连铸二冷水热传输及人工智能优化模型与控制

【摘要】：第一篇以安钢四号板坯连铸机二冷水控制为研究对象，建立了连铸板坯二 维非稳态凝固传热数学模型。以目标表面温度为约束，采用VC++语言编制了用 于模型求解的仿真程序，实现了连铸坯在二冷区凝固传热状态的模拟、二冷区各 冷却回路目标水量的反算以及二冷区各冷却回路配水参数计算等功能。该模型己 应用于生产实际。 针对这台连铸机五个钢种、两个断面的铸坯在浇铸条件一定的前提下，确 定了二冷区各冷却回路的目标水量，找出了各回路中拉速与水量的相关关系，确 定了配水参数；分析了拉速和过热度等参数对铸坯生产过程的影响，为进一步优 化二冷水控制方案提供参考依据。 针对不同生产条件，给出了适用干二冷水单回路控制的前置控制系统、前 置－前馈控制系统；在考虑各回路关联情况下，提出了板坯表面温度反馈控制系 统和带水量补偿公式，更有利于稳定铸坯表面温度和改善铸坯质量。 第二篇针对二维凝固传热模型在生产过程中铸坯表面依然存在的质量缺陷 进行分析。采用一种新型的微控红外比色测温仪对铸坯表面温度进行测量；并依 据测温结果，在国内外首次采用模式识别技术，建立了（三类钢种）优化的板坯 连铸二冷水控制模型，该模型运行半年多来，己取得较好的生产效果：同时采用 人工神经网络技术建立了板坯连铸二冷水专家系统，为工厂进一步扩充钢种提供 了方便。