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公开(公告)号：CN117572914A
公开(公告)日：2024-02-20
申请号：CN202311541320.3
申请日：2023-11-17
Applicant: 北京科技大学 , 江苏金恒信息科技股份有限公司
IPC: G05D23/30
Abstract: 本发明公开了一种基于可解释性机器学习的LF精炼钢水温度控制方法及装置，涉及钢铁冶金技术领域。包括：获取待控制的钢包炉LF精炼过程数据以及LF精炼目标钢水温度；根据LF精炼过程数据以及LF精炼目标钢水温度，得到LF精炼钢水温度预测模型；根据LF精炼钢水温度预测模型，计算得到钢水温度预测基础值、关键因素参数的SHAP值以及关键因素参数与SHAP值之间的关系趋势；根据钢水温度预测基础值以及关键因素参数的SHAP值，计算得到LF精炼钢水温度预测值，根据关系趋势以及LF精炼钢水温度预测值，得到LF精炼钢水温度控制结果。本发明能够有效协助现场操作人员及时精准的调整工艺参数，从而实现钢水温度的精确控制。
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公开(公告)号：CN112036081B
公开(公告)日：2021-06-01
申请号：CN202010872199.2
申请日：2020-08-26
Applicant: 北京科技大学
IPC: G06F30/27 , G06N3/08 , C21C5/28 , G06F111/04
Abstract: 本发明涉及钢铁冶金技术领域，提供了一种基于收得率预测的转炉出钢硅锰合金加入量确定方法，包括S1采集转炉多炉次生产数据并进行归一化处理；S2确定模型输入变量；S3确定影响转炉出钢过程合金收得率的因素，作为模型的输入变量；S4建立单调性约束的BP人工神经网络Mn元素收得率预测模型；S5调整模型参数，得到优化预测结果；S6确定转炉出钢硅锰合金的预测加入量。本发明方法采用单调性约束的方式对BP人工神经网络进行改进，使其能够和冶金反应机理结合，用来对转炉冶炼终点Mn元素收得率进行预测，能取得比普通BP人工神经网络更好的预测效果；具有较好的准确度和经济效益，可为现场生产过程合金的加入提供有益指导。
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公开(公告)号：CN110119550B
公开(公告)日：2020-11-27
申请号：CN201910351105.4
申请日：2019-04-28
Applicant: 北京科技大学 , 河钢股份有限公司唐山分公司
Abstract: 本发明提供了一种钢包倾倒过程中钢液与渣层分离的模拟装置，包括：钢包模型，所述钢包模型包括本体和耳轴，所述耳轴按照实际钢包与钢包模型比例关系设置于钢包模型两侧；控制器，用于控制钢包倾倒钢液的翻转速度和翻转角度。基于实际生产中钢包倾倒工况的统计结果建立相应的物理模型，通过测量和计算倾倒结束后钢包模型中剩余各介质的体积，进而进行建模拟合最终得到钢包翻转速度、翻转角度和倾倒时间对钢包回浇余中钢液、液态渣和固态渣相对含量的影响规律。本发明的技术方案能够精确有效地模拟出不同倾倒工况条件(如钢包翻转角度、翻转速度和倾倒时间)对钢包回浇余中钢液、液态渣和固态渣的影响规律，进而能准确预测实际生产中不同钢包翻转角度、翻转速度和倾倒时间下钢包回浇余中的钢水和渣的比例。
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公开(公告)号：CN108647407B
公开(公告)日：2020-08-25
申请号：CN201810372680.8
申请日：2018-04-24
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供一种转炉炼钢烟气分析定碳方法，属于钢铁冶金领域。本方法包括步骤为：首先，依据质量守恒原理，结合转炉冶炼过程中检测设备获取的烟气CO、CO2百分含量和烟气流量计算出熔池脱碳速率；其次，将熔池混匀度的概念引入到终点碳曲线拟合指数模型；然后，根据冶金熔渣分子理论结合生产钢种特性，获取冶炼终渣成分和冶炼终点钢水温度，计算出冶炼熔池极限碳含量W[C]0；最终，得到转炉炼钢烟气分析定碳模型。本方法中的模型引入熔池混匀度概念，充分考虑了氧枪枪位、顶吹氧气流量以及底吹气体流量操作工艺参数对转炉熔池脱碳过程的影响；并根据实际冶炼钢种利用熔渣活度计算得出熔池极限碳含量w[C]0，准确性更高。
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公开(公告)号：CN108647407A
公开(公告)日：2018-10-12
申请号：CN201810372680.8
申请日：2018-04-24
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供一种转炉炼钢烟气分析定碳方法，属于钢铁冶金领域。本方法包括步骤为：首先，依据质量守恒原理，结合转炉冶炼过程中检测设备获取的烟气CO、CO2百分含量和烟气流量计算出熔池脱碳速率；其次，将熔池混匀度的概念引入到终点碳曲线拟合指数模型；然后，根据冶金熔渣分子理论结合生产钢种特性，获取冶炼终渣成分和冶炼终点钢水温度，计算出冶炼熔池极限碳含量W[C]0；最终，得到转炉炼钢烟气分析定碳模型。本方法中的模型引入熔池混匀度概念，充分考虑了氧枪枪位、顶吹氧气流量以及底吹气体流量操作工艺参数对转炉熔池脱碳过程的影响；并根据实际冶炼钢种利用熔渣活度计算得出熔池极限碳含量w[C]0，准确性更高。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110991089A
公开(公告)日：2020-04-10
申请号：CN201911363776.9
申请日：2019-12-26
Applicant: 北京科技大学
IPC: G06F30/20 , G06F111/10
Abstract: 本发明提供了一种转炉炼钢冶炼后期碳含量预报方法，具体涉及钢铁冶金技术领域，该方法是在指数衰减模型的基础上进行了改进，引入了“历史脱碳曲线”、“参考脱碳曲线”、“计算脱碳曲线”的概念，不仅有效发挥了历史炉次脱碳曲线的参考价值，还充分利用了当前炉次实际脱碳曲线的特征，从而提出了一种具有更好适应性和更高准确率的冶炼后期碳含量预报的改进指数模型。
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公开(公告)号：CN119296669A
公开(公告)日：2025-01-10
申请号：CN202411310564.5
申请日：2024-09-19
Applicant: 江苏金恒信息科技股份有限公司 , 北京科技大学
Abstract: 本申请提供一种VD精炼过程钢液氮含量预测方法及系统，方法包括：获取VD真空脱气过程的工艺参数，构建氮含量预测模型以根据工艺参数输出目标氮含量预测值。预测模型中第一计算模块用于计算氮元素在钢液中的活度系数，第二计算模块用于计算溶解平衡常数，第三计算模块用于计算氮元素在钢液中达到溶解平衡时的质量百分数，第四计算模块用于计算界面反应面积与熔池体积的比值，修正模块用于获取修正传质系数，第五计算模块用于计算目标氮含量预测值。通过构建的预测模型采用热力学原理进行计算，可预测真空脱气过程钢液中氮含量，解决脱气过程中无法获取氮含量的问题，且通过修正后的传质系数来计算氮含量预测值，可提高计算结果的准确性。
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公开(公告)号：CN109359723A
公开(公告)日：2019-02-19
申请号：CN201811382479.4
申请日：2018-11-20
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于改进正则化极限学习机的转炉终点锰含量预测方法，首先，采集转炉炼钢实际生产所涉及的数据，找到影响转炉炼钢终点锰含量的影响因素，确定模型的输入变量，建立了基于正则化极限学习机(RELM)的转炉炼钢终点锰含量预测模型，在终点锰含量的预测过程中，采用改进粒子群优化算法(IPSO)对RELM模型的输入层权值和隐含层偏差进行优化，建立了基于改进粒子群算法优化正则化极限学习机(IPSO-RELM)的转炉炼钢终点锰含量预测模型。采用转炉现场实际冶炼数据对该锰含量预测方法进行检验，结果表明本方法的预测精度和运算速度都有了明显的提升，进而可对转炉炼钢终点锰含量进行及时准确的预测。
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公开(公告)号：CN109234491A
公开(公告)日：2019-01-18
申请号：CN201811382180.9
申请日：2018-11-20
Applicant: 北京科技大学
IPC: C21C5/28
Abstract: 本发明公开了一种基于极限学习机的转炉炼钢终点锰含量预测方法，采集转炉炼钢实际生产所涉及的数据，找到影响转炉炼钢终点锰含量的影响因素，然后对所选取的样本数据进行预处理并根据这些数据来确定极限学习机输入节点个数、输出节点个数，之后，将训练数据集输入极限学习机中完成对极限学习机的训练，最后输入剩余的样本数据，完成对转炉炼钢终点锰含量的预测，通过极限学习机对转炉炼钢终点锰含量进行预测，在训练过程中不需要调整网络的输入权值以及隐藏层的偏置，只需设置网络的隐藏层节点个数，就能产生唯一的最优解，且该模型训练速度快、预测精度高、适应性较好，进而可对转炉炼钢终点锰含量进行及时准确的预测。
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公开(公告)号：CN117572914B
公开(公告)日：2024-04-16
申请号：CN202311541320.3
申请日：2023-11-17
Applicant: 北京科技大学 , 江苏金恒信息科技股份有限公司
IPC: G05D23/30
Abstract: 本发明公开了一种基于可解释性机器学习的LF精炼钢水温度控制方法及装置，涉及钢铁冶金技术领域。包括：获取待控制的钢包炉LF精炼过程数据以及LF精炼目标钢水温度；根据LF精炼过程数据以及LF精炼目标钢水温度，得到LF精炼钢水温度预测模型；根据LF精炼钢水温度预测模型，计算得到钢水温度预测基础值、关键因素参数的SHAP值以及关键因素参数与SHAP值之间的关系趋势；根据钢水温度预测基础值以及关键因素参数的SHAP值，计算得到LF精炼钢水温度预测值，根据关系趋势以及LF精炼钢水温度预测值，得到LF精炼钢水温度控制结果。本发明能够有效协助现场操作人员及时精准的调整工艺参数，从而实现钢水温度的精确控制。
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