1.研究背景

煉鋼-連鑄工藝是將鐵水轉(zhuǎn)化為鋼水的制造過程，鋼水再被鑄成鋼板。而在煉鋼-連鑄運輸過程的緊湊程度直接決定鋼鐵企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和能源消耗，煉鋼-連鑄過程天車、臺車和生產(chǎn)設(shè)備的時間銜接邏輯即煉鋼調(diào)度，即鋼鐵生產(chǎn)的進(jìn)度計劃也就是調(diào)度主要包括靜態(tài)工作計劃的正常編排和故障時的恢復(fù)工作。目前，我國大部分鋼廠主要依靠人工生產(chǎn)和連鑄的經(jīng)驗，但鋼鐵生產(chǎn)和連鑄過程復(fù)雜，現(xiàn)場設(shè)備多，環(huán)境多變。

隨著近年來工業(yè)發(fā)展的加快，中國的鋼鐵產(chǎn)量也有所增加。鋼鐵產(chǎn)量決定了中國作為主要鋼鐵生產(chǎn)國的地位，但中國鋼鐵工業(yè)的質(zhì)量并不高。在當(dāng)前的市場形勢下，現(xiàn)在熱軋帶鋼也要求更高的品級和更高的規(guī)格[1]。鋼材的應(yīng)用范圍很廣，從建筑、橋梁到家用電器、自行車，鋼材的質(zhì)量與公眾息息相關(guān)。同時，作為我國主要產(chǎn)業(yè)之一的冶金企業(yè)所生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量也直接體現(xiàn)了社會的發(fā)展程度。因此，提高鋼材質(zhì)量是一項迫切需要解決的任務(wù)。熱軋帶鋼和冷軋帶鋼是兩種帶鋼加工技術(shù)。相比之下，熱軋產(chǎn)品規(guī)格越來越多，使用頻率也越來越高。對于一些產(chǎn)品，只使用特殊的質(zhì)量要求。此外，熱軋鋼還可以降低冷軋鋼的成本，因為熱軋鋼可以作為生產(chǎn)冷軋產(chǎn)品的原料，從而減少冷軋產(chǎn)品的道次。如果熱軋產(chǎn)品質(zhì)量提高，也會影響冷軋產(chǎn)品的質(zhì)量[2]。

2. 煉鋼-連鑄生產(chǎn)工藝

煉鋼-連鑄作為鋼鐵企業(yè)現(xiàn)代化生產(chǎn)流程中的關(guān)鍵一環(huán) ，主要生產(chǎn)工藝包括加工轉(zhuǎn)爐和將鐵水轉(zhuǎn)化為鋼板的連鑄。高爐中的熱鐵首先要在非常高的溫度下進(jìn)行加工。然后，它被運送到鋼鐵廠的轉(zhuǎn)爐。在轉(zhuǎn)爐中加入廢料，少量礦石一起吹除雜質(zhì)和有害氣體，將滾燙的鐵熔化成含碳量較少的鋼水。鋼水在轉(zhuǎn)爐內(nèi)加工后，倒入斗內(nèi)，由小車和頂車運至富集爐。由于有了煉油爐，鋼水的成分進(jìn)一步適應(yīng)了最終產(chǎn)品的要求，形成了優(yōu)質(zhì)的鋼水。最后，鋼水通過小車運送到連鑄機(jī)，倒入中間包，再通過冷凝管進(jìn)入結(jié)晶器，然后拉出鋼板。在鋼鐵生產(chǎn)過程中連鑄鋼水，融化在一個轉(zhuǎn)換器，爐時間稱為爐時間、爐時間是最小加工時間在連鑄過程中，鋼液在同一的時間轉(zhuǎn)換器應(yīng)該是一樣的和轉(zhuǎn)換器應(yīng)該充滿爐生產(chǎn)。在接下來的流程中，將第一批鋼水用斗裝載運輸?shù)讲煌脑O(shè)備，每件設(shè)備的處理是第二批單獨的流程。連鑄機(jī)上從開始生產(chǎn)中間不間斷的連續(xù)澆筑的爐次的集合叫做澆次。有必要計劃每爐鋼的運輸和加工路線和連鑄計劃組織的鋼鐵和連鑄的工作，和符合計劃要求的生產(chǎn)可以以有序的方式進(jìn)行。工作計劃應(yīng)嚴(yán)格按照工藝約束制定，各加熱爐的起止時間應(yīng)在相應(yīng)的設(shè)備上設(shè)定。

3.軋鋼工藝流程分析

熱軋是美國發(fā)明的第一個主要的鋼鐵生產(chǎn)工藝。熱軋工藝是將一定厚度的鋼板加熱到一定溫度，然后進(jìn)行搖擺、精加工和蒸煮，得到滿足技術(shù)和定性要求的產(chǎn)品[3-4]。鋼的熱軋過程可以分為以下階段：處理、準(zhǔn)備和加熱板：合格的板，板的加工和測試庫，根據(jù)用戶的需要準(zhǔn)備和發(fā)送到加熱爐加熱到適當(dāng)?shù)臏囟龋缓蟀l(fā)送到下一個過程。高壓水磷化：加熱后的條帶在表面形成氧化層。為了保持帶鋼的質(zhì)量，板帶必須先送去除銹機(jī)去除氧化層，然后才能送去軋制。板經(jīng)高壓水脫磷后送磨機(jī)軋制。整個開裂過程由軋制系統(tǒng)控制。板材壓碎后，得到合適的溫度、寬度和厚度。精整：在粗軋機(jī)上軋制后，帶材被送至精軋機(jī)進(jìn)行精軋。再次，粗軋和精軋之間的脫磷是必需的，頭部和尾部被切斷以完成。加工過程仍然由一個通過的計算機(jī)系統(tǒng)控制。帶式冷卻和沸騰：由于對沸點的要求很低，所以完成后的帶鋼溫度很高。因此，在卷曲之前，采用層流冷卻方法，可以使帶鋼快速降低溫度。

4.總結(jié)

鋼材性能預(yù)測是一項非常重要的研究，具有很大的發(fā)展空間。鋼鐵在社會的各個領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用，因此鋼鐵的生產(chǎn)率對社會有著重要的意義。由于鋼鐵生產(chǎn)效率受多種因素或多或少不同因素的影響，使得鋼鐵生產(chǎn)效率的預(yù)測變得復(fù)雜，目前對鋼鐵生產(chǎn)效率的預(yù)測處于研究的瓶頸時期。但未來是大數(shù)據(jù)時代，未來可能會有比現(xiàn)在更多的鋼熔體數(shù)據(jù)，對鋼材的性能做出比現(xiàn)在更準(zhǔn)確的預(yù)測。

5.展望

希望能將人工智能領(lǐng)域的深入研究引入到軋鋼數(shù)據(jù)的預(yù)測中。盡管在實驗方法和實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性上存在一些不足，但相應(yīng)的問題歸結(jié)為以下幾個方面：（1）在深入研究熱軋鋼性能預(yù)測的基礎(chǔ)上，還只能在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中添加并結(jié)合存儲網(wǎng)絡(luò)長度添加神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，哪種深度的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型更適合預(yù)測熱軋產(chǎn)品的性能，還需要進(jìn)一步討論。（2）鑒于軋鋼具有強(qiáng)非線性、高耦合的特性，應(yīng)考慮利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)深度對數(shù)據(jù)建模的可能性，但神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型不能與工藝參數(shù)的組成和力學(xué)性能之間的功能關(guān)系建立復(fù)雜的關(guān)系，不能完全解析力學(xué)功與輸入?yún)?shù)之間的性能關(guān)系。

參考文獻(xiàn)

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[3]殷勝，朱紅丹. 屈服強(qiáng)度750MPa 低合金鋼高強(qiáng)度集裝箱用鋼的開發(fā)[J]. 特殊鋼，2019，40（1）：16-18

[4]曹冠宇. 熱軋板軋鋼工藝的相關(guān)要點分析探討[J]. 山東工業(yè)技術(shù)，2018，14：23-23.

作者簡介：李健，男，1975年2月出生，漢族，籍貫：河北唐山，?？茖W(xué)歷，助理工程師，研究方向：冶金、煉鋼連鑄，工作單位：唐山天柱鋼鐵集團(tuán)有限公司。