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(yùn)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(tái)車和生產(chǎn)設(shè)備的時(shí)間銜接邏輯即煉鋼調(diào)度，即鋼鐵生產(chǎn)的進(jìn)度計(jì)劃也就是調(diào)度主要包括靜態(tài)工作計(jì)劃的正常編排和故障時(shí)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(yàn)，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(shì)下，現(xiàn)在熱軋帶鋼也要求更高的品級(jí)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(shí)，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(huì)的發(fā)展程度。因此，提高鋼材質(zhì)量是一項(xiàng)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(duì)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?yàn)闊彳堜摽梢宰鳛樯a(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(huì)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(yùn)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(yùn)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(yùn)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(gè)轉(zhuǎn)換器，爐時(shí)間稱為爐時(shí)間、爐時(shí)間是最小加工時(shí)間在連鑄過程中，鋼液在同一的時(shí)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(yùn)輸?shù)讲煌脑O(shè)備，每件設(shè)備的處理是第二批單獨(dú)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(jì)劃每爐鋼的運(yùn)輸和加工路線和連鑄計(jì)劃組織的鋼鐵和連鑄的工作，和符合計(jì)劃要求的生產(chǎn)可以以有序的方式進(jìn)行。工作計(jì)劃應(yīng)嚴(yán)格按照工藝約束制定，各加熱爐的起止時(shí)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(gè)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(cè)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(gè)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(gè)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(gè)通過的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制。帶式冷卻和沸騰：由于對(duì)沸點(diǎn)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(cè)是一項(xiàng)非常重要的研究，具有很大的發(fā)展空間。鋼鐵在社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用，因此鋼鐵的生產(chǎn)率對(duì)社會(huì)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(cè)變得復(fù)雜，目前對(duì)鋼鐵生產(chǎn)效率的預(yù)測(cè)處于研究的瓶頸時(shí)期。但未來是大數(shù)據(jù)時(shí)代，未來可能會(huì)有比現(xiàn)在更多的鋼熔體數(shù)據(jù)，對(duì)鋼材的性能做出比現(xiàn)在更準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)。

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(cè)中。盡管在實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)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(gè)方面：（1）在深入研究熱軋鋼性能預(yù)測(cè)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(chǔ)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(cè)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(duì)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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[4]曹冠宇. 熱軋板軋鋼工藝的相關(guān)要點(diǎn)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。