增量模型预报电弧炉终点碳含量及温度的研究

结合电弧炉炼钢未知因素众多的特点，运用统计型增量模型对电弧炉冶炼终点碳含量和温度预报进行研究，结果表明构造增量样本的参考炉应选本炉前一炉，并且不采用动态调节系数时预报效果较好。     

增量神经网络模型预报100 t电弧炉终点碳、磷和温度的应用

结合增量模型和神经网络模型的优点,提出增量神经网络模型,该模型特点为只注重系统输入量和输出量的变化,系统输入与输出增量的映射关系通过网络很快形成,网络结构简单.以废钢、铁水、装料制度、通电时间、吨钢氧耗和电耗相对于参考炉均值的增量为输入节点,对冶炼钢水终点温度和碳、磷进行预报.结果表明,当钢水终点温度和碳、磷含量的控制精度分别在±10 ℃,±0.02%和±0.004%时,预报值命中率分别为93%,75%和86%.     

100 t电弧炉氧化期终点温度神经网络预报模型

介绍了安钢第一炼轧厂100t超高功率电弧炉工艺流程,建立了电弧炉氧化期终点温度神经网络预报模型,用100t电炉实际生产数据对预报模型进行训练后,用现场采集的工艺数据对模型进行测试,测试结果表明预报模型可以正确地进行氧化期终点温度预报。     

基于G-SVM的电弧炉终点预报研究

 在电弧炉(EAF)冶炼生产过程中,出钢温度、碳含量和磷含量等终点参数直接关系到后续生产工艺,甚至影响产品质量。准确预报电弧炉的终点参数对降低冶炼成本,提高生产效益具有重要意义。考虑到电弧炉终点参数既受定量因素的影响,又受非定量因素的影响,将GM与LS SVM结合,建立了G SVM预报模型。GM反映炉体自身变化等非定量因素对系统的影响,LS SVM反映各种定量因素的影响,提高了预报精度。该方法具有模型结构简单,建模所需样本数据少,速度快等优点。实践证明,预报结果接近实际值,该方法是切实可行并有效的,可以用于电弧炉炼钢终点预报。     

基于混合遗传算法的电弧炉终点目标温度预报模型

BP (Baek Propagation)算法和遗传算法相结合的混合训练方法步骤为:首先用遗传算法定位出一个较好的搜索空间,然后采用BP算法在这个小的解空间中搜索出最优解。分别用遗传算法和混合遗传算法训练100 t电弧炉终点温度神经网络预报模型。仿真结果表明:混合遗传算法有更快的收敛速度和更高的预报命中率。当目标温度的精度范围为±2℃、±4℃、±6℃和±8℃时,BP算法的温度命中率分别为75%、82%、86%和92%,混合遗传算法的温度命中率分别为80%、88%、90%和96%。     

高炉冶炼易水Si含量预报模型

通过对高炉内硅的特为及走向的研究，得到了铁水中硅含量的理论方程。基于此建立了一种用于铁水的［Ｓｉ］预报的数学模型，该模型具有良好的适应性和可靠性。     

电弧炉冶炼终点碳的控制

对电弧炉冶炼过程熔池[C]-[O]反应进行了理论分析,通过现场试验建立了[C]-[O]关系图,试验条件下[O]=0.0032[C]^-0.9441,[C],[Fe]选择氧化的平衡点为[C]＝0．035％。指出在冶炼低碳钢种时,电弧炉终点碳应控制在0．04％以上。     

高炉冶炼铁水Si含量预报模型

通过对高炉内硅的行为及走向的研究，得到了铁水中硅含量的理论方程。基于此建立了一种用于铁水的[si]预报的数学模型。该模型具有良好的适应性和可靠性。     

现代电弧炉冶炼能量结构模型

建立了基于能量平衡描述冶炼周期、电耗与操作工艺参数之间关系的电弧炉冶炼能量结构模型。根据电弧炉冶炼周期综合控制理论,指出现代电弧炉能量结构优化的核心是缩短冶炼周期和降低电耗。对于安钢100t竖炉电弧炉,通过该模型计算出最佳的工艺参数为热装31％铁水、吹氧量5500m^3／h、供电平均有功功率55MW、采用轻型废钢进行预热。铁水不足的条件下,应添加生铁或改性生铁作为补充,同时应根据冶炼周期最短的原则对吹氧制度和供电制度进行综合控制,保证冶炼过程中合适的吹氧量和提高供电的综合热效率。     

基于k-means聚类算法的电弧炉终点碳预报

为了实现对电弧炉冶炼过程碳质量分数的预测,根据炼钢过程的碳氧反应机理建立电弧炉脱碳模型。在此基础上采用数据挖掘技术中的k-means聚类算法对电弧炉炼钢历史数据进行分析,选取8个影响终点碳质量分数的因素,得出不同冶炼情况下的聚类结果。通过计算当前炉次与聚类结果加权欧氏距离,将相似度高的聚类结果炉次作为当前炉次的预测参考炉次,最终实现对电弧炉终点碳质量分数的预测。仿真结果表明钢水碳质量分数预报的命中率在75%以上,模型具有较高的预报精度。     

电弧炉冶炼工艺对钢液氮含量的影响

根据现场试验结果，分析了南钢100t电弧炉冶炼工艺对钢液氮含量的影响，结果表明：对同一批废钢，随着铁水加入量的增加，出钢钢液氮含量下降；出钢过程加铝脱氧则增加钢液吸氮量。     

冶炼不锈钢30 t EBT电弧炉炉衬寿命的提高

上海三钢公司特钢厂改进不锈钢初炼电弧炉操作工艺、造渣制度和采用炉渣发泡技术后 ,使初炼炉炉衬寿命从 3 0炉提高到 60炉以上 ,保证 2台EBT电弧炉与 1台AOD相匹配。     

Consteel电弧炉炼钢用碳氧枪水模型冷态试验和应用

通过冷态水模型试验 ,改进了西宁特钢引进的Consteel碳氧枪技术 ,确定了喷头倾角25° ,氧枪进入工作位后与炉底水平面保持 35°～ 50°夹角等技术参数。该项改进的技术改善了电弧炉内钢液温度场和流场 ,减少炉底和炉门局部侵蚀 ,加强钢水液面的旋转。应用结果表明 ,每只氧枪炼钢的炉数达到486炉 ,电弧炉炉壳寿命提高28炉 ,每炉钢冶炼时间缩短8 min。     

人工神经网络模型补偿 Consteel 电弧炉钢水称重系统的测算偏差

根据Consteel电弧炉的电能、氧气和碳粉消耗,通过建立的BP人工神经网络模型和Matlab仿真软件计算补偿因炉衬耐火材料消耗而引起的Consteel电弧炉称重系统测算钢水重量的偏差.结果表明,经过LevevbergMarquardt优化算法训练后,BP人工神经网络模型对钢水样本数据还原误差绝对值≤0.000 8 t.     

当代特殊钢材料和电弧炉特钢企业工艺的进展

废钢－电弧炉冶金工艺的迅速发展加速了电弧炉特殊钢企业工艺流程和冶金设备的改造和更新。产品特殊和复杂的特殊钢厂工艺总的发展趋势是：生产线力求专业化，加大电弧炉容量，100％钢水二次精炼，采用大方坯连铸。特殊钢企业模式主要有大型综合特殊钢企业，大型联合钢铁企业下属特殊钢厂，板带、棒线材、钢管专业特殊钢企业。     

电弧炉超音速集束氧枪吹炼的钢水留碳操作实践

建立了70 t电弧炉冶炼中高碳钢的留碳操作的数学模型。按照出钢时钢水碳含量的要求,基于入炉废钢和铁水成分,控制超音速集束氧枪的吹炼参数,合理使用炉门自耗式碳氧枪和采用相应的炉渣碱度,以实现目标留碳操作。0.55%C钢的冶炼实践表明,当热装铁水30%时,电弧炉终点[C]为0.40%～0.65%的炉次≥85%,显著降低了冶炼成本。     

石横特钢65 t Consteel电弧炉铁水热装的节能实践

石横特钢65t Consteel(连续加料熔炼 )电弧炉通过采用热装30%铁水 ,铁水温度不低于1300℃ ,同时优化供电制度、泡沫渣等工艺 ,冶炼电耗降低95kWh/t,氧气消耗降低28m³/t,冶炼周期缩短75min。     

Consteel电弧炉-AOD二步法冶炼300系Cr-Ni奥氏体不锈钢的工艺优化

在钢厂生产的300系不锈钢原工艺为140 t EAF-150 t AOD二步法,EAF采用部分低镍高磷生铁炉料冶炼,其终点[P]为450×10^-6。为降低EAF终点[P],改进的工艺为60 t Consteel电弧炉+140 t EAF-150 t AOD流程。60 t Consteel EAF用低镍高磷生铁,其终点[P]为≤250×10^-6,加上85 t EAF终点[P]450×10^-6的钢水,使AOD精炼前的[P]≤360×10^-6。新工艺冶炼周期缩短10～30 min,钢水磷含量从450×10^-6降至360 X 10^-6以下,提高了不锈钢产品质量,并显著降低了生产成本。     

电弧炉用替代废钢的金属炉料的进展

直接还原铁、铁水、冷生铁、脱碳粒铁、碳化铁、复合金属料等替代部分废钢作为电弧炉金属炉料，不仅可解决目前废钢供应短缺，也有利于稀释废钢中有害残余元素，提高钢的质量，是电弧炉冶炼优质钢的必要条件。文中介绍了电弧炉用各种金属炉料的特点和使用效果。