CN117773051A - 连铸铸坯定重切割控制方法、装置及计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种连铸铸坯定重切割控制方法、装置及计算机可读存储介质，该方法包括：获取铸坯切割过程中的时间差；将时间差输入至运算模型中，得到重量补偿值，其中，运算模型中包括时间差和重量补偿值之间的运算关系；将重量补偿值转换为长度补偿值；根据长度补偿值对下一个铸坯的切割长度进行调整，从而在连铸铸坯过程中实现钢坯重量变化的补偿，达到实际重量与目标重量相同的目的，提高了连铸铸坯切割的精准度，避免了坯料的浪费，进而提高了连铸铸坯切割的定重率以及产品的成材率。
Description
技术领域
本发明涉及冶金连铸生产技术领域，尤其是涉及一种连铸铸坯定重切割控制方法、装置及计算机可读存储介质。
背景技术
在钢铁连铸生产过程中，通常采用定尺切割方式向轧钢厂供应坯料，但由于结晶器的磨损、钢水压力、拉速、密度、温度、中包液位变化等原因，不同时段切割同样长度连铸钢坯的重量不同，并且存在较大差异，而在下游轧钢厂采用定重轧制，以及炼钢厂采用定长方式供应坯料，都会直接造成坯料重量误差较大，产生大量废料，影响到轧钢厂负公差轧制以及产品的成材率和定尺率。
在现有技术中，钢铁相关的企业已有采用定重系统进行数据模型预测长度，其中，可以通过拉速变化、温度变化数据等进行模型算法处理，进行长度预测，但由于各种因素影响，可能会导致预测长度不够准确，称重重量变化较大，以至于定重切割的准确性无法保证，进而形成坯料的浪费。例如，根据拉速变化数据或者温度变化数据计算补偿长度，如果拉速或者温度变化不大，则无法准确预测长度，解决不了重量变化的问题。同时，由于存在结晶器磨损的问题，现有技术无法统计和记录数据变化范围，也会导致补偿长度无法准确计算。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
为此，本发明的一个目的在于提出一种连铸铸坯定重切割控制方法，该方法可以在连铸铸坯过程中实现钢坯重量变化的补偿，达到实际重量与目标重量相同的目的，提高了连铸铸坯切割的精准度，避免了坯料的浪费，进而提高了连铸铸坯切割的定重率以及产品的成材率。
为此，本发明的第二个目的在于提出一种连铸铸坯定重切割控制装置。
为此，本发明的第三个目的在于提出一种计算机可读存储介质。
为实现上述目的，本发明第一方面的实施例公开了一种连铸铸坯定重切割控制方法，包括：获取铸坯切割过程中的时间差；将所述时间差输入至运算模型中，得到重量补偿值，其中，所述运算模型中包括时间差和重量补偿值之间的运算关系；将所述重量补偿值转换为长度补偿值；根据所述长度补偿值对下一个铸坯的切割长度进行调整。
根据本发明实施例的连铸铸坯定重切割控制方法，可以根据铸坯切割过程中的时间差，通过运算模型，得出重量补偿值，并通过预置的算法，将重量补偿值转换为长度补偿值，达到实际重量与目标重量相同的目的，以便于根据长度补偿值进行下一次切割，从而在连铸铸坯过程中实现钢坯重量变化的补偿，提高了连铸铸坯切割的精准度，避免了坯料的浪费，进而提高了连铸铸坯切割的定重率以及产品的成材率。
另外，根据本发明上述实施例的连铸铸坯定重切割控制方法还可以具有如下附加的技术特征：
在一些示例中，所述获取所述铸坯切割过程中的时间差，包括：将当前铸坯对应的信号变化开始时间与当前铸坯的切割时间之间的差值作为所述时间差。
在一些示例中，所述运算模型包括第一运算模型和第二运算模型，所述第一运算模型对应于所述时间差处于第一时间范围，所述第二运算模型对应于所述时间差处于第二时间范围，所述第一时间范围和所述第二时间范围不重叠。
在一些示例中，在将所述时间差输入至运算模型中之前，还包括：获取连铸系统的连铸信息，所述连铸信息至少包括转包时间数据、中包液位变化数据、中包重量变化数据、铸坯重量变化数据和拉速变化数据；根据所述连铸信息进行数据统计和数据拟合，得到关于时间差和重量补偿值之间的映射曲线；根据所述映射曲线生成所述运算模型。
在一些示例中，所述映射曲线包括第一阶段和第二阶段；所述映射曲线的最低点之前的部分为所述第一阶段，所述第一阶段对应于所述第一时间范围；所述映射曲线的最低点之后的部分为所述第二阶段，所述第二阶段对应于所述第二时间范围。
在一些示例中，所述将所述时间差输入至运算模型中，得到重量补偿值，包括：当所述时间差处于所述第一时间范围，则将所述时间差输入至所述第一运算模型中，得到所述重量补偿值，其中，所述第一运算模型包括：
m＝0.02252*time-5.84394；
其中，m为所述重量补偿值，time为所述时间差。
在一些示例中，所述将所述时间差输入至运算模型中，得到重量补偿值，包括：当所述时间差处于所述第二时间范围，则将所述时间差输入至所述第二运算模型中，得到所述重量补偿值，其中，所述第二运算模型包括：
m＝21.14199-0.03539*time；
其中，m为所述重量补偿值，time为所述时间差。
在一些示例中，所述将所述重量补偿值转换为长度补偿值，包括：
L＝m/(m0/L0)；
其中，L为所述长度补偿值，m为所述重量补偿值，m0为当前铸坯切割完的重量，L0为当前铸坯切割完的长度。
为实现上述目的，本发明第二方面的实施例公开了一种连铸铸坯定重切割控制装置，包括：处理器、存储器，以及存储在存储器上并可在处理器上运行的连铸铸坯定重切割控制程序，所述连铸铸坯定重切割控制程序被处理器执行时实现如上述本发明第一方面实施例所述的连铸铸坯定重切割控制方法。
根据本发明实施例的连铸铸坯定重切割控制装置，可以根据铸坯切割过程中的时间差，通过运算模型，得出重量补偿值，并通过预置的算法，将重量补偿值转换为长度补偿值，以便于根据长度补偿值进行下一次切割，从而在连铸铸坯过程中实现钢坯重量变化的补偿，达到实际重量与目标重量相同的目的，提高了连铸铸坯切割的精准度，避免了坯料的浪费，进而提高了连铸铸坯切割的定重率以及产品的成材率。
为实现上述目的，本发明第三方面实施例公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有连铸铸坯定重切割控制程序，所述连铸铸坯定重切割控制程序被处理器执行时实现如上述本发明第一方面实施例所述的连铸铸坯定重切割控制方法。
根据本发明实施例的计算机可读存储介质，其上存储的连铸铸坯定重切割控制程序被处理器执行时，可以根据铸坯切割过程中的时间差，通过运算模型，得出重量补偿值，并通过预置的算法，将重量补偿值转换为长度补偿值，以便于根据长度补偿值进行下一次切割，从而在连铸铸坯过程中实现钢坯重量变化的补偿，达到实际重量与目标重量相同的目的，提高了连铸铸坯切割的精准度，避免了坯料的浪费，进而提高了连铸铸坯切割的定重率以及产品的成材率。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明一个实施例的连铸铸坯定重切割控制方法的流程示意图；
图2是根据本发明一个实施例的连铸铸坯定重切割控制方法的时间差和重量补偿值之间的关系映射图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本发明的实施例。
下面参考图1-图2描述根据本发明实施例的连铸铸坯定重切割控制方法、装置及计算机可读存储介质。
图1是根据本发明一个实施例的连铸铸坯定重切割控制方法的流程示意图。如图1所示，该连铸铸坯定重切割控制方法，包括：
步骤S1：获取铸坯切割过程中的时间差。
具体而言，在连铸铸坯过程中，可以获取铸坯切割过程中的时间差，获取的方式包括但不限于使用传感器或监测设备监测获取铸坯过程中的时间变化情况，并根据预置的算法进行计算，以得到铸坯切割过程中的时间差。可以理解的是，时间差可以用于计算重量补偿值，以实现对铸坯切割长度的精确控制。
步骤S2：将时间差输入至运算模型中，得到重量补偿值，其中，运算模型中包括时间差和重量补偿值之间的运算关系。
具体而言，通过将获取的时间差作为输入参数输入至运算模型中，根据运算模型的公式或算法，可以得到相应的重量补偿值，以便于调整铸坯的切割重量。具体的，可以根据实际生产情况和历史数据，确定运算模型，其中，运算模型中包括时间差和重量补偿值之间的运算关系，即通过运算模型，可以建立时间差和重量补偿值之间的函数关系，以通过时间差得出重量补偿值。
步骤S3：将重量补偿值转换为长度补偿值。
具体而言，在得到重量补偿值后，可以将重量补偿值通过预置的算法转换为长度补偿值。具体的，可以通过传感器以及检测设备获取当前连铸铸坯过程中铸坯种类、截面积，理论长度等参数，并根据获取的参数，通过预置的算法，将重量补偿值转换为长度补偿值。
步骤S4：根据长度补偿值对下一个铸坯的切割长度进行调整。
具体而言，根据转换得到的长度补偿值，可以对切割机的参数进行相应的调整，以实现对下一个铸坯切割长度的精确控制。具体的，在连铸铸坯过程中，将重量补偿值转换为长度补偿值之后，可以将长度补偿值发送到定尺系统，定尺系统根据接收到的长度补偿值，对下一个铸坯的切割长度进行调整，调整的方法包括但不限于为在切割长度上增加或减少一定的长度，最终使切割得到的各铸坯的重量相同，实现定重切割。
从而，上述的连铸铸坯定重切割控制方法，可以根据铸坯切割过程中的时间差，通过运算模型，得出重量补偿值，并通过预置的算法，将重量补偿值转换为长度补偿值，以便于根据长度补偿值进行下一次切割，从而在连铸铸坯过程中实现钢坯重量变化的补偿，达到实际重量与目标重量相同的目的，提高了连铸铸坯切割的精准度，避免了坯料的浪费，进而提高了连铸铸坯切割的定重率以及产品的成材率。
在本发明的一个实施例中，获取铸坯切割过程中的时间差，包括：将当前铸坯对应的变化信号开始时间与当前铸坯的切割时间之间的差值作为时间差。
具体而言，在连铸铸坯过程中，可以获取当前铸坯对应的信号变化开始时间以及当前铸坯的切割时间，其中，信号变化开始时间为铸坯过程中数据开始变化的时间点，切割时间为铸坯在切割结束后的时间点，进一步的，可以将当前铸坯对应的变化信号开始时间与当前铸坯的切割时间之间的差值作为时间差。可以理解的是，信号变化包括但不限于为转包时间变化，铸坯重量变化等。
在本发明的一个实施例中，运算模型包括第一运算模型和第二运算模型，第一运算模型对应于时间差处于第一时间范围，第二运算模型对应于时间差处于第二时间范围，第一时间范围和第二时间范围不重叠。
具体而言，在将时间差输入至运算模型中，得到重量补偿值的过程中，由于在不同的时间范围内，铸坯的状态、生产环境等因素会有所不同，重量补偿值也会发生相应的变化，因此，可以根据时间差所处的时间范围，将时间差输入不同的运算模型，例如，当时间差处于第一时间范围时，将此时的时间差输入第一运算模型，得到对应的重量补偿值，当时间差处于第二时间范围时，将此时的时间差输入第二运算模型，得到对应的重量补偿值。可以理解的是，第一时间范围和第二时间范围不重叠，可以使用不同的运算模型进行计算，以便于精确地得出铸坯的重量补偿值。
在本发明的一个实施例中，在将时间差输入至运算模型中之前，还包括：获取连铸系统的连铸信息，连铸信息至少包括转包时间数据、中包液位变化数据、中包重量变化数据、铸坯重量变化数据和拉速变化数据；根据连铸信息进行数据统计和数据拟合，得到关于时间差和重量补偿值之间的映射曲线；根据映射曲线生成运算模型。
具体而言，在将时间差输入至运算模型中之前，可以获取连铸系统的连铸信息，连铸信息至少包括转包时间数据、中包液位变化数据、中包重量变化数据、铸坯重量变化数据和拉速变化数据，其中，转包时间数据指从转包开始到结束的变化时间，例如60s-90s；中包液位变化数据指中包内的液位随时间的变化情况，具体的，中包是指装满钢水的容器，相比大包重量要小一些，且中包放在浇筑平台上，装满后往结晶器里倒入钢水；中包重量变化数据指中包内的液体重量随时间的变化情况；铸坯重量变化数据指铸坯的重量随时间的变化情况；拉速变化数据指拉速随时间的变化情况，具体的，在转包开始时，拉速下降，转包结束后，拉速上升恢复至之前的速度。进一步的，可以对连铸信息进行数据统计与整理分析，并通过预置的算法，例如线性回归、非线性回归等，进行数据拟合，得到关于时间差和重量补偿值之间的映射曲线，进而可以根据映射曲线建立时间差与重量补偿值之间的运算模型。
在本发明的一个实施例中，映射曲线包括第一阶段和第二阶段；映射曲线的最低点之前的部分为第一阶段，第一阶段对应于第一时间范围；映射曲线的最低点之后的部分为第二阶段，第二阶段对应于第二时间范围。
具体而言，结合图2所示，纵轴为铸坯的重量偏差数值，即目标重量与实际重量的偏差，生产过程中目标重量是理论值，也是定重率的标准值。横轴为时间差。其中，映射曲线最低点之前，由高到低的部分为第一阶段，第一阶段对应于第一时间范围，映射曲线的最低点之后，由低到高的部分为第二阶段，第二阶段对应于第二时间范围。可以理解的是，在第一阶段内，时间差相对较小，铸坯的重量偏差数值相对较低，即重量补偿值较小，随着时间差的增大，重量补偿值逐渐增大；在第二阶段内，随着时间差的增加，重量补偿值逐渐减小，直至趋于稳定。
在本发明的一个实施例中，将时间差输入至运算模型中，得到重量补偿值，包括：当时间差处于第一时间范围，则将时间差输入至第一运算模型中，得到重量补偿值，其中，第一运算模型包括：
m＝0.02252*time-5.84394；
其中，m为重量补偿值，time为时间差。
具体而言，当时间差处于第一时间范围内时，可以将当前时间差作为输入参数，输入至第一运算模型中，计算出对应的重量补偿值。具体的，根据上述第一运算模型可知，系数0.02252表示时间差每增加一个单位，重量补偿值的增加量，常数-5.84394是第一运算模型的截距项，表示当时间差为零时所对应的重量补偿值。
在本发明的一个实施例中，将时间差输入至运算模型中，得到重量补偿值，包括：当时间差处于第二时间范围，则将时间差输入至第二运算模型中，得到重量补偿值，其中，第二运算模型包括：
m＝21.14199-0.03539*time；
其中，m为重量补偿值，time为时间差。
具体而言，当时间差处于第二时间范围内时，可以将当前时间差作为输入参数，输入至第二运算模型中，计算出对应的重量补偿值。具体的，根据上述第二运算模型可知，系数0.03539表示时间差每增加一个单位，重量补偿值的增加量，常数21.14199是第二运算模型的截距项，表示当时间差为零时所对应的重量补偿值。
在本发明的一个实施例中，将重量补偿值转换为长度补偿值，包括：
L＝m/(m0/L0)；
其中，L为长度补偿值，m为重量补偿值，m0为当前铸坯切割完的重量，L0为当前铸坯切割完的长度。
具体而言，在得到重量补偿值后，可以将重量补偿值通过上述公式转换为长度补偿值。其中，L表示长度补偿值，即铸坯在下一次切割时增加或减少的长度；m表示重量补偿值，即铸坯在下一次切割时的重量增加或减少的数值；m0表示当前铸坯切割完的重量，可以通过称重设备得到；L0表示当前铸坯切割完的长度，可以通过长度测量设备得到。
综上，上述的连铸铸坯定重切割控制方法，可以通过采集变化信号的数据，进行拟合，得出模型算法的时间点，再根据铸坯切割的时间，得到时间差，将时间差代入运算模型，得出连铸铸坯过程中的重量补偿值，并通过预置的算法，将重量补偿值转换为长度补偿值，以便于根据长度补偿值进行下一次切割，从而在连铸铸坯过程中实现钢坯重量变化的补偿，达到实际重量与目标重量相同的目的，提高了连铸铸坯切割的精准度，避免了坯料的浪费，进而提高了连铸铸坯切割的定重率以及产品的成材率。进一步的，根据转包时间数据、中包液位变化数据、中包重量变化数据、铸坯重量变化数据和拉速变化数据进行曲线拟合，并分阶段对补偿长度进行计算，提高了补偿长度预测的规律性与稳定性，进而提高了补偿长度预测准确性。
本发明的进一步实施例提出了一种连铸铸坯定重切割控制装置。
在一些实施例中，该连铸铸坯定重切割控制装置包括：处理器、存储器，以及存储在存储器上并可在处理器上运行的连铸铸坯定重切割控制程序，所述连铸铸坯定重切割控制程序被处理器执行时实现如本发明上述第一方面实施例的所述的连铸铸坯定重切割控制方法。
可以理解的是，在进行连铸铸坯定重切割控制时，该连铸铸坯定重切割控制装置的具体实现方式与本发明上述任意一个实施例的连铸铸坯定重切割控制方法的具体实现方式类似，因而关于该连铸铸坯定重切割控制装置的详细示例性描述，可参见前述关于连铸铸坯定重切割控制方法的相关描述部分，为减少冗余，此处不再重复赘述。
根据本发明实施例的连铸铸坯定重切割控制装置，可以通过采集变化信号的数据，进行拟合，得出模型算法的时间点，再根据铸坯切割的时间，得到时间差，将时间差代入运算模型，得出连铸铸坯过程中的重量补偿值，并通过预置的算法，将重量补偿值转换为长度补偿值，以便于根据长度补偿值进行下一次切割，从而在连铸铸坯过程中实现钢坯重量变化的补偿，达到实际重量与目标重量相同的目的，提高了连铸铸坯切割的精准度，避免了坯料的浪费，进而提高了连铸铸坯切割的定重率以及产品的成材率。进一步的，根据转包时间数据、中包液位变化数据、中包重量变化数据、铸坯重量变化数据和拉速变化数据进行曲线拟合，并分阶段对补偿长度进行计算，提高了补偿长度预测的规律性与稳定性，进而提高了补偿长度预测准确性。
本发明的进一步实施例还公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有连铸铸坯定重切割控制程序，所述连铸铸坯定重切割控制程序被处理器执行时实现如本发明上述第一方面实施例的连铸铸坯定重切割控制方法。
根据本发明实施例的计算机可读存储介质，其上存储的连铸铸坯定重切割控制程序被处理器执行时，可以通过采集变化信号的数据，进行拟合，得出模型算法的时间点，再根据铸坯切割的时间，得到时间差，将时间差代入运算模型，得出连铸铸坯过程中的重量补偿值，并通过预置的算法，将重量补偿值转换为长度补偿值，以便于根据长度补偿值进行下一次切割，从而在连铸铸坯过程中实现钢坯重量变化的补偿，达到实际重量与目标重量相同的目的，提高了连铸铸坯切割的精准度，避免了坯料的浪费，进而提高了连铸铸坯切割的定重率以及产品的成材率。进一步的，根据转包时间数据、中包液位变化数据、中包重量变化数据、铸坯重量变化数据和拉速变化数据进行曲线拟合，并分阶段对补偿长度进行计算，提高了补偿长度预测的规律性与稳定性，进而提高了补偿长度预测准确性。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种连铸铸坯定重切割控制方法，其特征在于，包括：
获取铸坯切割过程中的时间差；
将所述时间差输入至运算模型中，得到重量补偿值，其中，所述运算模型中包括时间差和重量补偿值之间的运算关系；
将所述重量补偿值转换为长度补偿值；
根据所述长度补偿值对下一个铸坯的切割长度进行调整。
2.根据权利要求1所述的连铸铸坯定重切割控制方法，其特征在于，所述获取所述铸坯切割过程中的时间差，包括：
将当前铸坯对应的变化信号开始时间与当前铸坯的切割时间之间的差值作为所述时间差。
3.根据权利要求1所述的连铸铸坯定重切割控制方法，其特征在于，所述运算模型包括第一运算模型和第二运算模型，所述第一运算模型对应于所述时间差处于第一时间范围，所述第二运算模型对应于所述时间差处于第二时间范围，所述第一时间范围和所述第二时间范围不重叠。
4.根据权利要求3所述的连铸铸坯定重切割控制方法，其特征在于，在将所述时间差输入至运算模型中之前，还包括：
获取连铸系统的连铸信息，所述连铸信息至少包括转包时间数据、中包液位变化数据、中包重量变化数据、铸坯重量变化数据和拉速变化数据；
根据所述连铸信息进行数据统计和数据拟合，得到关于时间差和重量补偿值之间的映射曲线；
根据所述映射曲线生成所述运算模型。
5.根据权利要求4所述的连铸铸坯定重切割控制方法，其特征在于，所述映射曲线包括第一阶段和第二阶段；
所述映射曲线的最低点之前的部分为所述第一阶段，所述第一阶段对应于所述第一时间范围；
所述映射曲线的最低点之后的部分为所述第二阶段，所述第二阶段对应于所述第二时间范围。
6.根据权利要求3所述的连铸铸坯定重切割控制方法，其特征在于，所述将所述时间差输入至运算模型中，得到重量补偿值，包括：
当所述时间差处于所述第一时间范围，则将所述时间差输入至所述第一运算模型中，得到所述重量补偿值，其中，所述第一运算模型包括：
m＝0.02252*time-5.84394；
其中，m为所述重量补偿值，time为所述时间差。
7.根据权利要求3所述的连铸铸坯定重切割控制方法，其特征在于，所述将所述时间差输入至运算模型中，得到重量补偿值，包括：
当所述时间差处于所述第二时间范围，则将所述时间差输入至所述第二运算模型中，得到所述重量补偿值，其中，所述第二运算模型包括：
m＝21.14199-0.03539*time；
其中，m为所述重量补偿值，time为所述时间差。
8.根据权利要求1所述的连铸铸坯定重切割控制方法，其特征在于，所述将所述重量补偿值转换为长度补偿值，包括：
L＝m/(m0/L0)；
其中，L为所述长度补偿值，m为所述重量补偿值，m0为当前铸坯切割完的重量，L0为当前铸坯切割完的长度。
9.一种连铸铸坯定重切割控制装置，其特征在于，包括：处理器、存储器，以及存储在存储器上并可在处理器上运行的连铸铸坯定重切割控制程序，所述连铸铸坯定重切割控制程序被处理器执行时实现如权利要求1-8任一项所述的连铸铸坯定重切割控制方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有连铸铸坯定重切割控制程序，所述连铸铸坯定重切割控制程序被处理器执行时实现如权利要求1-8任一项所述的连铸铸坯定重切割控制方法。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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