[发明专利]连铸多流中间包钢水出口温度预测方法、装置和终端设备

权利要求书

1.一种连铸多流中间包钢水出口温度预测方法，其特征在于，所述方法包括：

构建中间包钢液随时间变化的温度场模型；

获取钢包出口钢液温度变化特征，及中间包入口钢液温度变化特征，构建连铸生产过程中钢包出口钢液温度随时间变化关系的钢液温度模型；

获取中间包的散热条件，构建中间包钢液表面及内壁面的散热热流值模型；

利用燃烧模型和传热模型，构建中间包在预设烘炉时间后的耐火材料温度分布模型；

获取生产现场的中间包结构特征及耐材物性参数；

基于所述钢液温度模型、散热热流值模型、耐火材料温度分布模型和所述生产现场的中间包结构特征及耐材物性参数构建所述温度场模型；

基于所述温度场模型，获取钢包在浇铸过程中，中间包的各个出水口以及内部特征点的温度变化；

构建中间包出口钢水温度的模型曲线和中间包出口钢水温度的预测模型；

根据所述模型曲线和所述预测模型，生成中间包出口温度的均匀化策略。

2.根据权利要求1所述的连铸多流中间包钢水出口温度预测方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取中间包内部特征点的实际测温数据，并将实际测温数据与基于所述温度场模型得到的模型获取的温度数据相对比；

判定模型获取的温度数据与实际测温数据之间的误差小于预设值，则以当前温度场模型为可应用模型；

判定模型获取温度数据与实际测温数据之间的误差大于预设值，则调整当前温度场模型，包括其边界条件与初始条件。

3.根据权利要求1所述的连铸多流中间包钢水出口温度预测方法，其特征在于，所述构建中间包出口钢水温度的预测模型，具体包括：

基于构建的中间包出口钢水温度的模型曲线，以钢包初始温度作为初始条件，中间包出口钢水温度由浇铸时间进行预测，得到的预测模型如下：

T_{中间包出口温度}＝A-(a-bt+ct²)+Δt

其中，A为钢包初始温度，t为中包浇铸时间，a，b，c为常数，Δt为根据连铸设备特点的补偿常数。

4.根据权利要求1所述的连铸多流中间包钢水出口温度预测方法，其特征在于，根据所述模型曲线和所述预测模型，生成中间包出口温度的均匀化策略，具体包括：

维持大于1200℃的烘炉温度2-6小时；

中间包浇铸过程中，钢包的钢水温差控制在25℃内；

中间包加盖后，包盖距离液面不超过300mm；

中间包的包衬使用轻质耐火砖，密度不大于2500kg/m³；

从中间包入口到出口，设置不多于两组钢液流过的控流装置；

中间包出水口增加电磁加热装置，对中间包的温度不均匀性进行补偿，感应加热线圈设置在中间包和结晶器中间，线圈长度不超过1000mm，感应加热频率为1KHz-10KHz。

5.一种连铸多流中间包钢水出口温度预测装置，其特征在于，所述装置包括：

温度场模型构建单元，用于构建中间包钢液随时间变化的温度场模型；

温度变化获取单元，用于基于所述温度场模型，获取钢包在浇铸过程中，中间包的各个出水口以及内部特征点的温度变化；

预测模型构建单元，用于构建中间包出口钢水温度的模型曲线和中间包出口钢水温度的预测模型；

所述预测模型构建单元具体用于：

获取钢包出口钢液温度变化特征，构建连铸生产过程中钢包出口钢液温度随时间变化关系的钢液温度模型；

获取中间包的散热条件，构建中间包钢液表面及内壁面的散热热流值模型；

利用燃烧模型和传热模型，构建中间包在预设烘炉时间后的耐火材料温度分布模型；

获取生产现场的中间包结构特征及耐火材料物性参数；

基于所述钢液温度模型、散热热流值模型、耐火材料温度分布模型和所述生产现场的中间包结构特征构建所述温度场模型；

策略生成单元，用于根据所述模型曲线和所述预测模型，生成中间包出口温度的均匀化策略。