本發(fā)明涉及煉鋼，具體而言，涉及一種鋼包口渣厚控制方法、裝置、電子設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、鋼包口渣厚作為鋼水與外界環(huán)境接觸的第一線，其狀態(tài)直接影響著鋼的質(zhì)量、生產(chǎn)效率以及設(shè)備的耐久性。渣厚過(guò)薄會(huì)削弱鋼包對(duì)高溫鋼水的保護(hù)作用，可能導(dǎo)致鋼水泄漏，影響產(chǎn)品質(zhì)量并增加廢品率；反之，渣厚過(guò)厚不僅會(huì)阻礙鋼水的熱交換，影響成分均勻性，還可能引發(fā)鋼包內(nèi)壁的過(guò)熱燒損，縮短鋼包使用壽命，增加維護(hù)成本。

2、目前，鋼包口渣厚的管理由于人工監(jiān)測(cè)的局限性，難以實(shí)現(xiàn)渣厚的精確控制，導(dǎo)致渣厚不穩(wěn)定，可能引發(fā)鋼包損壞或產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng)，過(guò)度依賴人工操作不僅效率低下，還容易出現(xiàn)人為失誤，增加了生產(chǎn)成本和安全隱患。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例的目的在于，提供一種鋼包口渣厚控制方法、裝置、電子設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)以至少部分地改善上述問(wèn)題。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例采用的技術(shù)方案如下：

3、第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種鋼包口渣厚控制方法，應(yīng)用于控制器，所述控制器與渣厚傳感器、渣料添加裝置以及渣料清理裝置分別通信連接，所述方法包括：

4、獲取當(dāng)前時(shí)刻所述渣厚傳感器采集的鋼包口的當(dāng)前渣厚以及所述當(dāng)前時(shí)刻的前一段預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)內(nèi)鋼包口的渣厚數(shù)據(jù)；

5、將所述渣厚數(shù)據(jù)輸入渣厚范圍預(yù)測(cè)模型，得到所述渣厚數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的渣厚安全范圍；

6、判斷所述當(dāng)前渣厚是否在所述渣厚安全范圍之內(nèi)；

7、若所述當(dāng)前渣厚小于所述渣厚安全范圍的下限，控制所述渣料添加裝置向鋼包添加渣料；

8、若所述當(dāng)前渣厚大于所述渣厚安全范圍的上限，控制所述渣料清理裝置對(duì)所述鋼包口清除渣料。

9、可選地，所述將所述渣厚數(shù)據(jù)輸入渣厚范圍預(yù)測(cè)模型，得到所述渣厚數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的渣厚安全范圍，包括：

10、對(duì)所述渣厚數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取，得到時(shí)域特征以及頻域特征；

11、根據(jù)所述時(shí)域特征以及所述頻域特征，確定出所述渣厚數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的渣厚安全范圍。

12、可選地，所述控制所述渣料添加裝置向鋼包添加渣料，包括：

13、獲取所述鋼包的幾何尺寸，根據(jù)所述幾何尺寸、所述當(dāng)前渣厚以及所述渣厚安全范圍，計(jì)算出所需渣料的質(zhì)量；

14、根據(jù)所述所需渣料的質(zhì)量以及預(yù)設(shè)加料規(guī)則，計(jì)算出添加渣料的加料速度；

15、按照所述加料速度向所述鋼包添加渣料。

16、可選地，所述根據(jù)所述幾何尺寸、所述當(dāng)前渣厚以及所述渣厚安全范圍，計(jì)算出所需渣料的質(zhì)量，包括：

17、選取所述渣厚安全范圍的中間值為目標(biāo)渣厚，并根據(jù)所述目標(biāo)渣厚以及所述當(dāng)前渣厚，計(jì)算出所需渣料的體積；其中，計(jì)算所需渣料的體積的公式如下：

18、δv＝πr2(ht-hc)

19、其中，δv為所述所需渣料的體積，π為圓周率，r為所述鋼包的半徑，ht為所述目標(biāo)渣厚，hc為所述當(dāng)前渣厚；

20、獲取所述渣料的堆積密度，并根據(jù)所述堆積密度以及所述所需渣料的體積，計(jì)算出所需渣料的質(zhì)量；其中，計(jì)算所需渣料的質(zhì)量的公式如下：

21、m＝δv×ρ

22、其中，ρ為所述渣料的堆積密度，δv為所述所需渣料的體積。

23、可選地，所述方法還包括：

24、在預(yù)設(shè)時(shí)間點(diǎn)將已知真實(shí)厚度的標(biāo)準(zhǔn)金屬片放置在所述渣厚傳感器測(cè)量范圍內(nèi)；

25、獲取所述渣厚傳感器采集的所述標(biāo)準(zhǔn)金屬片的測(cè)量厚度；

26、計(jì)算所述測(cè)量厚度與所述真實(shí)厚度的偏差值；

27、當(dāng)所述偏差值超出預(yù)設(shè)范圍時(shí)，根據(jù)所述偏差值調(diào)整所述渣厚傳感器的校準(zhǔn)參數(shù)，直至所述測(cè)量厚度與所述真實(shí)厚度一致或所述偏差值在所述預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。

28、可選地，所述方法還包括對(duì)渣厚范圍預(yù)測(cè)模型的訓(xùn)練步驟，所述訓(xùn)練步驟包括：

29、獲取渣厚傳感器采集的歷史渣厚數(shù)據(jù)；所述歷史渣厚傳感器以預(yù)設(shè)周期進(jìn)行數(shù)據(jù)采集；

30、對(duì)所述歷史渣厚數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，得到多個(gè)渣厚窗口數(shù)據(jù)；所述渣厚窗口數(shù)據(jù)包括多個(gè)所述歷史渣厚數(shù)據(jù)；

31、對(duì)各所述渣厚窗口數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取，得到各所述渣厚窗口數(shù)據(jù)的渣厚特征數(shù)據(jù)，并對(duì)各所述渣厚窗口數(shù)據(jù)標(biāo)記真實(shí)渣厚安全范圍；

32、將各所述渣厚特征數(shù)據(jù)以及各所述真實(shí)渣厚安全范圍輸入所述渣厚范圍預(yù)測(cè)模型進(jìn)行訓(xùn)練，得到成熟的渣厚范圍預(yù)測(cè)模型。

33、可選地，所述渣厚范圍預(yù)測(cè)模型使用循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，所述將所述渣厚特征數(shù)據(jù)輸入所述渣厚范圍預(yù)測(cè)模型進(jìn)行訓(xùn)練，得到成熟的渣厚范圍預(yù)測(cè)模型，包括：

34、取一批所述渣厚特征數(shù)據(jù)集，針對(duì)任一所述渣厚特征數(shù)據(jù)，計(jì)算出所述渣厚特征數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)渣厚安全范圍；

35、使用均方誤差損失函數(shù)計(jì)算所述預(yù)測(cè)渣厚安全范圍與所述渣厚特征數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的真實(shí)渣厚安全范圍的損失信息；所述損失信息表征當(dāng)前訓(xùn)練周期所述渣厚范圍預(yù)測(cè)模型的預(yù)測(cè)渣厚安全范圍與真實(shí)渣厚安全范圍的差異；

36、根據(jù)所述損失信息對(duì)所述渣厚范圍預(yù)測(cè)模型進(jìn)行參數(shù)更新，直至第n個(gè)訓(xùn)練周期對(duì)應(yīng)的損失信息滿足預(yù)設(shè)條件，則將第n個(gè)訓(xùn)練周期對(duì)應(yīng)的渣厚范圍預(yù)測(cè)模型作為成熟的渣厚范圍預(yù)測(cè)模型。

37、第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種鋼包口渣厚控制裝置，應(yīng)用于控制器，所述控制器與渣厚傳感器、渣料添加裝置以及渣料清理裝置分別通信連接，所述裝置包括：

38、數(shù)據(jù)獲取單元，用于獲取當(dāng)前時(shí)刻所述渣厚傳感器采集的鋼包口的當(dāng)前渣厚以及所述當(dāng)前時(shí)刻的前一段預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)內(nèi)鋼包口的渣厚數(shù)據(jù)；

39、渣厚安全范圍獲取單元，用于將所述渣厚數(shù)據(jù)輸入渣厚范圍預(yù)測(cè)模型，得到所述渣厚數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的渣厚安全范圍；

40、渣厚判斷單元，用于判斷所述當(dāng)前渣厚是否在所述渣厚安全范圍之內(nèi)；

41、添加渣料單元，用于若所述當(dāng)前渣厚小于所述渣厚安全范圍的下限，控制所述渣料添加裝置向鋼包添加渣料；

42、清除渣料單元，用于若所述當(dāng)前渣厚大于所述渣厚安全范圍的上限，控制所述渣料清理裝置對(duì)所述鋼包口清除渣料。

43、第三方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種電子設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述程序時(shí)實(shí)現(xiàn)上述任一項(xiàng)所述的方法。

44、第四方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述任一項(xiàng)所述的方法。

45、本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種鋼包口渣厚控制方法、裝置、電子設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)，通過(guò)獲取當(dāng)前時(shí)刻渣厚傳感器采集的鋼包口的當(dāng)前渣厚以及當(dāng)前時(shí)刻的前一段預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)內(nèi)鋼包口的渣厚數(shù)據(jù)，對(duì)渣厚數(shù)據(jù)進(jìn)行處理計(jì)算后，對(duì)鋼包口渣厚進(jìn)行處理，使鋼包口渣厚一直處于較佳的厚度，從而能夠?qū)︿摪谠窬_控制，進(jìn)而提升鋼的質(zhì)量、生產(chǎn)效率以及設(shè)備的耐久性。

46、為使本申請(qǐng)的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說(shuō)明如下。

技術(shù)特征：

1.一種鋼包口渣厚控制方法，其特征在于，應(yīng)用于控制器，所述控制器與渣厚傳感器、渣料添加裝置以及渣料清理裝置分別通信連接，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述將所述渣厚數(shù)據(jù)輸入渣厚范圍預(yù)測(cè)模型，得到所述渣厚數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的渣厚安全范圍，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制所述渣料添加裝置向鋼包添加渣料，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述幾何尺寸、所述當(dāng)前渣厚以及所述渣厚安全范圍，計(jì)算出所需渣料的質(zhì)量，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括對(duì)渣厚范圍預(yù)測(cè)模型的訓(xùn)練步驟，所述訓(xùn)練步驟包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述渣厚范圍預(yù)測(cè)模型使用循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，所述將所述渣厚特征數(shù)據(jù)輸入所述渣厚范圍預(yù)測(cè)模型進(jìn)行訓(xùn)練，得到成熟的渣厚范圍預(yù)測(cè)模型，包括：

8.一種鋼包口渣厚控制裝置，其特征在于，應(yīng)用于控制器，所述控制器與渣厚傳感器、渣料添加裝置以及渣料清理裝置分別通信連接，所述裝置包括：

9.一種電子設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述程序時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的方法。

10.一種存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于：所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種鋼包口渣厚控制方法、裝置、電子設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)，涉及煉鋼技術(shù)領(lǐng)域。通過(guò)獲取當(dāng)前時(shí)刻渣厚傳感器采集的鋼包口的當(dāng)前渣厚以及當(dāng)前時(shí)刻的前一段預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)內(nèi)鋼包口的渣厚數(shù)據(jù)，將渣厚數(shù)據(jù)輸入渣厚范圍預(yù)測(cè)模型，得到渣厚數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的渣厚安全范圍，判斷當(dāng)前渣厚是否在渣厚安全范圍之內(nèi)，若當(dāng)前渣厚小于渣厚安全范圍的下限，控制渣料添加裝置向鋼包添加渣料，若當(dāng)前渣厚大于渣厚安全范圍的上限，控制渣料清理裝置對(duì)鋼包口清除渣料。從而能夠?qū)︿摪谠窬_控制，使鋼包口渣厚一直處于較佳的厚度，進(jìn)而提升鋼的質(zhì)量、生產(chǎn)效率以及設(shè)備的耐久性。

技術(shù)研發(fā)人員：藍(lán)應(yīng)華,余衍豐,楊慶軍,羅定光,羅興華,黃建榮,蔡小霞,羅擁平,黎莉,宋美微,羅祖濱
受保護(hù)的技術(shù)使用者：廣東中南鋼鐵股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10