漏钢预报在板坯连铸的应用
唐钢薄板坯连铸机结晶器漏钢预报系统功能算法
变快 、过 滤 网堵 塞 、水 表损 坏或 发生 故
障 ,使 得 计 量 不准 确 ,进而 损 坏 水 表 。 4 使用 .
( 2)漏 钢预 报 功 能
漏钢预报功能执行 的运算操作主要是
检查每个结 晶器热 电耦是否有不正常的温 度曲线 ( nsu 热 电耦不考虑) me i s c 。
钢 水温 度 、保 护渣 、结 晶 器等 因素 ,在
生 产过 程 中 ,可能 发生 钢坯 某点 凝 固于 结 晶器铜板 上造 成黏 结 , 如果黏 结 没有
被 及时 发 现 ,钢 坯 在 此 处将 产 生 断 裂 ,
T【 c】
造成 漏钢 。漏 钢预 报 系统就 是针 对此 种 情 况 ,当钢水 在结 晶 器中有发 生 黏结 和 漏钢 的趋 势时 ,提 前发 出警 告 ,以 提示 相关 操作 人 员 ,及 时做 出相 应操 作 ,将
个值就会被认定是产生了黏结条件 ;被认
一
系统概述
结 晶 器是 整个 连 铸 机 的 心 部 分 ,
为是绝对正值 。 Che k I t va :保证正 确的 c ne r l me i u 倾斜度条件的后台检验时间 。 ns s c
S i k ng tc i W a n ng r i Co n L m i : u t i t
h情况下 ,如果横 向倾斜 4 5度 ,误 差会 增加 5 以上 ,如果纵 向倾斜 4 % 5度 ,误
差最大会增加 2 % 甚至更大 。 0 水 表 安 装 前 , 应 清 除 管 道 内 的 石
子 、泥沙等 杂物 后再 安装 水表 ,以防 止 污垢 附着在 水表 的 叶轮上 或 水表 的壁 面 上 ,造成 叶轮 转动 不灵 活或计 量 区流 速
《2024年基于SVM的薄板坯连铸漏钢预报系统研究》范文
《基于SVM的薄板坯连铸漏钢预报系统研究》篇一一、引言在钢铁工业中,连铸工艺作为重要的一环,直接关系到钢产品的质量和生产效率。
其中,薄板坯连铸技术因其高效率、低能耗等优点被广泛应用。
然而,连铸过程中出现的漏钢问题,不仅影响产品质量,还可能造成严重的生产事故。
因此,漏钢预报系统的开发与研究成为该领域的一个热点问题。
近年来,随着人工智能技术的飞速发展,支持向量机(SVM)等机器学习算法被广泛应用于工业生产的各个领域。
本文基于SVM算法,对薄板坯连铸漏钢预报系统进行了深入研究。
二、SVM算法简介支持向量机(Support Vector Machine,SVM)是一种基于统计学习理论的机器学习算法,它通过寻找最优的分类边界来解决分类问题。
SVM算法具有较好的泛化能力和处理高维数据的能力,因此被广泛应用于各个领域。
在薄板坯连铸漏钢预报系统中,SVM算法可以根据历史生产数据和漏钢相关因素,建立数学模型,实现漏钢的准确预报。
三、系统设计与实现(一)数据采集与预处理系统的第一步是进行数据采集和预处理。
从薄板坯连铸生产线收集各种与漏钢相关的数据,包括浇注温度、冷却水流量、结晶器振动参数等。
然后对数据进行清洗和预处理,去除无效数据和噪声数据,保证数据的准确性和可靠性。
(二)特征提取与降维在数据预处理的基础上,进行特征提取和降维。
根据连铸过程中的物理和化学变化规律,提取出与漏钢相关的关键特征。
同时,利用降维技术降低数据的维度,提高模型的训练速度和预测精度。
(三)SVM模型建立与训练将提取出的特征作为输入,漏钢与否作为输出,建立SVM 模型。
利用历史生产数据进行模型训练,调整模型参数,使模型能够准确预测漏钢情况。
(四)系统实现与优化将训练好的SVM模型应用于预报系统,实现实时监测和预报。
同时,对系统进行优化和调试,提高系统的稳定性和准确性。
四、实验结果与分析(一)实验数据与实验环境为验证基于SVM的薄板坯连铸漏钢预报系统的效果,我们采用了某钢铁企业的实际生产数据。
漏钢预报系统在板坯生产中的应用
对粘结 的评价 , 钢预报警系统发 出报警 或警告 漏 还要基 于测得 的结晶器 内温度梯度嘲 。系统还会通过
(研 究 与 应 用 )
一 7 1一
天沣冶 分
对每个热 电偶在检测 时间单元 内温度升高 、 下降的温 差、 降低 的变化速度 等逻辑判 断。当发现温 度偏差检 查、 变化 速度检 查发 现温 度异常 , 即发 出漏 钢预 报警 理干净 、 安装过程 中密封不好 , 造成检测温度不准 。 ( ) 晶器铜板使用到后期厚度变薄 , 3结 镀层磨损严
类别 连铸机机 型
弧 形半 径 / m m
参数
直结 晶器连续 弯曲连续矫直弧形连铸机 90 0 0 冶 金 长度 / m m 3 0 450 板坯厚度 / m a r 1 02 0、5 8 、0 2 0 板坯宽度范围 / m m 130—2 10 2 0 工 作 拉速 / mi~ m・ n 08 . .~1 6
钢厂 ( 以下简称 天钢炼钢厂 ) 板坯连铸机 由奥地利
该 系统 的工作机理如 图 1 所示 。 正常浇铸过程 在
中 , 晶器 内液态 钢水经 过冷却逐 步凝 固 , 成 的坯 结 形
壳 随振动不断往下运动 , 晶器 内的热 电偶反馈 的热 结
摊
奥钢联公 司设计 ,关 键设 备及控制 系统 全套引进 , 目
漏钢预报系统在板坯生产 中的应用
漏钢 预 报 系统 在 板 坯 生产 中的应 用
杨 玉敏
( 津钢铁 集 团有 限公 司炼钢 厂 , 津 300 ) 天 天 03 1
【 摘 要】 介绍 了天钢炼钢厂 4 板坯连铸机漏钢预报警系统的组成 、 工作原理和生产应 用实践 。 对漏钢预报系统报警准确
板坯漏钢预报系统应用实践2
板坯漏钢预报系统原理及应用(鞍钢新轧一炼钢厂)常宏伟仉勇摘要通过阐述粘结漏钢的形成机理,对漏钢预报系统原理、参数进行了分析,并提出进一步改善的方法。
关键词粘结漏钢机理漏钢预报系统热电偶传播速度Abstract by expounding the formative mechanism of the stick type breakout, analyze the principle and the parameter of breakout prediction system also improve the technique of this system..Key words the stick type breakout mechanism breakout prediction system thermocouple spread speed .2002年,鞍钢新轧钢一炼钢厂引进一套板坯漏钢预报系统。
该系统基于粘结漏钢形成机理,采用数值逻辑方式对可能发生的粘结漏钢进行预报.一、漏钢预报系统的原理A.粘结漏钢机理当接近弯月面处的某一部分坯壳粘结在铜板上造成的漏钢一般称为粘结漏钢。
主要由于保护渣性能不良造成的保护渣流入不均,以及较差的液位控制系统造成的液位波动。
1.粘结漏钢的发生当某时刻弯月面附近某一部分坯壳粘结在铜板,在粘结坯壳和移动坯壳边缘的薄弱处产生撕裂。
坯壳破裂线沿着最大撕裂力的方向发展。
2.然后液态金属进入粘结坯壳和移动坯壳之间,形成新生坯壳,在此时形成重叠线。
3.由于结晶器振动,新生坯壳再一次被撕裂,随后又产生新生坯壳。
4.随着结晶器的每一次振动,2,3重复发生,随着坯壳的撕裂位置向下移动,破裂线逐渐扩展。
5.当裂纹到达结晶器下口,漏钢发生。
B.热电偶布置:在距弯月面以下160mm处布置一排热电偶,内弧、外弧各13个,两窄边各两个,每个热电偶间距为145mm。
C.粘结型漏钢的规律及特性当粘结型漏钢按上述方式进行,铜板内的温度变化能被设置在铜板内的热电偶检测到。
板坯连铸漏钢预报系统的应用
A B L U E F G H l
窗I m内弧
浇铸 b
图 1 结 晶 器 热 电 偶 分 布 图
热 电偶通 过温 度补偿 导线 连接 到 8个 远程 总线
l 漏 钢 预 报 系统 的 组成
1 1 测温模 块 .
模块上, 总线 模块 对 热 电偶 检 测 到 的 温度 信 号进 行
Absr c Th sp p ri to u e h tu t r t a t: i a e n r d c d t e sr c u e,p e c in p i cp e a d a p ia in o r dit rn i l n p lc t fMCC Sb e k o o ra —
s se mo t l st e u e t e o c re c so r a o ta cd n s n m p o e t e q a i fsa a d y t m sl hep o r d c h c u r n e fb e k u c ie t ,a d i r v h u l y o lb, n y t r ie t e wo kig r t o ti e h c n mi n o ilb n ft. a s h r n ae, b an d t e e o o c a d s c a e e i s Ke y wor ds: r a o r d ci n; t r c u l b e k utp e ito he mo o p e;sik n r a o t r c s ae t i g b e k u ;p e ie r t c
产, 初期 采用 达涅 利漏钢 预报 系统 , 由于漏 报 率和误
报率高 , 严重 影 响 了铸 坯 质 量 和 产 量 , 因此 从 2 0 08 年1 0月份 开始使 用 中冶连 铸 北 京 研究 院 开 发 的漏 钢 预报 系统 , 经过半 年 多的数 据收 集和参 数优化 , 逐 步提高 了预 报 的准确 率 , 免 了粘 结漏 钢 事 故 的发 避
《基于SVM的薄板坯连铸漏钢预报系统研究》范文
《基于SVM的薄板坯连铸漏钢预报系统研究》篇一一、引言在钢铁工业中,连铸工艺作为核心环节,对钢铁生产的效率、质量以及成本控制至关重要。
然而,在生产过程中出现的漏钢问题,不仅会严重影响生产效率,还会对设备和人员安全构成威胁。
因此,开发一套高效、准确的漏钢预报系统成为当前研究的热点。
本文旨在研究基于支持向量机(SVM)的薄板坯连铸漏钢预报系统,以期提高预报精度和系统稳定性。
二、SVM理论基础支持向量机(SVM)是一种基于统计学习理论的机器学习方法,它通过寻找一个最优的决策超平面将不同类别的样本进行有效分割。
在模式识别、分类、回归等问题中具有广泛应用。
在连铸漏钢预报系统中,SVM可以根据历史生产数据中的特征参数,建立数学模型,对未来可能出现的漏钢情况进行预测。
三、薄板坯连铸工艺及漏钢原因分析薄板坯连铸工艺是现代钢铁生产中的重要技术之一,其生产过程中涉及多种物理和化学变化。
漏钢问题主要由设备故障、操作不当、工艺参数设置不合理等多种因素引起。
通过对这些因素进行深入分析,我们可以提取出影响漏钢的关键特征参数,为建立SVM模型提供依据。
四、基于SVM的薄板坯连铸漏钢预报系统设计(一)系统架构设计本系统采用模块化设计,主要包括数据采集模块、数据处理模块、SVM模型训练模块和预报输出模块。
其中,数据采集模块负责实时收集生产过程中的关键特征参数;数据处理模块对采集的数据进行清洗和预处理;SVM模型训练模块则根据历史数据训练出预测模型;预报输出模块则根据当前生产状态和预测模型,实时输出漏钢预报结果。
(二)特征参数选择与提取在薄板坯连铸过程中,我们选取了包括温度、压力、速度等在内的多个关键特征参数。
这些参数与漏钢问题密切相关,通过数据采集模块实时收集这些参数的数据,经过数据处理模块的清洗和预处理后,提取出对漏钢预测有用的信息。
(三)SVM模型训练与优化本系统采用SVM作为核心算法,通过历史数据对模型进行训练。
在模型训练过程中,我们采用了交叉验证等方法,对模型参数进行优化,以提高模型的预测精度和泛化能力。
薄板坯连铸漏钢预报和热相图技术 唐钢杨杰
FTSC薄板坯连铸漏钢预报及热像图技术杨杰李梦英(唐山钢铁股份有限公司)摘要:本文介绍了FTSC薄板坯连铸漏钢预报及热像图技术的组成、特点和工作原理。
通过实践证明,该漏钢预报系统具有非常高的粘结漏钢预报准确性,粘结后恢复浇注的成功率达到99%,特有的热像图技术非常直观的反应了结晶器内的温度场情况,在弥补漏钢预报判断逻辑不足的同时,也为深入研究连铸过程中结晶器内的冶金行为提供了可视化平台。
关键词:FTSC薄板坯连铸漏钢预报粘结热像图TECHNOLOGY OF MOULD BREAKOUT PREVENTION AND THERMAL MAP ONFTSC THIN SLAB CASTERYang Jie , Li MengYing(Tangshan Iron and Steel Group Co.,Ltd.)Abstract:This paper introduces configurations, characteristics and principle of the technology of mould breakout prevention and thermal map on FTSC thin slab caster. By the practice, This breackout prevention system is proved that it has high accuracy for forecasting the sticking breakout, the success rate of resuming casting after sticking reach 99%, the special thermal map show the mould temperature field visually, at the same time of compensating the shortage of judgment logic of breakout forecast, it also provides the visual implement for deep researching metallurgy behavior in the mould during casting.Keywords: FTSC thin slab casting, breakout forecast, sticking, thermal map1前言连铸的漏钢控制一直是炼钢领域研究的主要课题之一,连铸的有些漏钢如开浇漏钢、悬挂漏钢、夹渣漏钢等可以通过优化设计、技术进步及精心操作得到有效控制,甚至杜绝,而另一些漏钢如粘结漏钢、裂纹漏钢等产生的原因较复杂,很难避免,为此近年来国内外研究者都在致力于漏钢预报技术的研究和开发,其根本目的是利用检测手段在漏钢事故发生之前检测到漏钢发生的可能性,控制系统在拉漏之前发出报警或采取适当措施,避免漏钢的发生。
板坯连铸机的漏钢预报系统
常情 况 下 产 生 报 警 并 自动或 由操 作 工手 动 降 低
拉 速 , 时 指 导 操作 人 员 进 行 相 应 操 作 , ( 同 使 可
能破 损 的) 壳愈合 , 而避免漏钢事故发 生 。 坯 从 图 1为 漏钢 预 报 系 统 的方 框 图 。 由 图可 知 , 热
电 偶 的 温 度 信 号 通 过 远 程 I0 传 送 到 PE。 / I PE将 对 所 有 的温 度 信 号进 行 处 理 并 将 结 果 送 I
相邻两点 的最 大温差 。 3 3 漏 钢 预 报 的 愈合 程 序 . 当探 测 到 出现 漏 钢 的危 险 时 , 流 将 自动 铸 减 速 。钢 种 不 同 , 坯 的宽 度 不 同 , 铸 出现 漏 钢 报 警 时 的拉 速 曲线 是 不一 样 的 。 图 4所 示 的 是 典 型 的漏 钢 预 报 拉 速 曲线 。 如 图 所 示 , 常 情 况 正 下 的拉 速 为 16m mn, 出现 漏 钢 报 警 时 拉 矫 . / i 当 机 的 速 度 迅 速 下 降 , 斜 坡 加 速 度 为 2 5n 其 . l /
技 术 交 流 行处理 , 筛选超出设定范 围的温度值 , 判断有无 遗 漏 的 温 度值 并 检 测 热 电偶 是 否 出现 故 障 。图 2为热 电偶的安 装示 意 图。由图可 知 , 电偶 热 被 埋 入结 晶 器 的铜 板 内 。
铜 板 结 晶器体
偶
《 南钢科技1 m2 2 年第 3 期
统对于提高铸 坯 的质量及铸机的作业率也 有一
定 的作 用 。 下 面 将 详 细 介 绍 该 系 统 的 工 作 原
理。
2 漏钢预 报 系统概 述
板坯 连铸 机 的 漏 钢预 报 系统 通 过 预 埋 在 结 晶器 内 的 热 电偶 探 测 结 晶 器 铜 板 的 温 度 , 异 在
宝信漏钢预报系统应用后带来的经济效益分析
宝信漏钢预报系统应用后带来的经济效益分析【摘要】宝信板坯连铸机漏钢预报及结晶器可视化系统是一种采集安装在结晶器铜板上多排热电偶的温度来预报板坯连铸过程中的粘结漏钢和裂纹漏钢并在线计算和显示结晶器热相图的系统,其成功开发和在唐钢的成功应用,给宝信带来了很好的国内外市场效应和经济效益,同时更为我们的用户创造了显著的经济效益和社会效益。
【关键词】连铸漏钢预报可视化1 概述漏钢一直是影响连铸生产及其设备寿命的主要因素,在各种造成漏钢的原因中,粘结性漏钢占绝大多数。
因此,减少粘结性漏钢是降低连铸漏钢率的关键。
粘结性漏钢首先是由于某种原因造成弯月面附近钢水与铜板的直接接触而粘结,并随结晶器的振动及坯壳的下移,在粘结部的下方被拉断,破断处钢液流入而修复,但在下一次振动中重新拉断,这样,随着凝固的进行,断口不断下移,到结晶器下口时钢水从断口漏出。
断口在下移的同时,也不断向二边扩展而形成破断线,宽边中央的粘结破断源可扩展到窄边,甚至到另一宽边。
漏钢发生后,粘结的坯壳有时残留于结晶器的内壁。
如果粘结发生时能够预报并采取措施,则可防止漏钢的发生,且板坯上可看到由破断线构成的明显的V形粘结痕迹。
为了能够预报粘结性漏钢的发生,宝信软件开发的漏钢预报系统及结晶器可视化系统(简称BBPS)采用模糊神经网络+逻辑判断技术,能准确地预报粘结性漏钢,并可根据用户的需要提供对“检测到粘结漏钢后的自动降速功能”及“粘结漏钢消失后的自动升速功能”的功能。
2 系统的特征2.1 基于历史数据的数据挖掘技术的应用BBPS的判断和报警模型是根据大量历史数据的样本学习而成,不仅采用了神经网络方法,而且开发了基于历史数据的空间判别网络。
从历史数据形成的模型,应用于实时系统的数据分类和判别,这是典型的数据挖掘和从数据发现知识技术的应用。
所有的模型数据都是在历史数据的基础上通过网络的学习而来,保证了判别的客观性,克服经验数据在不同工况情况下的偏差,对报警和判别提供了客观数据的保证[1]。
板坯连铸机漏钢预测
连铸机漏钢预测前言:连铸生产的稳定顺行是确保炼钢连铸生产效率的重要因素。
连铸漏钢是连铸生产中危害性极大的恶性事故,不仅会使浇铸中断,直接降低产量,影响整个炼钢生产计划;而且会对结晶器以及辊道构成一定的危害,影响设备寿命;同时也间接影响到铸坯的质量。
除了从设备、操作和工艺等方面采取措施来减少漏钢外,采用漏钢预报装置以预先警告漏钢事故的发生,尽早采取措施,是行之有效的方法。
因此,减少漏钢的发生频率成为连铸技术人员关注的重点之一。
冶金工作者通过借鉴以往大量漏钢的经验,并结合数学模型形成了基于各种原理的结晶器漏钢预报系统,通过不断地改进完善,目前漏钢预报系统已广泛应用于连铸生产中。
常见的漏钢形式有:浇注过程中漏钢一般发生在结晶器内,在拉坯的过程中,有些漏钢在没出结晶器口前又被焊合,有些较为严重的漏钢不能在结晶器内焊合,造成真正意义上的漏钢;但有时当结晶器、足辊和零号段严重错位时,在较高拉速情况下,在结晶器下口会产生漏钢;而由于局部卷渣,漏钢甚至可以发生在零号段下部。
开浇漏钢是在出苗过程中在引锭头处发生的漏钢。
粘结性漏钢产生过程:粘结性漏钢是由于受到某种因素的影响,钢水在弯月面附近与铜板直接接触而粘结;随结晶器的不断振动及坯壳的下移,坯壳在粘结部的下方被拉断,钢液会从破断处流入而修复;但在下一次的振动中重新拉断;随凝固的进行,断口不断下移;到结晶器下口时,钢水从断口漏出。
断口下移的同时会不断扩展,从而形成破断线,造成严重的漏钢。
发生粘接的板坯表面漏钢的预测:热电偶测温法是目前最常用、效果最好的一种漏钢预报方法。
该方法是在结晶器铜板内埋入一定数量的热电偶,当浇铸过程中发生粘结时,可以得到热电偶温度的典型特征;根据特征进行预报,就能够通过降低铸造速度,增加负滑脱时间而使粘结脱离铜板,断口复合,并在出结晶器之前形成一定厚度的坯壳,使漏钢得以避免。
结晶器漏钢预报系统构成如图所示。
该系统主要包括:温度数据采集系统、基础控制程序和计算机分析处理应用软件。
连铸漏钢预报技术
连铸漏钢预报技术摘要介绍了连铸漏钢预报几种方式的工作原理,并对国内外漏钢预报应用举例,应用表明:漏钢预报可以大幅度地减少连铸漏钢事故。
关键词连铸漏钢预报热传递摩擦监测热电偶1前言漏钢事故大致可分为:开浇漏钢、悬挂漏钢、裂纹漏钢、夹渣漏钢、切断漏钢、粘结漏钢。
粘结漏钢在各种漏钢事故中占比例约50%以上。
漏钢除了对操作者可能造成伤害之外,它还可能严重地损坏设备,影响生产的正常进行,造成停产。
据资料统计,如果考虑了漏钢所造成的所有危害因素的话,板坯连铸的一次“典型”的拉漏事故可带来200,000美元的经济损失。
为了减少漏钢损失,如果在漏钢事故发生之前能够探测到漏钢发生的可能性,在拉漏之前操作者采取适当的措施,那么,漏钢事故就可以避免了。
为了达到此目的,早在70年代后期,世界上就开发了连铸漏钢预报技术。
进入90年代后,连铸的漏钢预报的研究与开发已成为了连铸工作者的工作重点,许多连铸工作者在此方面进行了大量的工作,同时取得了可喜的成绩。
连铸的漏钢预报也成为未来连铸技术的重要组成部分。
2连铸过程的漏钢预报以上提到的开浇漏钢、悬挂漏钢、切断漏钢等,只要按设计条件细心操作,均可杜绝。
而粘结性漏钢的起因较为复杂,往往反映在热传递上,所以目前发展的若干种漏钢预报技术中的检测系统多侧重于这个方面。
以下探讨几种检测方式及其工作原理2.1依据结晶器热传递值的变化进行漏钢预报2.1.1影响结晶器热传递的因素结晶器的热传递直接影响着铸坯的表面质量,热传递不均匀则导致铸坯坯壳厚薄不均匀,极易产生拉漏。
运用结晶器的热传递变化进行漏钢预报,首先必须了解结晶器的热传递情况。
铸坯与结晶器器壁间的热传递直接受浇注参数变化的影响。
铸坯与结晶器器壁间的气隙、结晶器保护渣的温度特性、钢的化学成分、浇注速度、结晶器振动频率、振幅大小、钢水过热度、结晶器倒锥度及浸入式水口堵塞等都会影响铸坯与结晶器器壁间的热传递速度。
特别是保护渣的结晶温度和浇注速度对热传递的影响呈线性关系2.1.2依据结晶器的热传递变化进行漏钢预报检测结晶器热传递最为简单及直接的方法是测量结晶器冷却水的进水温度和出水温度间的温度差,但这种方法常常产生误导。
《基于SVM的薄板坯连铸漏钢预报系统研究》范文
《基于SVM的薄板坯连铸漏钢预报系统研究》篇一一、引言随着钢铁工业的快速发展,薄板坯连铸技术因其高效率、高产量和高质量等优点,已经成为现代钢铁生产中不可或缺的关键技术。
然而,连铸过程中的漏钢问题一直是影响生产效率和产品质量的重要因素。
为了有效解决这一问题,本文提出了一种基于支持向量机(SVM)的薄板坯连铸漏钢预报系统。
该系统通过对连铸过程中的数据进行实时监测和分析,实现了对漏钢的准确预报,为生产过程中的问题预防和及时处理提供了重要依据。
二、支持向量机(SVM)原理及在漏钢预报中的应用SVM是一种基于统计学习理论的机器学习方法,其基本思想是通过寻找一个最优的分类超平面,将不同类别的数据分隔开来。
在薄板坯连铸漏钢预报系统中,SVM通过对历史数据进行学习,建立漏钢与非漏钢的分类模型。
通过对实时监测的连铸数据进行特征提取和分类,实现对漏钢的预测。
在应用中,首先需要收集大量的连铸数据,包括设备状态、工艺参数、温度、压力等。
然后,通过特征提取算法,从这些数据中提取出与漏钢相关的关键特征。
接着,利用SVM算法对提取的特征进行训练,建立分类模型。
最后,将实时监测的数据输入到模型中,进行漏钢的预测。
三、薄板坯连铸漏钢预报系统的设计与实现1. 系统架构设计:本系统采用分布式架构设计,包括数据采集层、数据处理层、模型训练层和预测输出层。
数据采集层负责实时采集连铸过程中的数据;数据处理层对采集的数据进行清洗、整理和特征提取;模型训练层利用SVM算法进行模型训练;预测输出层将预测结果以图形化方式展示给用户。
2. 数据预处理:为了确保模型的准确性和可靠性,需要对采集的数据进行预处理。
包括去除噪声、填补缺失值、归一化处理等。
3. 特征提取:通过分析连铸过程中的各种因素,提取出与漏钢相关的关键特征。
这些特征包括设备状态、工艺参数、温度、压力等。
4. 模型训练与优化:利用SVM算法对提取的特征进行训练,建立分类模型。
通过交叉验证等方法对模型进行优化,提高预测准确率。
《2024年基于SVM的薄板坯连铸漏钢预报系统研究》范文
《基于SVM的薄板坯连铸漏钢预报系统研究》篇一一、引言在钢铁工业中,连铸是关键环节之一,其中薄板坯连铸是近年来广泛采用的生产方式。
然而,在连铸过程中,漏钢现象的发生往往会导致生产中断、设备损坏和产品质量下降等严重问题。
因此,对连铸过程中的漏钢进行准确预报和预防显得尤为重要。
近年来,随着人工智能技术的发展,基于支持向量机(SVM)的漏钢预报系统逐渐成为研究的热点。
本文旨在研究基于SVM的薄板坯连铸漏钢预报系统,以提高连铸过程的稳定性和产品质量。
二、SVM理论及应用支持向量机(SVM)是一种基于统计学习理论的机器学习方法,通过寻找最优分类边界来实现对数据的分类和预测。
在漏钢预报系统中,SVM可以通过分析连铸过程中的各种参数,如温度、流速、成分等,建立数学模型,对漏钢现象进行预测。
SVM具有较高的分类准确性和泛化能力,因此在模式识别、图像处理等领域得到广泛应用。
三、薄板坯连铸工艺及漏钢原因分析薄板坯连铸是一种高效、连续的铸造工艺,其生产效率高、能耗低、产品质量好。
然而,在生产过程中,由于各种因素的影响,如设备故障、操作不当、原料成分波动等,可能导致漏钢现象的发生。
为了准确预报漏钢现象,需要对这些影响因素进行深入分析。
四、基于SVM的薄板坯连铸漏钢预报系统设计基于SVM的薄板坯连铸漏钢预报系统主要包括数据采集、预处理、特征提取、模型训练和预报输出等部分。
首先,通过传感器等设备实时采集连铸过程中的各种参数数据;然后对数据进行预处理和特征提取,以获取与漏钢现象相关的关键参数;接着利用SVM算法建立数学模型,对漏钢现象进行预测;最后将预测结果输出给控制系统,以便及时采取措施防止漏钢现象的发生。
五、实验与结果分析为了验证基于SVM的薄板坯连铸漏钢预报系统的有效性,我们进行了大量实验。
实验结果表明,该系统能够准确预测连铸过程中的漏钢现象,并具有较高的预报准确率。
与传统的漏钢预报方法相比,该系统具有更高的稳定性和可靠性。
连铸机结晶器漏钢预报系统的应用
( t now- t p r ev ) 其中: TC Te mpC烈t now) :熟电偶( J ,j ) 的实际温度值;TC_Temp
∞蛔r e Ⅵ:热电偶( I j ) 前一个循环的温度( t n ow.实际时间:t pr ev.前一 个循环的时间)
对于两个连续的循环,当温度梯度大于漏钢偏差极限时,这时热电 偶就检测出—们立热点,此时就产生漏钢报警。使拉速控制立即切换到 远程模式,并把拉速降到由PLC计算出的特定值( 漏钢坯壳焊合速度) 。
结晶器漏钢预报系统的应用,大大提高了连铸机生产及其设备的 使用寿命,当该系统检测到有粘钢时,铸流自动停止,同时报警产生, 并有时间记录。操作人员可以通过浇铸平台控制站的按钮来禁止该补救 顺序:当该系统检测到有漏钢时,铸流自动减慢,同时报警产生,并有 时间记录,操作人员可以通过浇铸 平台控制站的按钮来禁止该补救顺 序,大大提高了连铸机浇铸过程中的安全f ‰同时,在该系统使用过程 中,要加强对设备的维护保养,从而使设备的功能精度可靠,防止发生 误报警。
22粘 结检 测的拙 街过 程
221宽面 上的粘 结探测 宽面上每列热电偶与其下面的热电 偶相比较,满足以下两个条件
Hale Waihona Puke 时,就被标记 为“粘结”。 1 ) 温度变化>粘结检测基准值。
2) 弯月面梯度>粘结误差极限在在上一次检测间隔梯度。
如果 某宽边“ 粘结” 热电偶 的总 量 ≥粘结 警告( 报警) 限这时就会产生粘结警告( 报警) 。
热成像功能。此系统的投用减少了漏钢事故的发生,增加了企业的经济 效益 o
1.漏钢预报系统的构成 中厚板分公司2 #连铸机漏钢预报系统主要由两部分组成:检测系 统与控制系统。检测系统包括热电偶 矩阵、热电偶模块、总线通信网 络、PLC等:控制系统包括数据分析处理单元、操作箱、PLC等。 结晶器内 共安装180个热电偶 ,这些热电偶 覆盖了结晶器 的整个 宽面和窄 面。其中结晶 器移动侧、固定 侧各安装63个 热电偶i 结晶器 左侧、右侧各安装14个热电偶,热 唰禺安置在结晶器内来检测铜板的 表面温度,该锦既是与液体锕水直接接触。 ( 如下图)
连铸生产漏钢事故的分析与预防
连铸漏钢事故的分析与预防【摘要】:漏钢是连铸生产中恶性事故之一,严重的漏钢事故不仅影响连铸机的正常生产,降低作业率,而且还会破坏铸机设备,造成设备损坏。
本文分析了在连铸生产中漏钢事故发生的原因、危害以及预防措施。
【关键词】:连铸浇注粘结漏钢结晶器卷渣1.前言连铸生产中遇到的主要故障操作之一就是漏钢。
当注流坯壳破裂时,坯壳内静止的熔融钢水溢出,堵塞机器,需要付出昂贵的停机代价。
为拉出漏钢坯壳,就要延长漏钢引起的停机时间,因为它可能堵塞导辊或足辊,需要用气割清理堵塞,拉出坯壳。
当漏钢坯壳温度降低时,需要把它切成小块,用矫直机从机器中取出,而矫直机设计成能在稳定阶段逐步矫直曲冷坯壳,上轧辊可提供足够的提升重力,弄出不太长的弯曲注流。
因此,漏钢对铸机的有效性有重大影响——影响生产率和生产成本。
综上所述,分析连铸生产中漏钢事故产生的原因并采取相应的预防措施成为整个连铸生产中的重要环节。
2.漏钢的分类和原因漏钢是连铸生产大忌,是难以治愈的顽症。
常见漏钢形式有开浇漏钢和注中漏钢两种情形。
其中前者又分开浇裹渣漏钢和悬挂漏钢;后者分粘结漏钢、裹渣漏钢、切断漏钢、凹陷漏钢、纵裂漏钢、小方坯角裂漏钢。
漏钢事故因发生的时间不同及发生在铸机上的位置不同分为多种形式,其产生的原因也各不相同,主要分为以下几点:2.1开浇漏钢2.1.1未起步漏钢原因:A.堵引锭未堵好,石棉绳松动,铁钉屑未撒均匀或未覆盖住石棉绳;B.引锭杆有下滑现象,使石棉绳产生松动;C.堵引锭石棉绳潮湿。
2.1.2起步后漏钢原因:A.“出苗”时间不够;B.起步升速过快;C.铁钉屑撒放太少或撒放不均;D.堵引锭头钢板未放好,落入格珊内与坯壳间卡住;E.保护渣加的过早且大量推入造成卷渣;F.结晶器与二冷区首段不对弧。
开浇时发生漏钢的原因主要有以下几点:⑴结晶器内冷料放的不好,引锭头没有塞实。
⑵起步早,起步拉速快,或拉速增长太快。
为防止开浇漏钢,开浇前应做好充分的准备和检查,重点应注意以下几点:⑴检查引锭头密实和冷料堆放情况;⑵检查水口与结晶器对中情况;⑶检查结晶器铜板有无冷钢,锥度是否合适;⑷检查二冷喷嘴是否畅通完好;⑸了解钢水的流动性、钢水温度状态,中间包和水口是烘烤状态,保护渣的质量。
板坯漏钢预报系统在生产中的应用
( .T n s a o n te C . Ld ,T n sa 6 0 6 C ia 1 a gh n I n a d Sel o , l. a g h n0 3 1 , hn ; r
2 M tlri l eat n,Tnsa oao a C lg f c neadTcn l y T nsa 6 0 1 C ia . ea ug a p r t aghnV ct n ol eo i c n ehoo , aghn0 30 , h ) l c D me i l e Se g n
图 1 热 电偶 在 铜板 上 的 安 装 情 况
3 工 作原 理
3 1 预报 裂纹漏 钢 .
显示 结 晶器 的热像 图 , 检测 结 晶器 内的临 界 热流 并 状况( 粘结 、 漏钢 等) 接 到检 测 报警 后 , , 自动控 制 系
统 启 动相应 程序 以消 除潜在 的漏钢 源 。
第3 2卷第 6期
21 00年 1 2月
甘
肃
冶
金
V0. 2 No 6 13 .
De ., 01 c 2 0
GANS U ME TAL LURGY
文 章 编 号 :6 2 4 1 2 1 6 190 17 - 6 (0 0 0 - 3 - 4 J 0 2
板 坯 漏 钢 预 报 系统 在 生产 中 的 应 用
系统实时 检测 各个 热 电偶 的温 度 变化 梯 度 , 如
端
- c 0 m
10 4
甘
肃
冶
金
第3 2卷
果连 续 2个检 测循环检 测到某个热 电偶的温度变 化
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统 的预 报 准 确 率 和 及 时 I 目的 。 生的
[ 关键词】 粘结性 漏钢 漏钢预报
板坯连铸
1 引 言
上 。为 了减少外延 电缆的数量 , 窄面热 电偶 的反馈 回
程反 馈 . 任何部 分 的软件 包数 据最 终都 会在 终端 的 H 上 以数字 或 绘 图 形 式显 示 给 主 控 室 的操 作 人 MI
员。
专家 的历史数据对 当时浇铸该铸坯 的生产数据 ( 大包 的开浇温度 、 中间包 的温度 、 护渣 的使用情况 、 晶 保 结 器 的冷却情况及 当时的拉速等一系列生产工 艺数据 )
到宽面热 电偶 中的连接 器 。连接器 和分布式 输入/ 输 出( 西门子E 2 0 远程 站 ) 间由外延 电缆 连接 。为 T 0S 之 了方便 交换 电缆 ,减少事故 ,把 连接器安装在 两侧 。 E 20 T 0 S远程 站 和数据 管理 计算 机 通讯 使用 Po b s rf u i 线 缆 , 中在 计算机上 有 P O I U — P接 口卡 。所 其 R FB S D
天 津钢 铁 有 限公 司炼 钢 厂 4 板 坯连 铸 机 H I M ( 机接 口 ) 人 系统 是基于 以客户/ N务器 体系结构 的装 置 。 M 服务器是通过 系统 总线 连接到基础 自动控制 H I
( 以太 网 T PI) C / 。它负责处理 过程信号 、 P 数据存储 和
通讯到客户 。 客户操作员站显示来 自服务器的过程数
集 到的原始温 度数据 , 可通 过 C D进行数据 备份 。其
分布如 图 1 所示 。
据 ,接受操作 员输 入和变 化 的数 据通 过它进 入服 务
天沣 幺 分
3 过一定的数据处 理 , 行可视 化数据 显示 。 进 显示 的数据一部分为现场 的未经过处理的实时数据 , 如浇
器液位等方式 。获得一 系列 的现场 一线数据后 , 预处
铸速度 、 塞棒位 置和结 晶器液位 等 , 部分 为经过专 一
家系统分析计算后的结果 , 如漏钢预报趋势 。 () 2 历史数据用于事故分 析。当在浇铸 过程 中浇 铸 出现浇铸事故 时 , 在结晶器专家系统 中调用历史 可 数据 , 当时 的现场数 据进行 分析 , 对 查找 出事故原 因。 当生产 出的铸坯存在质 量问题时 , 也可 以经过 结晶器
对漏钢事 故进行总结 , 发生粘结 性漏钢所 占漏 钢事故 的 比例相 当大 , 往 占漏 钢总数 的 5 %以上 , 以开 往 0 所 发 粘结性 漏钢预报 系统成 为漏钢 预报 系统 的重 中之 重。 本文将针对粘结性漏钢 和基 于热电偶的逻辑判断 漏钢 预报 方法进行研究 。
2 板 坯 漏 钢 预 报 系统 总 体 结 构
统、 液压 振动装 置及智 能扇形段 , 用动态 轻压下 技 采
术、 动态二 冷水等 大量先 进 的工 艺技术 , 为生 产高 档
次 的板坯产 品创造 了条 件。经过 板坯的实际生产 ,
有 快速信号搜 集到 的是 4 2 A信 号 ,隔离放 大器 ~ 0m
用 于隔离数据 ,获得来 自环境 和将 4 2 A信 号转 ~ 0m
天津钢铁集 团有 限公 司炼钢 厂 4 板 坯是生 产大 断面铸坯 的连铸 机类 型设备 。 整体连铸机 由大包 回转 台、 中包车 、 晶器 、 晶器 振动 装 置 、 结 结 扇形 段 、 割 切 机、 打号机 、 垛板 台等设 备构成 。 板坯连铸机配有结 晶器 自动 液位 控制 、 晶器专 家 ( L X E T 系 结 MO D E P R )
天津 钢铁集 团有 限公 司炼钢 厂 4 板 坯漏钢 预报
系统是 V I 晶器 专家 系统 的一部分 ,结 晶器 专家 A结 系统共有 两大部分 软件包 , 一部分就 是热量 软件包 , 监测结 晶器热量 的状态 和提供漏钢 预报 报警 ;另一
部分是 振动软件包 ,记 录实 际 冲程 和液 压油缸 的压 力 、 流坯壳铜板 之间 的摩擦 力 、 压振 动压力及 冲 铸 液
换 到 ± 5v信号 , 通过将 多功能输 入/ 出卡安装 在温 输 度数据 管理计算机 阅读 。对于现场 的硬线点 信号( 现 场 的工 艺生产数 据振动等信号 ) ,进入 P C使用的都 L 是 Po b s线缆 ,L rf u i P C之 间及 P C与终端计算机 之间 L 的数据 通讯使 用 的是 T PI 议 的 以太 网双绞线 。 C/ P协
漏 钢预报 在板坯 连铸 的应用
漏钢 预 报 在 板坯 连 铸 的应 用
左 娜
( 津钢铁 集 团有 限公 司炼钢厂 , 津 300 ) 天 天 031
[ 要】 以天 津钢铁有 限公 司炼钢厂 4 板坯 连铸 机为应用背景 , j 商 结合 炼钢厂 4 板坯连铸热 电偶 在结 晶器 中的实际埋设
现场 收集 的数据 经过 P C远程站 、网卡等一 系列 的 L 数据通 讯 , 最终到达温度数据 管理计算机 。温度数 据 管理计算 机对收集 的数据进 行整核 , 并形成 现场温度 的数据趋势 曲线 和漏 钢预报趋 势图。 在主控室 的 H I M 终端 , 对主控室操作人 员进行 显示和提示 。而对于收
进行分析 。
4 漏钢预报逻辑判 断及流程
结晶器专家系统实现 的主要功能 :
() 1操作 人员能实时监测到现场结 晶器内部的运
行情况 ,具体通过装配在结 晶器上 的热电偶温度 、 结 晶器冷 却水流 量和温度 、 浇铸速度 、 塞棒 位置 和结 晶
漏钢预报 的逻辑判 断分为温度偏差检查 、 温度变 化 速度检查 、垂 直和水平 热 电偶 间温度变 化延迟 检