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5#RH智能炼钢系统开发与应用

工业加热 2024年第4期53卷 13-15,23页

作者：王允何水珍杨红海本钢板材股份有限公司炼钢厂辽宁本溪117000

RH真空脱气炉近年来取得了广泛的应用,实现智能化无干预连续生产成为钢铁企业的当务之急。采用新颖的一级架构,在一级系统实现了二级全部功能的整合。原设计的控制系统由于无法实现氧枪自动升温,一直在使用脱碳模式,手动加入铝球升温,... 详细信息

RH真空脱气炉近年来取得了广泛的应用,实现智能化无干预连续生产成为钢铁企业的当务之急。采用新颖的一级架构,在一级系统实现了二级全部功能的整合。原设计的控制系统由于无法实现氧枪自动升温,一直在使用脱碳模式,手动加入铝球升温,铝氧配比控制不佳。真空系统老化后,蒸汽阀、水阀、连通阀、放散阀需要手动逐个操作,经常发生误操作,造成设备损坏。智能化升级改造需求迫切。智能炼钢技术融合了免切换人机界面、人工神经网络温度预报模型、基于达林算法的氧枪控制模型、热水井一氧化碳脱碳模型、虚拟物料检测技术等多项拥有完全自主知识产权的新技术,在本钢板材股份有限公司炼钢厂5#RH炉成功应用,实现了超低碳钢种整浇次的连续无干预自动生产,具有良好的推广前景。

关键词：一级整合二级控制 RH精炼模型虚拟料位计

基于水环泵与蒸汽喷射泵组合技术下的RH真空系统节能实践

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冶金动力 2024年第4期 85-88页

作者：崔金强陈长青陈传盛徐海坤莱芜钢铁集团银山型钢有限公司炼钢厂山东省冶金设计院股份有限公司山东济南250098

针对某炼钢厂RH蒸汽喷射泵蒸汽耗量大、供汽不稳定的问题,提出一种改造方案,该方案应用水环泵与蒸汽喷射泵组合技术,以新设蒸汽专线优先供应RH精炼设备。改造后,RH精炼外部蒸汽用量降低约25%,在现有条件下可以满足RH正常生产需要,达到... 详细信息

针对某炼钢厂RH蒸汽喷射泵蒸汽耗量大、供汽不稳定的问题,提出一种改造方案,该方案应用水环泵与蒸汽喷射泵组合技术,以新设蒸汽专线优先供应RH精炼设备。改造后,RH精炼外部蒸汽用量降低约25%,在现有条件下可以满足RH正常生产需要,达到了节能降耗的目标。

关键词： RH精炼蒸汽喷射泵水环泵蒸汽用量节能降耗

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基于全影响因素的轧钢加热炉板坯单耗预测

冶金能源 2024年第3期43卷 14-18页

作者：杨筱静段毅何胜方包向军陈光张璐陆彪安徽工业大学能源与环境学院马鞍山钢铁股份有限公司港务原料厂安徽工业大学建筑工程学院

板坯实际生产过程中单耗计算受原料和燃料条件、操作工艺、钢种等因素影响,且各因素与板坯单耗之间的映射关系较为复杂。文章采用BP神经网络建立板坯单耗预测模型,以板坯加热炉实际生产数据为研究对象,加热过程中涉及的全部影响因素共1... 详细信息

板坯实际生产过程中单耗计算受原料和燃料条件、操作工艺、钢种等因素影响,且各因素与板坯单耗之间的映射关系较为复杂。文章采用BP神经网络建立板坯单耗预测模型,以板坯加热炉实际生产数据为研究对象,加热过程中涉及的全部影响因素共17项作为输入变量,建立板坯单耗计算预测模型。结合试错法确定合理的BP神经网络结构为:输入层节点数为17,隐藏层节点数为10,输出层节点数为1。预测结果显示单耗预测值与实际值趋势一致,预测均方根误差仅为0.181 GJ/t,模型整体精度可达92.06%。

关键词：加热炉 BP神经网络板坯全影响因素单耗预测模型

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一种钢铁厂轧钢热处理炉超低排治理技术路线

冶金与材料 2024年第4期44卷 91-93页

作者：杨静邓万里涂代雄宝钢工程技术集团有限公司上海201999 宝山钢铁股份有限公司能源环保部上海201999

为实现多个使用混合煤气的轧钢加热炉超低排放,通过煤气取样检测和烟气推算相结合的方法,确定煤气中含硫量。通过硫平衡分析,确立仅对焦炉煤气进行精脱硫的治理方向。采用分段水解工艺,使焦炉煤气总硫脱除率达到75%以上,满足超低排限值... 详细信息

为实现多个使用混合煤气的轧钢加热炉超低排放,通过煤气取样检测和烟气推算相结合的方法,确定煤气中含硫量。通过硫平衡分析,确立仅对焦炉煤气进行精脱硫的治理方向。采用分段水解工艺,使焦炉煤气总硫脱除率达到75%以上,满足超低排限值要求。与传统燃烧后脱硫及燃烧前高、焦炉煤气均深度脱硫相比,具有脱硫装置规模小、投资及占地小、成本低、方便实施的优势,适合主要工序已满足超低排要求,但轧钢加热炉排放不达标的钢厂,使其以较小的经济成本实现所有工序超低排达标。

关键词：轧钢加热炉超低排放焦炉煤气精脱硫

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PLC技术在炼钢厂电气自动化控制中的应用

现代工业经济和信息化 2024年第7期 124-126页

作者：陈俊成陈秀峰潘秉宾覃祥兰柳州钢铁股份有限公司

从炼钢厂电气自动化发展的背景出发，采用PLC技术对炼钢自动化系统进行了设计，最后以某炼钢厂2×150 t转炉为例进行了实验验证。研究结果表明，该系统可以精准控制炼钢生产过程的相关工作参数，满足使用效果，提升了钢材的产品合格率... 详细信息

从炼钢厂电气自动化发展的背景出发，采用PLC技术对炼钢自动化系统进行了设计，最后以某炼钢厂2×150 t转炉为例进行了实验验证。研究结果表明，该系统可以精准控制炼钢生产过程的相关工作参数，满足使用效果，提升了钢材的产品合格率，对后续PLC技术在炼钢厂电气自动化控制中的应用研究具有一定的指导意义。

关键词： PLC技术自动化控制炼钢厂

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中冶赛迪绿色电炉技术实践及展望

钢铁 2024年

作者：王庆吴学涛干明张豫川陈唐平游香米方文中冶赛迪工程技术股份有限公司炼钢事业部中冶赛迪工程技术股份有限公司中国中冶低碳技术研究院(重庆) 中冶赛迪技术研究中心有限公司特钢研究室中冶赛迪信息技术(重庆)有限公司智能制造事业部

电弧炉炼钢具有流程短、能耗和碳排放低的特点，是世界钢铁工业实现可持续发展的重要驱动力。中冶赛迪在电炉工艺理论、核心装备、智能控制等方面进行了一系列研究，通过技术研发和中试试验，开发了多项聚焦高效、低碳、低能耗、环境友... 详细信息

电弧炉炼钢具有流程短、能耗和碳排放低的特点，是世界钢铁工业实现可持续发展的重要驱动力。中冶赛迪在电炉工艺理论、核心装备、智能控制等方面进行了一系列研究，通过技术研发和中试试验，开发了多项聚焦高效、低碳、低能耗、环境友好的绿色高效电炉炼钢技术，其中，高效废钢输送技术，废钢平均输送速度可达7 m/min以上；阶梯翻滚废钢预热技术，提高废钢预热温度70～100 ℃；IGBT柔性直流供电，电炉功率因数可到0.97以上；短网设计优化系统，使三相阻抗不平衡度控制在3%以内；智能电极调节技术，穿井期和熔清期电流波动率分别小于33%和14%；二噁英治理技术，电弧炉烟气二噁英排放浓度能控制到0.1 ng-TEQ/m3以内；高效余热回收系统，吨钢蒸汽回收量达到160 kg以上。自主设计了出钢口自动填砂、炉门自动清理和自动测温取样机器人等智能辅助装备，提升了操作人员的本质化安全。工程实践证明，采用中冶赛迪绿色电炉技术，电弧炉冶炼周期30 min，电耗300 kW·h/t钢水，助力钢铁工业的绿色化发展。同时，对未来电弧炉炼钢技术的发展进行了展望，将低品位DRI消纳作为未来电炉炼钢发展的最主要工艺路线，将高品质钢生产作为电炉炼钢发展最重要的研究方向，将数智化冶炼作为电炉炼钢生产的最有效手段，为钢铁工业的低碳转型贡献出应有的力量。

关键词：电弧炉废钢连续加料 IGBT柔性直流电源电极调节数智冶炼

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转炉低锰钢冶炼工艺实践

炼钢 2024年第3期40卷 15-19,38页

作者：肖邦志朱万军蒋兴平邓伟宝信软件(武汉)有限公司湖北武汉430080 宝钢股份中央研究院(青山) 湖北武汉430080 武汉钢铁有限公司炼钢厂湖北武汉430083

针对武汉钢铁有限公司现有铁水成分w(Mn)≥0.200%,且转炉冶炼低锰钢控制不稳定问题,基于脱锰热力学及动力学研究结果,确定了转炉吹炼前期低温、高(FeO)含量以及低碱度渣高效脱锰和吹炼中后期弱化底吹搅拌并降低停吹碳含量防止回锰的低... 详细信息

针对武汉钢铁有限公司现有铁水成分w(Mn)≥0.200%,且转炉冶炼低锰钢控制不稳定问题,基于脱锰热力学及动力学研究结果,确定了转炉吹炼前期低温、高(FeO)含量以及低碱度渣高效脱锰和吹炼中后期弱化底吹搅拌并降低停吹碳含量防止回锰的低锰冶炼控制思路。通过分析转炉低锰冶炼关键影响因素发现转炉双渣时机控制在吹炼进度25%前,且倒渣前温度应低于1400℃,适当降低吹炼中后期底吹流量,控制终点温度为1600~1630℃,终点w(O)≥0.07%等,有利于低锰钢的冶炼。现场通过工艺优化应用,实现了转炉终点w(Mn)≤0.04%、成品w(Mn)≤0.035%的稳定生产。

关键词：低锰钢锰氧化锰还原双渣

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基于深度学习的钢卷端面缺陷检测系统设计

计算机集成制造系统 2024年第5期30卷 1847-1855页

作者：张雪荣向峰李红军张弛周思聪左颖宝山钢铁股份有限公司中央研究院湖北武汉430080 武汉科技大学机械自动化学院湖北武汉430081 武汉纺织大学机械工程与自动化学院湖北武汉430073 北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191

针对热轧钢卷端面图像背景复杂、缺陷特征各异、缺乏标准缺陷数据集,用传统视觉方法难以自动识别问题,提出了基于深度学习的热轧钢卷端面缺陷检测的技术架构,给出了该框架下的图像采集、预处理与分割、深度神经网络算法设计和缺陷特征... 详细信息

针对热轧钢卷端面图像背景复杂、缺陷特征各异、缺乏标准缺陷数据集,用传统视觉方法难以自动识别问题,提出了基于深度学习的热轧钢卷端面缺陷检测的技术架构,给出了该框架下的图像采集、预处理与分割、深度神经网络算法设计和缺陷特征数据库搭建等关键技术,最后开发了基于深度学习的钢卷端面缺陷检测系统,试验表明该系统的典型缺陷检出率在90%以上,解决了热轧钢卷端面缺陷长期依赖人工肉眼识别的行业性难题,实现了端面缺陷的在线、自动、精准检测,所形成的成套端面缺陷检测技术和装备,在钢铁行业多条热轧产线稳定、可靠地投用运行。

关键词：钢卷端部缺陷深度学习识别

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数据驱动的热连轧板平直度分类预测

钢铁 2024年第7期59卷 83-93页

作者：李广焘龚殿尧张殿华梁勋国陈驰中冶赛迪工程技术股份有限公司钢铁事业本部重庆401122 东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室辽宁沈阳110819

在热连轧带钢生产过程中,平直度是重要的板形质量指标。为提高热连轧带钢板形的控制水平,针对热连轧带钢平直度检测滞后与预测精度不高的问题,建立基于数据驱动的热连轧板平直度分类预测模型。将工艺参数、设备参数以及轧件参数中对带... 详细信息

在热连轧带钢生产过程中,平直度是重要的板形质量指标。为提高热连轧带钢板形的控制水平,针对热连轧带钢平直度检测滞后与预测精度不高的问题,建立基于数据驱动的热连轧板平直度分类预测模型。将工艺参数、设备参数以及轧件参数中对带钢平直度影响显著的66个关键参数作为输入变量。按照平直度仪在轧制方向上的实际测量间距以及在带钢宽度方向上的测量通道宽度,将钢卷离散化为一系列条元,并生成不同条元带钢对应的平直度分类标签,研究实际以带钢宽度方向上中部条元的平直度分类标签作为输出变量。基于提出的数据预处理方法,获取用于构建板平直度分类预测模型的可靠且高质量的建模数据。采用深度置信网络(deep belief networks,DBN)构建基于数据驱动的热连轧板平直度分类预测模型。以交叉熵为评价指标,分析超参数对DBN模型性能的影响,确定模型的最佳超参数。在测试集样本类别分布不均衡的情况下,构建的DBN模型对大中浪平直度类别、无中浪平直度类别以及微中浪平直度类别的预测准确度分别达到了100%、96.87%与77.78%,平直度的错误预测类别主要为与其平直度值更接近的相邻平直度类别。该方法能对热连轧带钢平直度进行准确的分类预测,对提高板形预设定模型的计算精度与改善带钢板形具有重要作用。

关键词：热连轧带钢板形预测数据驱动建模数据预处理深度置信网络

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