[发明专利]一种电渣重熔中铸锭局部凝固时间控制方法、系统及设备

说明书

本发明提供了一种电渣重熔中铸锭局部凝固时间控制方法、系统及设备，涉及电渣重熔控制技术领域，包括根据基准局部凝固时间、非影响工艺参数和电渣重熔设备参数，构建局部凝固时间模型；将当前待定影响工艺参数组分别输入局部凝固时间模型中，得到当前待定影响工艺参数组对应的局部凝固时间和判定量；确定最小判定量对应的待定影响工艺参数组为最优影响工艺参数组，进而对目标钢种进行电渣重熔批量生产进行控制。本发明能够快速确定电渣重熔中多个工艺参数组对应的铸锭局部凝固时间，进而减少电渣重熔中工艺参数优化配置耗费的时间、人力、成本和资源。

技术领域

本发明涉及电渣重熔控制技术领域，特别是涉及一种电渣重熔中铸锭局部凝固时间控制方法、系统及设备。

背景技术

电渣重熔技术作为高品质特殊钢的重要冶炼手段，支撑着中国高端制造业的高速发展。在电渣重熔过程中，控制铸锭局部凝固时间对于制备组织致密、成分均匀的优质电渣重熔锭至关重要。传统电渣重熔过程的局部凝固时间受诸多工艺参数（例如电极熔化速率、电极填充比或冷却速率等）的影响，无法进行实时测量，难以实现瞬态控制。因此，如何进行工艺参数优化配置，使得电渣重熔铸锭维持在最小局部凝固时间或局部凝固时间，从而实现优质铸锭制备对保证电渣重熔铸锭凝固质量具有重要的现实意义，同时也是电渣重熔工艺亟需解决的难题。

目前，确定局部凝固时间的方法研究较少，主要通过实验方法进行研究，但是实验过程耗时久，成本高，工艺复杂，且一次实验只能确定一个工艺参数组影响下的局部凝固时间；若要完成工艺参数优化配置，使得电渣重熔铸锭维持在最小局部凝固时间或目标局部凝固时间，需要进行大量实验，这无疑需耗费大量时间、人力、成本和资源。

发明内容

本发明的目的是提供一种电渣重熔中铸锭局部凝固时间控制方法、系统及设备，能够快速确定电渣重熔中多个工艺参数组对应的铸锭局部凝固时间，进而确定最适宜生产的工艺参数组，减少了电渣重熔中工艺参数优化配置耗费的时间、人力、成本和资源。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种电渣重熔中铸锭局部凝固时间控制方法，包括：

选取电渣重熔实验的部分工艺参数为影响工艺参数；

确定基准影响工艺参数组；

利用所述基准影响工艺参数组，对目标钢种进行电渣重熔实验，得到基准局部凝固时间；

获取非影响工艺参数和电渣重熔设备参数；所述非影响工艺参数为电渣重熔实验中影响工艺参数之外的工艺参数；

根据所述基准局部凝固时间、所述非影响工艺参数和所述电渣重熔设备参数，构建局部凝固时间模型；

获取目标局部凝固时间和多个待定影响工艺参数组；

确定任一待定影响工艺参数组为当前待定影响工艺参数组；

将所述当前待定影响工艺参数组分别输入所述局部凝固时间模型中，得到所述当前待定影响工艺参数组对应的局部凝固时间；

确定目标局部凝固时间与所述当前待定影响工艺参数组对应的局部凝固时间的差值的绝对值为当前判定量；

更新当前待定影响工艺参数组并返回步骤“将所述当前待定影响工艺参数组分别输入所述局部凝固时间模型中，得到所述当前待定影响工艺参数组对应的局部凝固时间”，直至遍历所有待定影响工艺参数组，确定最小判定量对应的待定影响工艺参数组为最优影响工艺参数组；

利用所述最优影响工艺参数组，对批量所述目标钢种进行电渣重熔控制。

可选的，所述影响工艺参数包括电渣炉功率、电极填充比和结晶器冷却速率。

可选的，根据所述基准局部凝固时间、所述非影响工艺参数和所述电渣重熔设备参数，构建局部凝固时间模型，包括：