[發明專利]一種連鑄機結晶器熱狀態的監測方法及裝置

在審

• 申請號: 201910933908.0
• 申請日: 2019-09-29
• 公開（公告）號: CN110705785A
• 公開（公告）日: 2020-01-17
• 發明（設計）人: 曾智;何文遠;劉原;王寶動;羅衍昭;李海波;楊春寶;趙長亮
• 申請（專利權）人: 首鋼集團有限公司;首鋼京唐鋼鐵聯合有限責任公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/04;G07C3/00;B22D11/16
• 代理公司: 11302 北京華沛德權律師事務所
• 代理人: 馬苗苗

本發明實施例提供一種連鑄機結晶器熱狀態的監測方法及裝置，方法包括：獲取連鑄生產過程中的多組歷史樣本數據；確定歷史樣本數據的主元模型；基于歷史樣本數據，確定主元模型的第一平方預測誤差統計值的控制限；基于各組在線數據，確定主元模型的第二平方預測誤差統計值；判斷各個時刻的第二平方預測誤差統計值是否大于所述控制限值，若大于，獲取當前時刻的第二平方預測誤差統計值對應的當前組在線數據，并確定主元模型中的各主元對第二平方預測誤差統計值的第一貢獻值，根據第一貢獻值確定產生異常狀況的當前主元；分別確定出當前組在線數據中每個在線樣本數據對當前主元的第二貢獻值，根據第二貢獻值確定造成生產異常的當前樣本數據。

技術領域

本發明涉及煉鋼連鑄技術領域，尤其涉及一種連鑄機結晶器熱狀態的監測方法及裝置。

背景技術

連鑄結晶器的傳熱狀態決定其工作狀態，最終會影響到連鑄坯的表面質量和連鑄機的生產效率。

但是結晶器內的傳熱過程非常復雜，受連鑄高溫檢測設備的制約，結晶器內連鑄坯的熱狀態及傳熱效果尚缺乏有效的直接觀測手段，導致無法實時監測連鑄結晶器的傳熱狀態，進而無法在生產過程中控制連鑄坯質量指標，無法確保連鑄坯的質量。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明實施例提供了一種連鑄機結晶器熱狀態的監測方法及裝置，用于解決現有技術中無法實時監測連鑄結晶器的傳熱狀態，進而無法在生產過程中控制連鑄坯質量指標，無法確保連鑄坯的質量的技術問題。

本發明實施例提供一種連鑄機結晶器熱狀態的監測方法，所述方法包括：

獲取連鑄生產過程中的多組歷史樣本數據，每組歷史樣本數據包括：結晶器進水溫度、拉速、鋼水澆鑄溫度、結晶器液面波動值中的至少兩種，以及結晶器冷卻水流量和結晶器進出口水溫升；

按照預設的處理策略對所述歷史樣本數據進行標準化處理，得到標準化矩陣；

根據所述標準化矩陣確定所述歷史樣本數據的主元模型；

基于所述歷史樣本數據，確定所述主元模型在任一時刻的第一平方預測誤差統計值的控制限值；

當對所述結晶器的熱狀態進行在線監測時，基于各組在線數據，確定所述主元模型在任一時刻的第二平方預測誤差統計值；

判斷各個時刻的所述第二平方預測誤差統計值是否大于所述控制限值，若大于，獲取當前時刻的第二平方預測誤差統計值對應的當前組在線數據，并確定所述主元模型中的各主元對所述第二平方預測誤差統計值的第一貢獻值，根據所述第一貢獻值確定產生異常狀況的當前主元；

分別確定出所述當前組在線數據中每個在線樣本數據對所述當前主元的第二貢獻值，根據所述第二貢獻值確定造成生產異常的當前樣本數據，所述當前樣本數據為對最大第二貢獻值對應的在線樣本數據。

上述方案中，所述根據所述標準化矩陣確定所述歷史樣本數據的主元模型，包括：

根據所述標準化矩陣確定所述歷史樣本數據的協方差矩陣；

確定所述協方差矩陣的特征向量及對應的特征值，所述特征值對應所述主元模型中的全部主元；

確定每個特征值的累計貢獻率；

基于預設的累計貢獻率目標值對根據所述特征值進行篩選，確定篩選后的所述特征值，所述篩選后的所述特征值對應所述主元模型中保留的主元；

根據各所述特征向量及對應的時刻確定所述歷史樣本數據的主元模型。

上述方案中，所述基于所述歷史樣本數據，確定所述主元模型在任一時刻的第一平方預測誤差統計值的控制限值，包括：