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公开(公告)号：CN113031545A
公开(公告)日：2021-06-25
申请号：CN202110227151.0
申请日：2021-03-01
申请人： 东北大学
IPC分类号： G05B19/418
摘要： 本发明涉及一种钢连铸过程余热回收的相变储能材料大数据选择方法，通过采集各项连铸工艺参数、相变储能材料各项参数以及连铸坯最终质量参数，计算相变储能材料余热回收率和利用率，并采用神经网络方法分析采集的大数据，选取回收利用效率最高同时不影响铸坯质量的相变储能材料。本发明还涉及了一种钢连铸过程余热回收的相变储能材料大数据选择装置，所述装置包括连铸过程相变储能回收利用检测系统、钢坯堆垛冷却室相变储能回收利用检测系统、连铸坯质量检测系统、相变储能材料分析选择系统。本发明的有益效果是：通过大数据分析为确定的连铸工艺选择合适相变储能材料进行余热回收和利用，对高温金属连铸过程以及钢坯堆垛冷却过程中释放的大量热量进行回收和储存，并将回收和储存的热量用于蒸汽发电，热量回收较为充分，通过连铸过程大数据的采集更准确认知各项连铸参数对于余热回收利用效率的影响因素，在不影响连铸坯质量前提下，选择余热回收利用效率最高的相变储能材料，有效提高能源的利用率和降低生产成本。
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公开(公告)号：CN116083680B
公开(公告)日：2024-08-23
申请号：CN202211323194.X
申请日：2022-10-27
申请人： 东北大学 , 辽宁省沈抚改革创新示范区东大工业技术研究院
摘要： 本发明涉及一种全废钢连续加料电弧炉熔池混匀时间预测方法及系统。该方法包括根据全废钢连续加料电弧炉复合吹炼的工艺参数，基于π定理和量纲齐次定理，建立熔池混匀时间预测公式；根据所述工艺参数、熔池混匀时间预测公式，基于物理模拟、正交实验以及多元线性回归建立全废钢连续加料电弧炉复合吹炼条件下不同工艺参数与熔池混匀时间预测公式；获取当前的工艺参数，并根据全废钢连续加料电弧炉复合吹炼条件下不同工艺参数与熔池混匀时间预测公式确定熔池混匀时间的预测值；根据预测值、当前的工艺参数以及训练好的熔池混匀时间预测模型，确定熔池混匀时间的最终预测值；本发明能够快速且准确的实现全废钢连续加料电弧炉熔池混匀时间的预测。
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公开(公告)号：CN115679038B
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202211344171.7
申请日：2022-10-31
申请人： 辽宁省沈抚改革创新示范区东大工业技术研究院 , 东北大学
摘要： 本发明涉及一种基于噪声和温度的电弧炉泡沫渣高度控制方法及系统，首先获取目标工艺条件对应的噪声控制范围以及温度控制范围，其中噪声控制范围为泡沫渣合理埋弧的噪声范围，所述温度控制范围为泡沫渣合理埋弧的温度范围，然后获取电弧炉中设定时间段内的动态平均温度以及动态平均声强，通过判断动态平均温度以及动态平均声强是否处于噪声控制范围以及温度控制范围内，来控制吹氧和喷碳。本发明通过将动态数据与控制范围相比较，更加客观地分析出电弧炉内泡沫渣的高度情况，进而控制吹氧和喷碳，避免了因操作人员的主观因素造成泡沫渣高度调控的误差，从而实现对电弧炉内泡沫渣的高度进行精准有效地控制。
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公开(公告)号：CN116117083A
公开(公告)日：2023-05-16
申请号：CN202310015784.4
申请日：2023-01-06
申请人： 东北大学 , 辽宁省沈抚改革创新示范区东大工业技术研究院
摘要： 本发明公开了一种大型模铸钢锭的凝固控制装置及方法，包括钢锭模，钢锭模包括电渣炉结晶器和球墨铸铁模，电渣炉结晶器上端与球墨铸铁模下端连接并构成圆台形的钢锭模，钢锭模的上端端口直径大于下端端口直径，球墨铸铁模上端连接保温冒口，保温冒口外侧设置感应线圈。本发明提供的大型模铸钢锭的凝固控制装置及方法，钢锭模结构上部采用球墨铸铁，下部采用电渣炉结晶器结构，实现钢锭的梯度冷却，凝固初期采用在电渣炉结晶器中喂钢棒实现内外同时冷却，后期采用电渣补缩技术对大钢锭进行热补缩，通过调控凝固过程钢锭内外温度场演变规律，实现大型模铸钢锭的均质化凝固，改善模铸固有的头部和心部铸造缺陷造成的成材率低及产品报废的问题。
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公开(公告)号：CN118706267A
公开(公告)日：2024-09-27
申请号：CN202411197070.0
申请日：2024-08-29
申请人： 东北大学
摘要： 本发明属于智能冶金工业领域，公开一种预测电弧炉熔清后实时温度的方法及系统。在电弧炉炉顶安装红外热成像仪和吹氩枪，实时获取炉渣表面和暴露钢液面的温度；通过多种传感器实时采集电耗量、吹氧量、碳粉量、石灰量、炉体重量、烟气成分和温度、天然气量；建立熔池温度机理预测模型；基于收集的历史数据和循环神经网络结构，建立熔池温度动态预测模型；实时输入当前工艺参数和机理预测值，通过动态预测模型输出钢液面温度。本发明的系统包括红外热成像仪、吹氩枪、数据采集单元、数据库、机理模型单元、神经网络预测单元及控制系统。该系统能够实现电弧炉熔清后钢液面温度的实时高精度预测，提高生产过程的控制精度和能效。
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公开(公告)号：CN116117083B
公开(公告)日：2024-08-23
申请号：CN202310015784.4
申请日：2023-01-06
申请人： 东北大学 , 辽宁省沈抚改革创新示范区东大工业技术研究院
摘要： 本发明公开了一种大型模铸钢锭的凝固控制装置及方法，包括钢锭模，钢锭模包括电渣炉结晶器和球墨铸铁模，电渣炉结晶器上端与球墨铸铁模下端连接并构成圆台形的钢锭模，钢锭模的上端端口直径大于下端端口直径，球墨铸铁模上端连接保温冒口，保温冒口外侧设置感应线圈。本发明提供的大型模铸钢锭的凝固控制装置及方法，钢锭模结构上部采用球墨铸铁，下部采用电渣炉结晶器结构，实现钢锭的梯度冷却，凝固初期采用在电渣炉结晶器中喂钢棒实现内外同时冷却，后期采用电渣补缩技术对大钢锭进行热补缩，通过调控凝固过程钢锭内外温度场演变规律，实现大型模铸钢锭的均质化凝固，改善模铸固有的头部和心部铸造缺陷造成的成材率低及产品报废的问题。
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公开(公告)号：CN113031545B
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202110227151.0
申请日：2021-03-01
申请人： 东北大学
IPC分类号： G05B19/418
摘要： 本发明涉及一种钢连铸过程余热回收的相变储能材料大数据选择方法，通过采集各项连铸工艺参数、相变储能材料各项参数以及连铸坯最终质量参数，计算相变储能材料余热回收率和利用率，并采用神经网络方法分析采集的大数据，选取回收利用效率最高同时不影响铸坯质量的相变储能材料。本发明还涉及了一种钢连铸过程余热回收的相变储能材料大数据选择装置，所述装置包括连铸过程相变储能回收利用检测系统、钢坯堆垛冷却室相变储能回收利用检测系统、连铸坯质量检测系统、相变储能材料分析选择系统。本发明的有益效果是：通过大数据分析为确定的连铸工艺选择合适相变储能材料进行余热回收和利用，对高温金属连铸过程以及钢坯堆垛冷却过程中释放的大量热量进行回收和储存，并将回收和储存的热量用于蒸汽发电，热量回收较为充分，通过连铸过程大数据的采集更准确认知各项连铸参数对于余热回收利用效率的影响因素，在不影响连铸坯质量前提下，选择余热回收利用效率最高的相变储能材料，有效提高能源的利用率和降低生产成本。
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公开(公告)号：CN116083680A
公开(公告)日：2023-05-09
申请号：CN202211323194.X
申请日：2022-10-27
申请人： 东北大学 , 辽宁省沈抚改革创新示范区东大工业技术研究院
摘要： 本发明涉及一种全废钢连续加料电弧炉熔池混匀时间预测方法及系统。该方法包括根据全废钢连续加料电弧炉复合吹炼的工艺参数，基于π定理和量纲齐次定理，建立熔池混匀时间预测公式；根据所述工艺参数、熔池混匀时间预测公式，基于物理模拟、正交实验以及多元线性回归建立全废钢连续加料电弧炉复合吹炼条件下不同工艺参数与熔池混匀时间预测公式；获取当前的工艺参数，并根据全废钢连续加料电弧炉复合吹炼条件下不同工艺参数与熔池混匀时间预测公式确定熔池混匀时间的预测值；根据预测值、当前的工艺参数以及训练好的熔池混匀时间预测模型，确定熔池混匀时间的最终预测值；本发明能够快速且准确的实现全废钢连续加料电弧炉熔池混匀时间的预测。
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公开(公告)号：CN118734659A
公开(公告)日：2024-10-01
申请号：CN202411217533.5
申请日：2024-09-02
申请人： 东北大学
IPC分类号： G06F30/23 , G06F30/10 , G06F30/27 , G06N3/0442 , G06N3/084 , G06F111/10
摘要： 本发明属于智能冶金工程技术领域，公开一种电弧炉熔池温度的动态软测量方法及系统。根据电弧炉的尺寸和生产数据建立电弧炉平熔池冶炼的数值模拟模型，涵盖电弧、底吹、吹氧、喷碳、废钢加料和泡沫渣。通过实际熔池温度数据修正模型，蒙特卡罗方法生成边界条件组合，建立数值模拟数据库。然后，建立能量守恒方程和物理信息神经网络模型，利用时间序列神经网络进行训练，得到用于实时预测的模型。系统采集实时数据，输入训练后的模型进行熔池温度预测，并根据预测结果调整电弧炉操作。系统通过用户界面模块显示预测结果、操作参数和控制建议。该方法和系统能有效提高电弧炉熔池温度预测的准确性，优化生产过程，提高钢水质量，降低生产成本。
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公开(公告)号：CN115595401B
公开(公告)日：2024-01-12
申请号：CN202211341366.6
申请日：2022-10-31
申请人： 辽宁省沈抚改革创新示范区东大工业技术研究院 , 东北大学
摘要： 本发明公开了一种提高钢液洁净度的炼钢精炼设备及炼钢方法，属于炼钢技术领域，包括电磁感应加热的真空炉，真空炉包括真空炉盖和真空炉体，真空炉体内设有承装钢液的钢包，真空炉盖上安装有用于夹持等离子体枪或石墨电极的枪体夹持装置，枪体夹持装置贯穿炉盖，其延长线伸入钢包内部，真空炉体内底部设有底电极，其位于枪体夹持装置的延长线上，在真空条件下，将等离子体枪安装到枪体夹持装置，释放含氢等离子体对钢液进行无夹杂物生成的高效脱碳、脱氮和脱氧，利用底吹复合喷枪向钢包内喷吹石灰粉剂，对钢液进行高效脱硫；将石墨电极安装到枪体夹持装置时，石墨电极与底阳极直流电解深脱氧，减少了非金属夹杂物的生成量，提高了钢液洁净度。
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