司的产品质量及效益。虽也经过几次攻关但均末成功。2000年4月该公司与西安重型机械研究所合作,通过测试诊断、优化设计、更换喷嘴及第四级泵体后,一次试车成功。完全达到甚至超过外方原设计指标,得到用户的高度评价。经过两年多的生产运行证明,此次改造是非常成功的,并为国内现有引进的钢液精炼真空设备今后的改造提供了依据。 展开更多
关键词 真空脱气(vd炉) 技术改造 真空系统 故障诊断 真空度
原文传递
提高VD炉真空系统工作稳定性的研究 被引量:3
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作者 罗大春 周友军 +1 位作者 连和平 张明 《重型机械》 2012年第2期26-28,共3页
本文介绍了安钢VD炉真空系统的原理和相关参数,针对VD炉真空系统出现的工作真空度太低或系统的抽气时间过长问题,分析了故障产生的原因是真空系统内积水、积灰、泄漏及受冷凝水的压力和温度的影响,并采取了排水、除灰、调节冷凝水的压... 本文介绍了安钢VD炉真空系统的原理和相关参数,针对VD炉真空系统出现的工作真空度太低或系统的抽气时间过长问题,分析了故障产生的原因是真空系统内积水、积灰、泄漏及受冷凝水的压力和温度的影响,并采取了排水、除灰、调节冷凝水的压力和温度等措施。通过一年的生产实践,证明真空系统的稳定性得到提高,产品质量也大大提高,突发故障率降低80%。 展开更多
关键词 vd炉 真空系统 系统稳定性 故障诊断
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VD炉真空工艺研究 被引量:2
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作者 杨秀芹 王建岭 韩铁水 《新技术新工艺》 2006年第4期106-107,共2页
本文对VD炉的真空氧脱碳工艺进行了研究,丰富和扩展了炼钢手段。按舞钢现有装备,利用真空氧脱碳工艺,能够满足冶炼W(C)≤0.05%钢种的需要。
关键词 vd炉 真空氧脱碳 工艺研究
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210t VD炉工艺设计和设备选型 被引量:2
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作者 周贱生 《工业加热》 CAS 2012年第4期66-68,共3页
介绍了210t VD炉的工艺及设备设计,特别介绍了工艺要求和设备设计难点的解决方案。生产实践表明,钢水经过VD炉处理后,脱气及去除钢中夹杂物效果良好,满足了后续工序对钢水质量的要求。
关键词 vd炉 工艺设计 设备选型 解决方案
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VD炉防辐射屏用浇注料的研制
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作者 张铁军 侯谨 +2 位作者 孙明亮 王晓庭 田凤禧 《耐火材料》 CAS 北大核心 2003年第2期120-121,共2页
关键词 vd炉 防辐射屏 浇注料 损毁机理
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Solidworks在VD炉设计中的应用
11
作者 王翔 刘向东 +1 位作者 高瞻 徐杰 《工业加热》 CAS 2010年第5期27-29,共3页
在50t车载式VD炉设计阶段,应用Solidworks软件的三维设计模块进行VD炉结构设计,并采用其无缝集成的Cosmos-simulation模块对VD炉进行结构强度分析,基于此进行结构设计优化及分析。在产品的设计阶段预估其结构强度、刚度并优化设计,为产... 在50t车载式VD炉设计阶段,应用Solidworks软件的三维设计模块进行VD炉结构设计,并采用其无缝集成的Cosmos-simulation模块对VD炉进行结构强度分析,基于此进行结构设计优化及分析。在产品的设计阶段预估其结构强度、刚度并优化设计,为产品研发提供指导和依据,缩短产品开发周期及成本。 展开更多
关键词 vd炉 SOLIDWORKS 强度 优化
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干式VD炉与蒸汽VD炉工艺与能耗的对比分析
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作者 徐小明 武永亮 +1 位作者 张宝军 胡峰 《包钢科技》 2018年第2期21-24,共4页
文章阐述了炼钢精炼炉工艺流程,介绍了包钢干式VD炉和蒸汽VD炉的技术工艺参数和特点,对炼钢厂蒸汽VD炉和干式VD炉两个脱真空系统的耗能设备进行实时监测,通过对测试技术数据的分析计算得出了吨钢耗能比、节能率、吨钢费用比等经济技术... 文章阐述了炼钢精炼炉工艺流程,介绍了包钢干式VD炉和蒸汽VD炉的技术工艺参数和特点,对炼钢厂蒸汽VD炉和干式VD炉两个脱真空系统的耗能设备进行实时监测,通过对测试技术数据的分析计算得出了吨钢耗能比、节能率、吨钢费用比等经济技术指标。 展开更多
关键词 干式vd炉 蒸汽vd炉 工艺 能耗
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衡阳华菱钢管有限公司小管坯系统LF炉和VD炉热负荷试车成功
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作者 许莹 《钢管》 CAS 2012年第6期59-59,共1页
2012年11月1日,随着连续3炉合格钢水的产出,标志着衡阳华菱钢管有限公司炼钢小管坯系统改造后的LF炉和VD炉热负荷试车成功。该项目的成功改造,使该小管坯系统的生产效率、生产质量和生产成本都得到了更有效的控制。此次改造内容包括... 2012年11月1日,随着连续3炉合格钢水的产出,标志着衡阳华菱钢管有限公司炼钢小管坯系统改造后的LF炉和VD炉热负荷试车成功。该项目的成功改造,使该小管坯系统的生产效率、生产质量和生产成本都得到了更有效的控制。此次改造内容包括双工位LF炉、VD炉以及配套水处理系统等。通过改造,使得LF炉和VD炉的处理能力得到提升,可更有效地控制钢水中夹杂物、气体等有害物质的含量,进一步提高产品质量;精炼时间、钢水座包时间明显缩短,生产效率得到大幅度提高,炉机产能更匹配,并可更好地满足特殊钢生产要求,同时能大幅降低能源介质等的成本;自动化程度提高,作业人员劳动强度降低,生产环境有所改善。 展开更多
关键词 水处理系统 试车成功 vd炉 LF 热负荷 管坯 钢管 衡阳
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电炉炼钢/铸钢流程LF炉与VD炉及其工艺布置
14
作者 闫立懿 《铸造》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期475-477,共3页
电炉炼钢/铸钢流程设备的工艺布置,对工艺操作、生产节奏、产品质量及生产率高低,以及连铸的多炉连浇及大铸件的多炉合浇等影响很大。本文介绍了几种钢包精炼炉,分析它们工艺布置特点,与车载真空罐式的LFV法相比,采取LF炉与VD炉各自独... 电炉炼钢/铸钢流程设备的工艺布置,对工艺操作、生产节奏、产品质量及生产率高低,以及连铸的多炉连浇及大铸件的多炉合浇等影响很大。本文介绍了几种钢包精炼炉,分析它们工艺布置特点,与车载真空罐式的LFV法相比,采取LF炉与VD炉各自独立设置、离线布置方式,具有技术先进,工艺灵活,有利于连铸的多炉连浇及大铸件/大钢锭的多炉合浇,以及降低投资成本等优点。 展开更多
关键词 炼钢 铸钢 LF vd炉 车载真空罐 钢包精炼
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莱钢60tVD炉脱氢工艺优化实践
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作者 张君平 李法兴 +2 位作者 王学利 孙永喜 孟宪华 《莱钢科技》 2010年第5期12-14,共3页
通过对影响60tVD炉脱氢主要因素,如真空度、熔渣、吹氩流量和压力、原始[H]含量等的研究,优化VD炉真空脱氢工艺,将钢中氢含量控制在2.5×10^-6以下,使单工位VD炉满足了快节奏的生产需求。
关键词 vd炉 真空脱氢 工艺
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VD炉内轴承钢中碳还原渣中CaO的热力学及影响因素分析 被引量:8
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作者 陈秀娟 郑少波 +4 位作者 洪新 徐建伦 李铮 虞明全 徐明华 《上海金属》 CAS 2005年第2期26-28,32,共4页
铝酸钙是轴承钢中比较常见的点状夹杂 ,它会降低轴承钢的使用寿命。利用Lupis Wagner方法 ,计算了在VD炉冶炼期间碳还原渣中CaO的可能性 ,讨论了真空度和温度等对碳还原渣中CaO影响钢中钙含量的因素。结果表明VD炉中 ,轴承钢中的碳能还... 铝酸钙是轴承钢中比较常见的点状夹杂 ,它会降低轴承钢的使用寿命。利用Lupis Wagner方法 ,计算了在VD炉冶炼期间碳还原渣中CaO的可能性 ,讨论了真空度和温度等对碳还原渣中CaO影响钢中钙含量的因素。结果表明VD炉中 ,轴承钢中的碳能还原渣中的CaO生成 [Ca]从而与钢中Al2 O3 结合生成点状的铝酸钙夹杂。炉渣碱度对钢中Ca含量影响比较大 ,此外提高温度和真空度均可增加钢中的含Ca量。 展开更多
关键词 vd炉 轴承钢 碳还原渣 CAO 热力学 点状夹杂
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石钢60tVD炉脱氧工艺实践
17
作者 刘勇 曹立国 李晶 《河北冶金》 2006年第2期35-36,共2页
介绍了石钢60tVD炉的主要参数、脱氧工艺,分析了氩气流量、真空脱氧时间、弱搅拌处理对VD炉脱氧的影响。
关键词 vd炉 脱氧 实践
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多措并举 缩短VD炉预抽时间
18
作者 周艳丽 《莱钢科技》 2009年第1期50-50,共1页
特殊钢厂为了加快生产节奏,采取多种措施缩短VD炉预抽时间,目前预抽时间稳定控制在了8min以内。 首先,为解决清渣后预抽时间长问题,要求破真空时速度不能过急,防止密封水进入VD罐内,增加抽真空时间;恢复VD炉盖上的防护板,保证... 特殊钢厂为了加快生产节奏,采取多种措施缩短VD炉预抽时间,目前预抽时间稳定控制在了8min以内。 首先,为解决清渣后预抽时间长问题,要求破真空时速度不能过急,防止密封水进入VD罐内,增加抽真空时间;恢复VD炉盖上的防护板,保证密封圈的使用寿命;设计密封水阀门与炉盖平移、升降实行关联自动化控制,防止密捌水进入VD罐内,增加抽真空时间;加强管理, 展开更多
关键词 抽真空时间 vd炉 预抽 自动化控制 密封水 生产节奏 特殊钢厂 稳定控制
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机械真空技术在宝钢特钢VD炉的应用实践 被引量:3
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作者 张辉 《宝钢技术》 CAS 2016年第3期51-54,共4页
机械真空技术因其即开即得、可精确控制、运行可靠、节能环保,正在逐步成为大型真空脱气系统的首选。通过对干式机械泵真空系统与传统蒸汽喷射泵系统的技术比较及国内外应用现状考察,宝钢特钢公司最终决定以合同能源管理模式实施机械真... 机械真空技术因其即开即得、可精确控制、运行可靠、节能环保,正在逐步成为大型真空脱气系统的首选。通过对干式机械泵真空系统与传统蒸汽喷射泵系统的技术比较及国内外应用现状考察,宝钢特钢公司最终决定以合同能源管理模式实施机械真空节能改造。采用瑞士MTAG公司的机械真空技术,量身设计一套真空泵系统替代原来蒸汽喷射泵系统,经过热调试期间典型钢种的脱气性能考核,所有性能指标均优于蒸汽喷射泵,节能率更是高达97%以上。 展开更多
关键词 vd炉 机械真空 蒸汽喷射泵
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蒸汽调质装置应用于精炼VD炉抽真空系统 被引量:1
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作者 张雪松 李纪 《冶金能源》 2022年第3期50-53,共4页
转炉汽化冷却系统产生蒸汽用来供应精炼VD炉抽真空使用,但其温度与流量不能完全满足抽真空的工艺要求时,通过新增蒸汽调质装置,提高转炉烟道汽化冷却系统产汽参数,精炼VD炉抽真空供汽系统实现稳定、高效运行。
关键词 汽化冷却 蒸汽调质 vd炉
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