转炉自动出钢模型曲线优化方法及装置与流程

1.本发明涉及转炉炼钢技术领域，尤其涉及转炉自动出钢模型曲线优化方法及装置。


背景技术：

2.转炉自动出钢系统一般内嵌多种自动出钢控制模式，包括时间控制模式、重量控制模式等。为满足不同的炉况、钢种和工艺对出钢时序的要求，每种控制模式都包含多条模型曲线。工艺人员需要根据炉龄、出钢口外形及出钢口使用寿命的变化，不断去完善每一条不同模式下的曲线。为了得到每一条最契合转炉、出钢口运行状况的曲线参数，需要通过数据采集软件对手动控制下的转炉倾动角度、钢包车中钢水重量、钢水车行走位置及合金溜槽转动角度进行跟踪记录，利用线性回归的方法将多炉出钢过程数据进行线性拟合，得到一条适合当前状态的曲线，整个过程受空间时间影响较大，效率不高。目前，转炉自动出钢系统根据自动出钢模型曲线控制转炉出钢时，由于自动出钢模型曲线与转炉的契合度低，容易造成炉口溢渣、出钢口出现钢水卷渣等问题。


技术实现要素：

3.本发明通过提供转炉自动出钢模型曲线优化方法及装置，解决了现有技术中转炉自动出钢模型曲线与转炉契合度低的技术问题。
4.一方面，本发明实施例提供如下技术方案：
5.一种转炉自动出钢模型曲线优化方法，包括：
6.转炉每一次自动出钢过程中，获取转炉倾动每一步时的转炉姿态自动调节量和转炉姿态手动调节量；
7.在转炉完成多次自动出钢过程后，根据转炉每一步倾动对应的多个所述转炉姿态自动调节量确定该步倾动对应的转炉姿态自动调节目标值，根据转炉每一步倾动对应的多个所述转炉姿态手动调节量确定该步倾动对应的转炉姿态手动调节目标值；
8.根据每一步倾动对应的所述转炉姿态自动调节目标值以及所述转炉姿态手动调节目标值，对该步倾动对应的转炉自动出钢模型曲线的目标角度进行修正。
9.优选的，所述根据转炉每一步倾动对应的多个所述转炉姿态自动调节量确定该步倾动对应的转炉姿态自动调节目标值，包括：
10.求取转炉每一步倾动对应的所有所述转炉姿态自动调节量的平均值，得到该步倾动对应的所述转炉姿态自动调节目标值。
11.优选的，所述根据转炉每一步倾动对应的多个所述转炉姿态手动调节量确定该步倾动对应的转炉姿态手动调节目标值，包括：
12.求取转炉每一步倾动对应的所有所述转炉姿态手动调节量的平均值，得到该步倾动对应的所述转炉姿态手动调节目标值。
13.优选的，所述根据每一步倾动对应的所述转炉姿态自动调节目标值以及所述转炉
姿态手动调节目标值，对该步倾动对应的转炉自动出钢模型曲线的目标角度进行修正，包括：
14.α
′i＝αi aδai bδmi；i为转炉倾动的步序号，δai为第i步倾动对应的所述转炉姿态自动调节目标值，δmi为第i步倾动对应的所述转炉姿态手动调节目标值，a为自动调节权重系数，b为手动调节权重系数，αi为修正前的第i步倾动对应的转炉自动出钢模型曲线的目标角度，α
′i为修正后的第i步倾动对应的转炉自动出钢模型曲线的目标角度。
15.另一方面，本发明实施例还提供如下技术方案：
16.一种转炉自动出钢模型曲线优化装置，包括：
17.转炉姿态实际调节数据获取模块，用于转炉每一次自动出钢过程中，获取转炉倾动每一步时的转炉姿态自动调节量和转炉姿态手动调节量；
18.转炉姿态目标调节数据获取模块，用于在转炉完成多次自动出钢过程后，根据转炉每一步倾动对应的多个所述转炉姿态自动调节量确定该步倾动对应的转炉姿态自动调节目标值，根据转炉每一步倾动对应的多个所述转炉姿态手动调节量确定该步倾动对应的转炉姿态手动调节目标值；
19.转炉自动出钢模型曲线修正模块，用于根据每一步倾动对应的所述转炉姿态自动调节目标值以及所述转炉姿态手动调节目标值，对该步倾动对应的转炉自动出钢模型曲线的目标角度进行修正。
20.优选的，所述转炉姿态目标调节数据获取模块，还用于：
21.求取转炉每一步倾动对应的所有所述转炉姿态自动调节量的平均值，得到该步倾动对应的所述转炉姿态自动调节目标值。
22.优选的，所述转炉姿态目标调节数据获取模块，还用于：
23.求取转炉每一步倾动对应的所有所述转炉姿态手动调节量的平均值，得到该步倾动对应的所述转炉姿态手动调节目标值。
24.优选的，所述转炉自动出钢模型曲线修正模块，还用于：
25.根据公式α
′i＝αi aδai bδmi对每一步倾动对应的转炉自动出钢模型曲线的目标角度进行修正；
26.i为转炉倾动的步序号，δai为第i步倾动对应的所述转炉姿态自动调节目标值，δmi为第i步倾动对应的所述转炉姿态手动调节目标值，a为自动调节权重系数，b为手动调节权重系数，αi为修正前的第i步倾动对应的转炉自动出钢模型曲线的目标角度，α
′i为修正后的第i步倾动对应的转炉自动出钢模型曲线的目标角度。
27.另一方面，本发明实施例还提供如下技术方案：
28.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述任一转炉自动出钢模型曲线优化方法。
29.另一方面，本发明实施例还提供如下技术方案：
30.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现上述任一转炉自动出钢模型曲线优化方法。
31.本发明提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
32.本发明根据转炉多次自动出钢过程中获取的每一步倾动对应的多个转炉姿态自动调节量和多个转炉姿态手动调节量对每一步倾动对应的转炉自动出钢模型曲线的目标
角度进行修正，优化后的转炉自动出钢模型曲线与转炉更加契合，通过优化后的转炉自动出钢模型曲线控制转炉自动出钢，可减少炉口溢渣、出钢口出现钢水卷渣等问题，使转炉自动出钢更加平稳高效。
附图说明
33.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
34.图1为本发明实施例中转炉自动出钢模型曲线优化方法的流程图；
35.图2为转炉姿态抬高示意图；
36.图3为转炉姿态压低示意图；
37.图4为本发明实施例中转炉自动出钢模型曲线优化装置的结构示意图。
38.附图标记说明：1-转炉；2-钢包；3-合金溜槽。
具体实施方式
39.本发明实施例通过提供转炉自动出钢模型曲线优化方法及装置，解决了现有技术中转炉自动出钢模型曲线与转炉契合度低的技术问题。
40.为了更好的理解本发明的技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对本发明的技术方案进行详细的说明。
41.首先说明，本文中出现的术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
42.如图1所示，本实施例的转炉自动出钢模型曲线优化方法，包括：
43.步骤s1，转炉每一次自动出钢过程中，获取转炉倾动每一步时的转炉姿态自动调节量和转炉姿态手动调节量；
44.步骤s2，在转炉完成多次自动出钢过程后，根据转炉每一步倾动对应的多个转炉姿态自动调节量确定该步倾动对应的转炉姿态自动调节目标值，根据转炉每一步倾动对应的多个转炉姿态手动调节量确定该步倾动对应的转炉姿态手动调节目标值；
45.步骤s3，根据每一步倾动对应的转炉姿态自动调节目标值以及转炉姿态手动调节目标值，对该步倾动对应的转炉自动出钢模型曲线的目标角度进行修正。
46.如图2和图3所示，转炉出钢系统包括转炉、钢包和合金溜槽，转炉、钢包、合金溜槽按照预定模型连锁运动。转炉为钢水冶炼设备，冶炼结束后倾动转炉使钢水从出钢口流出，出钢过程中钢渣浮在钢液表面，为提高出钢效率，一般会在保证钢渣不从转炉炉口溢出的情况下倾动转炉使出钢口保持最大静压力。
47.钢包为承接从转炉流出的钢水的容器，合金溜槽为向钢包添加合金、铝渣球等材料的输送设备，当转炉中流出的钢水超过总重的1/3时，合金溜槽对准钢流一并将合金加入钢包中。
48.本实施例中，转炉每一次自动出钢过程中，转炉倾动每一步时，若转炉炉口出现炉
口溢渣，一级控制系统l1会先下发使转炉逐级降速并停止的指令，在不中断自动出钢的情况下对转炉进行微调，控制转炉回抬，单次调节量为δ，如图2所示，执行完一次微调后，会再次判断转炉炉口是否有溢渣，若有则重复对转炉进行微调，但总调节量不超过设定的最大值δmax；当下渣检测系统检测到转炉出钢口在没有出钢结束的情况下出现钢水卷渣时，在不中断自动出钢的情况下对转炉自动压低姿态，单次调节量为-δ，如图3所示，执行完该操作后，再次判断转炉出钢口在没有出钢结束的情况下是否还有钢水卷渣现象，若有则重复执行上述指令，但总调节量不小于设定的最小值-δmax。步骤s1中的转炉姿态自动调节量为转炉倾动每一步时一级控制系统l1对转炉姿态进行微调的总调节量。
49.在转炉每一次自动出钢过程中，转炉倾动每一步时，当摇炉工预判转炉中钢水表面浮渣即将溢出转炉炉口时会通过按下炉后操作台上的“微抬”按钮来抬高转炉角度，单次调节量为ξ，如图2所示，预防钢渣流淌滴落到钢包中或泼洒到承载钢包的钢水车轨道上，总调节量不超过设定的最大上仰值ξmax；当摇炉工发现转炉浮渣离转炉炉沿较深时，需要通过按下炉后操作台上的“微落”按钮来压低转炉角度，单次调节量-ξ，如图3所示，使出钢钢流保持较高的钢水静压力，既能防止钢渣从出钢口被钢水带出又能提高出钢效率，总调节量不超过设定的最大下压值-ξmax。步骤s1中的转炉姿态手动调节量为转炉倾动每一步时摇炉工对转炉姿态进行调节的总调节量。
50.步骤s1中，若转炉每次自动出钢过程均倾动m步，则每次自动出钢过程中，均会依次获取倾动第1步、第2步、......、第m步时的转炉姿态自动调节量和转炉姿态手动调节量。
51.步骤s2中，转炉每完成n次自动出钢过程便对转炉自动出钢模型曲线优化一次，那么在转炉完成n次自动出钢过程后，便会获取第1步倾动对应的n个转炉姿态自动调节量和n个转炉姿态手动调节量、第2步倾动对应的n个转炉姿态自动调节量和n个转炉姿态手动调节量、......、第m步倾动对应的n个转炉姿态自动调节量和n个转炉姿态手动调节量。
52.步骤s2中，根据转炉每一步倾动对应的多个转炉姿态自动调节量确定该步倾动对应的转炉姿态自动调节目标值，包括：求取转炉每一步倾动对应的所有转炉姿态自动调节量的平均值，得到该步倾动对应的转炉姿态自动调节目标值，用公式表示为：δai＝(δ
i1
δ
i2

…
δ
in
)/n；i为转炉倾动的步序号，δ
in
为第n次自动出钢过程中第i步倾动对应的转炉姿态自动调节量，δai为第i步倾动对应的转炉姿态自动调节目标值。当然，还可以在去掉每一步倾动对应的所有转炉姿态自动调节量中的最大值和最小值后，再求取剩下的转炉姿态自动调节量的平均值以得到转炉姿态自动调节目标值。
53.步骤s2中，根据转炉每一步倾动对应的多个转炉姿态手动调节量确定该步倾动对应的转炉姿态手动调节目标值，包括：求取转炉每一步倾动对应的所有转炉姿态手动调节量的平均值，得到该步倾动对应的转炉姿态手动调节目标值，用公式表示为：δmi＝(ξ
i1
ξ
i2

…
ξ
in
)/n；ξ
in
为第n次自动出钢过程中第i步倾动对应的转炉姿态手动调节量，δmi为第i步倾动对应的转炉姿态手动调节目标值。当然，还可以在去掉每一步倾动对应的所有转炉姿态手动调节量中的最大值和最小值后，再求取剩下的转炉姿态手动调节量的平均值以得到转炉姿态手动调节目标值。通过步骤s2可获得如表1所示的每一步倾动对应的转炉姿态自动调节目标值和转炉姿态手动调节目标值。
54.表1
[0055][0056]
步骤s3包括：α
′i＝αi aδai bδmi；a为自动调节权重系数，b为手动调节权重系数，αi为修正前的第i步倾动对应的转炉自动出钢模型曲线的目标角度，α
′i为修正后的第i步倾动对应的转炉自动出钢模型曲线的目标角度。
[0057]
通过步骤s3可获得如表2所示的修正后的每一步倾动对应的转炉自动出钢模型曲线的目标角度。
[0058]
表2
[0059][0060]
本实施例经实际验证，通过步骤s1-s3对转炉每一步倾动对应的转炉自动出钢模型曲线的目标角度进行修正后，转炉自动出钢模型曲线与转炉更加契合，通过优化后的转炉自动出钢模型曲线控制转炉自动出钢，可减少炉口溢渣、出钢口出现钢水卷渣等问题，使转炉自动出钢更加平稳高效。
[0061]
如图4所示，本实施例还提供一种转炉自动出钢模型曲线优化装置，包括：
[0062]
转炉姿态实际调节数据获取模块，用于转炉每一次自动出钢过程中，获取转炉倾
动每一步时的转炉姿态自动调节量和转炉姿态手动调节量；
[0063]
转炉姿态目标调节数据获取模块，用于在转炉完成多次自动出钢过程后，根据转炉每一步倾动对应的多个转炉姿态自动调节量确定该步倾动对应的转炉姿态自动调节目标值，根据转炉每一步倾动对应的多个转炉姿态手动调节量确定该步倾动对应的转炉姿态手动调节目标值；
[0064]
转炉自动出钢模型曲线修正模块，用于根据每一步倾动对应的转炉姿态自动调节目标值以及转炉姿态手动调节目标值，对该步倾动对应的转炉自动出钢模型曲线的目标角度进行修正。
[0065]
其中，转炉姿态目标调节数据获取模块，还用于：求取转炉每一步倾动对应的所有转炉姿态自动调节量的平均值，得到该步倾动对应的转炉姿态自动调节目标值。转炉姿态目标调节数据获取模块，还用于：求取转炉每一步倾动对应的所有转炉姿态手动调节量的平均值，得到该步倾动对应的转炉姿态手动调节目标值。转炉自动出钢模型曲线修正模块，还用于：根据公式α
′i＝αi aδai bδmi对每一步倾动对应的转炉自动出钢模型曲线的目标角度进行修正；i为转炉倾动的步序号，δai为第i步倾动对应的转炉姿态自动调节目标值，δmi为第i步倾动对应的转炉姿态手动调节目标值，a为自动调节权重系数，b为手动调节权重系数，αi为修正前的第i步倾动对应的转炉自动出钢模型曲线的目标角度，α
′i为修正后的第i步倾动对应的转炉自动出钢模型曲线的目标角度。
[0066]
本实施例的转炉自动出钢模型曲线优化装置可对转炉每一步倾动对应的转炉自动出钢模型曲线的目标角度进行修正，优化后的转炉自动出钢模型曲线与转炉更加契合，通过优化后的转炉自动出钢模型曲线控制转炉自动出钢，可减少炉口溢渣、出钢口出现钢水卷渣等问题，使转炉自动出钢更加平稳高效。
[0067]
基于与前文所述的转炉自动出钢模型曲线优化方法同样的发明构思，本实施例还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现前文所述的转炉自动出钢模型曲线优化方法的任一方法的步骤。
[0068]
其中，总线架构(用总线来代表)，总线可以包括任意数量的互联的总线和桥，总线将包括由处理器代表的一个或多个处理器和存储器代表的存储器的各种电路链接在一起。总线还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口在总线和接收器和发送器之间提供接口。接收器和发送器可以是同一个元件，即收发机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。处理器负责管理总线和通常的处理，而存储器可以被用于存储处理器在执行操作时所使用的数据。
[0069]
由于本实施例所介绍的电子设备为实施本发明实施例中转炉自动出钢模型曲线优化方法所采用的电子设备，故而基于本发明实施例中所介绍的转炉自动出钢模型曲线优化方法，本领域所属技术人员能够了解本实施例的电子设备的具体实施方式以及其各种变化形式，所以在此对于该电子设备如何实现本发明实施例中的方法不再详细介绍。只要本领域所属技术人员实施本发明实施例中转炉自动出钢模型曲线优化方法所采用的电子设备，都属于本发明所欲保护的范围。
[0070]
基于与上述转炉自动出钢模型曲线优化方法同样的发明构思，本发明还提供一种
计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现上述任一转炉自动出钢模型曲线优化方法。
[0071]
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0072]
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0073]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0074]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0075]
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
[0076]
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。