本發(fā)明涉及鑄造，具體為一種鋼水連續(xù)澆鑄過(guò)程中的二冷室配水工藝。

背景技術(shù)：

1、二冷配水工藝是鋼鐵廠中廣泛應(yīng)用的工藝流程，目的是將冶煉的鋼水進(jìn)行冷卻，生產(chǎn)出合格的鋼坯，供下工序的使用，在鋼鐵廠的轉(zhuǎn)爐、平爐、電爐等車(chē)間，均要使用二冷配水工藝，其生產(chǎn)流程是：將冶煉的鋼水倒置爐臺(tái)，鋼水經(jīng)中間包到結(jié)晶器，后經(jīng)足輥、ⅰ段、ⅱ段的時(shí)間段的噴水冷卻，形成鋼坯。

2、現(xiàn)有技術(shù)中，由于鋼水連續(xù)澆鑄過(guò)程中的二冷室配水工藝缺乏能源回收與利用會(huì)導(dǎo)致能源浪費(fèi)，增加能源成本，加劇對(duì)環(huán)境的影響，增加碳排放和資源消耗，同時(shí)，配水工藝缺乏智能化控制和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)會(huì)增加生產(chǎn)過(guò)程中的人為錯(cuò)誤和生產(chǎn)不確定性，降低生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，而缺乏實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)警系統(tǒng)會(huì)增加生產(chǎn)過(guò)程中的安全隱患，易導(dǎo)致事故發(fā)生，對(duì)員工和設(shè)備造成損害，影響生產(chǎn)連續(xù)性。

3、因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員提供一種鋼水連續(xù)澆鑄過(guò)程中的二冷室配水工藝，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種鋼水連續(xù)澆鑄過(guò)程中的二冷室配水工藝，解決缺乏能源回收與利用會(huì)導(dǎo)致能源浪費(fèi)，增加能源成本，加劇對(duì)環(huán)境的影響，增加碳排放和資源消耗，同時(shí)，配水工藝缺乏智能化控制和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)會(huì)增加生產(chǎn)過(guò)程中的人為錯(cuò)誤和生產(chǎn)不確定性，降低生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量的問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：一種鋼水連續(xù)澆鑄過(guò)程中的二冷室配水工藝，包括以下步驟：

3、步驟一、將二冷室與配水系統(tǒng)中的冷卻水管道相連接，并對(duì)二冷室進(jìn)行配水；

4、步驟二、根據(jù)潛在的能源回收點(diǎn)，選擇能源回收設(shè)備，后安裝設(shè)備，并將設(shè)備與配水系統(tǒng)進(jìn)行連接；

5、步驟三、調(diào)整能源回收設(shè)備的參數(shù)和設(shè)置，有效回收廢熱或余熱資源，并將回收的熱能用于加熱流體；

6、步驟四、引進(jìn)的智能控制算法和傳感技術(shù)，使其自動(dòng)化配水；

7、步驟五、建立實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)機(jī)制，對(duì)配水過(guò)程中的參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；

8、步驟六：定期檢查管道和設(shè)備的狀態(tài)，進(jìn)行必要的清潔和維護(hù)工作；

9、步驟七：定期監(jiān)測(cè)和評(píng)估優(yōu)化效果，持續(xù)改進(jìn)能源回收設(shè)備性能；

10、步驟八：制定改進(jìn)計(jì)劃和時(shí)間表，明確改進(jìn)的步驟和責(zé)任人員；

11、步驟九：定期組織培訓(xùn)課程，讓操作人員熟練掌握系統(tǒng)操作技能；

12、步驟十：定期進(jìn)行效益評(píng)估和成本效益分析，根據(jù)結(jié)果調(diào)整運(yùn)行策略和系統(tǒng)配置。

13、連接冷卻水管道并進(jìn)行配水，通過(guò)合適的配水方式，確保冷卻水均勻流動(dòng)，有效降低鋼水溫度；選擇并安裝能源回收設(shè)備，確保設(shè)備安裝位置合理，便于維護(hù)和操作，同時(shí)與配水系統(tǒng)連接牢固；合理利用回收的熱能，用于加熱流體或其他生產(chǎn)過(guò)程，實(shí)現(xiàn)能量的再利用；通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和反饋控制，及時(shí)調(diào)整參數(shù)，確保系統(tǒng)運(yùn)行在最佳狀態(tài)；運(yùn)用數(shù)據(jù)分析技術(shù)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析和處理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況并采取措施；針對(duì)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行定期維護(hù)，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，避免因設(shè)備故障導(dǎo)致的生產(chǎn)中斷；持續(xù)改進(jìn)設(shè)備性能，提高能源回收效率，降低能源消耗，實(shí)現(xiàn)資源的最大化利用；設(shè)定合理的改進(jìn)目標(biāo)，監(jiān)督改進(jìn)進(jìn)度，確保改進(jìn)計(jì)劃按時(shí)完成并取得預(yù)期效果；提高操作人員的專業(yè)水平，減少操作失誤和事故發(fā)生的可能性，保障生產(chǎn)安全和穩(wěn)定；根據(jù)評(píng)估結(jié)果優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行，提高效益和成本效益，確保系統(tǒng)運(yùn)行在最佳狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化。

14、優(yōu)選的，所述步驟一中，所述管道連接的具體步驟：

15、第一步、確保二冷室和配水系統(tǒng)中的冷卻水管道間的連接口的清潔和無(wú)損壞；

16、第二步、確定二冷室和冷卻水管道的連接方式；

17、第三步、將冷卻水管道的接口與二冷室的對(duì)應(yīng)接口對(duì)準(zhǔn)；

18、第四步、使用扳手、螺絲刀將冷卻水管道與二冷室連接緊固；

19、第五步、檢查連接處是否有漏水現(xiàn)象。

20、清潔連接口可防止雜質(zhì)進(jìn)入系統(tǒng)，減少后續(xù)維護(hù)和故障的可能性，確保系統(tǒng)的正常運(yùn)行；合適的連接方式可保證連接的牢固性和密封性，避免因連接方式不當(dāng)而導(dǎo)致的漏水問(wèn)題；準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)接口可確保連接的穩(wěn)固性和正常運(yùn)行，避免因接口錯(cuò)位而導(dǎo)致的問(wèn)題；適當(dāng)?shù)木o固力度可確保連接的穩(wěn)固性和密封性，避免漏水或其他問(wèn)題的發(fā)生；及時(shí)發(fā)現(xiàn)并修復(fù)漏水問(wèn)題可避免浪費(fèi)水資源、保護(hù)設(shè)備安全，并確保系統(tǒng)正常運(yùn)行。

21、優(yōu)選的，所述步驟三中，所述能源回收設(shè)備的工作溫度區(qū)間50℃～80℃，所述流體在能源回收設(shè)備中的流速區(qū)間1m/s～3m/s，所述能源回收設(shè)備的工作壓力區(qū)間2bar～5bar。

22、確保能源回收設(shè)備在50℃～80℃溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行，有助于保持設(shè)備的性能和壽命，溫度過(guò)高或過(guò)低會(huì)對(duì)設(shè)備造成損害或影響其效率，因此，在操作過(guò)程中要嚴(yán)格控制溫度在規(guī)定范圍內(nèi)；控制流體在能源回收設(shè)備中的流速在1m/s～3m/s范圍內(nèi)，有助于確保設(shè)備的正常運(yùn)行和高效能源回收，流速過(guò)低會(huì)導(dǎo)致能源回收效率降低，而流速過(guò)高則會(huì)增加設(shè)備的壓力和損耗，因此流速的控制至關(guān)重要；維持能源回收設(shè)備在2bar至5bar的工作壓力范圍內(nèi)，有助于確保設(shè)備的安全性和性能穩(wěn)定性，壓力過(guò)高會(huì)導(dǎo)致設(shè)備損壞或泄漏，而壓力過(guò)低則會(huì)影響設(shè)備的能源回收效率，因此需要嚴(yán)格控制工作壓力。

23、優(yōu)選的，所述步驟四中，所述智能控制算法的公式為：

24、其中，f控制是控制輸出，e(t)是設(shè)定值與實(shí)際值的差，kp是比例增益，ki是積分增益，kd是微分增益；

25、其中，y是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出，f()是激活函數(shù)，wi是連接權(quán)重，xi是輸入，b是偏置項(xiàng)。

26、智能控制算法通過(guò)比例、積分和微分控制的綜合作用，可實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的精確控制，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和動(dòng)態(tài)性能；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為非線性建模方法，可學(xué)習(xí)系統(tǒng)的復(fù)雜關(guān)系，提高控制系統(tǒng)的自適應(yīng)性和魯棒性。

27、優(yōu)選的，所述步驟四中，所述傳感技術(shù)的具體實(shí)施方式：

28、溫度傳感器：監(jiān)測(cè)鋼水和冷卻水的溫度；

29、流速傳感器：用于監(jiān)測(cè)鋼水和冷卻水的流速；

30、壓力傳感器：安裝在管道中，用于監(jiān)測(cè)水壓情況；

31、回收效率傳感器：用于監(jiān)測(cè)能源回收設(shè)備的回收效率；

32、智能控制算法：結(jié)合傳感技術(shù)，系統(tǒng)的智能控制算法可根據(jù)傳感器數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)調(diào)整配水系統(tǒng)的參數(shù)。

33、溫度傳感器的數(shù)據(jù)可幫助系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和調(diào)整能源回收設(shè)備的工作溫度，以確保設(shè)備的穩(wěn)定性和效率；流速傳感器的數(shù)據(jù)可以幫助系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)流體流速的變化，調(diào)整能源回收設(shè)備的操作參數(shù)，以提高能源回收效率；壓力傳感器的數(shù)據(jù)可幫助系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)管道壓力的變化，調(diào)整設(shè)備的工作狀態(tài)，以確保設(shè)備的正常運(yùn)行和安全性；回收效率傳感器的數(shù)據(jù)可提供反饋，幫助系統(tǒng)優(yōu)化控制算法，調(diào)整操作參數(shù)，以提高能源回收效率和系統(tǒng)性能；通過(guò)傳感器數(shù)據(jù)的反饋，智能控制算法可實(shí)時(shí)調(diào)整溫度、流速、壓力參數(shù)，優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行，提高能源回收效率和性能。

34、優(yōu)選的，所述步驟五中，所述建立實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)機(jī)制的具體實(shí)施方式如下：

35、傳感器網(wǎng)絡(luò)：安裝溫度傳感器、壓力傳感器、流量傳感器，用于監(jiān)測(cè)鋼水和冷卻水的參數(shù)；

36、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)：建立數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，用于收集傳感器傳輸?shù)膶?shí)時(shí)數(shù)據(jù)；

37、監(jiān)控系統(tǒng)：搭建監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)時(shí)顯示各參數(shù)的數(shù)值，并能發(fā)出警報(bào)或提醒，以便操作人員及時(shí)采取行動(dòng)；

38、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析：利用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析技術(shù)，對(duì)傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，以便快速識(shí)別任何異常情況或潛在問(wèn)題；

39、自動(dòng)化報(bào)警系統(tǒng)：建立自動(dòng)化報(bào)警系統(tǒng)，當(dāng)監(jiān)測(cè)到超出設(shè)定范圍的參數(shù)值時(shí)，系統(tǒng)能自動(dòng)發(fā)出警報(bào)并提示操作人員進(jìn)行調(diào)整或處理。

40、傳感器網(wǎng)絡(luò)的作用是實(shí)時(shí)采集關(guān)鍵參數(shù)數(shù)據(jù)，為系統(tǒng)運(yùn)行提供準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)基礎(chǔ)，幫助系統(tǒng)明白設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)；數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的作用是實(shí)時(shí)記錄和存儲(chǔ)傳感器數(shù)據(jù)，為后續(xù)的分析和決策提供支持；監(jiān)控系統(tǒng)的作用是讓操作人員能實(shí)時(shí)監(jiān)視關(guān)鍵參數(shù)的變化，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況并采取必要的措施；實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析的作用是通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行中的異常情況，幫助系統(tǒng)運(yùn)行更加穩(wěn)定和高效；自動(dòng)化報(bào)警系統(tǒng)的作用是提高反應(yīng)速度，及時(shí)警示操作人員，減少人為延誤，保障系統(tǒng)安全和穩(wěn)定運(yùn)行。

41、優(yōu)選的，所述步驟五中，所述實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析步驟中涉及異常檢測(cè)算法和預(yù)測(cè)分析算法，所述異常檢測(cè)算法為其中，x是數(shù)據(jù)點(diǎn)的值，μ是平均值，σ是標(biāo)準(zhǔn)差；所述預(yù)測(cè)分析算法為其中，yt是實(shí)際值，是預(yù)測(cè)值，α是平滑系數(shù)。

42、通過(guò)計(jì)算數(shù)據(jù)點(diǎn)與平均值間的偏差，結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)差進(jìn)行判斷，系統(tǒng)可自動(dòng)識(shí)別出與正常情況不符的異常數(shù)據(jù)點(diǎn)，提醒操作人員進(jìn)行進(jìn)一步的檢查和處理；通過(guò)對(duì)歷史數(shù)據(jù)的分析和預(yù)測(cè)，系統(tǒng)可根據(jù)實(shí)際值和預(yù)測(cè)值間的差異，幫助操作人員預(yù)測(cè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的發(fā)展趨勢(shì)，提前采取措施，避免潛在問(wèn)題的發(fā)生或加劇。

43、優(yōu)選的，所述步驟六中，所述管道表面溫度區(qū)間20℃～50℃，所述冷卻水溫度區(qū)間5℃～25℃，所述冷卻水壓力區(qū)間1bar～5bar，所述系統(tǒng)壓力區(qū)間0.5bar～2bar；所述冷卻水流量區(qū)間5l/min～20l/min，所述鋼水流量區(qū)間2t/min～10t/min，所述冷卻水液位區(qū)間50％～80％，所述鋼水液位區(qū)間70％～90％。

44、管道表面溫度區(qū)間20℃～50℃：確保管道表面溫度在適當(dāng)范圍內(nèi)，避免過(guò)熱或過(guò)冷對(duì)設(shè)備造成損害；冷卻水溫度區(qū)間5℃～25℃：保持冷卻水在合適溫度范圍內(nèi)，以有效冷卻設(shè)備和維持穩(wěn)定運(yùn)行；冷卻水壓力區(qū)間1bar～5bar：確保冷卻水壓力在正常范圍內(nèi)，以保證冷卻效果和設(shè)備運(yùn)行安全；系統(tǒng)壓力區(qū)間0.5bar～2bar：監(jiān)測(cè)系統(tǒng)壓力，確保系統(tǒng)在正常工作范圍內(nèi)，避免過(guò)高或過(guò)低的壓力對(duì)設(shè)備造成影響；冷卻水流量區(qū)間5l/min～20l/min：控制冷卻水流量，保證設(shè)備獲得足夠的冷卻，并維持系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行；鋼水流量區(qū)間2t/min～10t/min：監(jiān)測(cè)鋼水流量，確保生產(chǎn)過(guò)程中鋼水的供給在適當(dāng)范圍內(nèi)；冷卻水液位區(qū)間50％～80％：維持冷卻水液位在適當(dāng)水平，確保冷卻系統(tǒng)的正常運(yùn)行；鋼水液位區(qū)間70％～90％：監(jiān)測(cè)鋼水液位，保證生產(chǎn)過(guò)程中鋼水的儲(chǔ)備在合適范圍內(nèi)。

45、優(yōu)選的，所述步驟七中，所述定期監(jiān)測(cè)二冷室溫度范圍區(qū)間800℃～1000℃，所述配水系統(tǒng)溫度區(qū)間20℃～50℃，監(jiān)測(cè)冷卻水的流量區(qū)間10l/min～50l/min，所述監(jiān)測(cè)管道和設(shè)備的壓力區(qū)間1bar～5bar。

46、定期監(jiān)測(cè)二冷室溫度范圍區(qū)間800℃～1000℃：確保二冷室溫度在適當(dāng)范圍內(nèi)，以維持生產(chǎn)工藝的正常進(jìn)行；配水系統(tǒng)溫度區(qū)間20℃～50℃：監(jiān)測(cè)配水系統(tǒng)的溫度，保證水溫在合適范圍內(nèi)，以支持設(shè)備的正常運(yùn)行；冷卻水流量區(qū)間10l/min～50l/min：監(jiān)測(cè)冷卻水的流量，確保冷卻效果和設(shè)備的正常運(yùn)行；監(jiān)測(cè)管道和設(shè)備的壓力區(qū)間1bar～5bar：定期監(jiān)測(cè)管道和設(shè)備的壓力，以確保系統(tǒng)運(yùn)行安全和穩(wěn)定。

47、優(yōu)選的，所述步驟十中，所述評(píng)估能源回收效率區(qū)間75％～90％，所述評(píng)估鋼水連續(xù)澆鑄的生產(chǎn)效率85％～95％，所述評(píng)估運(yùn)行成本效益區(qū)間節(jié)約10％～20％。

48、估能源回收效率區(qū)間75％～90％：評(píng)估能源回收設(shè)備的效率，確保能有效地回收能源并降低能源消耗；評(píng)估鋼水連續(xù)澆鑄的生產(chǎn)效率85％～95％：評(píng)估鋼水連續(xù)澆鑄的生產(chǎn)效率，以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量；評(píng)估運(yùn)行成本效益區(qū)間節(jié)約10％～20％：評(píng)估運(yùn)行成本效益，尋找節(jié)約成本的方式并提高設(shè)備運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益。

49、本發(fā)明提供一種鋼水連續(xù)澆鑄過(guò)程中的二冷室配水工藝。具備以下有益效果：

50、1、本發(fā)明通過(guò)選擇能源回收設(shè)備和調(diào)整參數(shù)，實(shí)現(xiàn)回收廢熱或余熱資源，并將其用于加熱流體，提高能源利用效率，降低能源消耗成本，優(yōu)化能源利用效率，降低能源消耗，減少對(duì)環(huán)境的影響，有助于節(jié)能減排，降低碳排放，且通過(guò)智能控制算法和傳感技術(shù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化配水，提高生產(chǎn)效率，減少人為錯(cuò)誤，確保生產(chǎn)過(guò)程的穩(wěn)定性和可靠性，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

51、2、本發(fā)明通過(guò)建立實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)機(jī)制，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)警系統(tǒng)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況，預(yù)防事故發(fā)生，保障生產(chǎn)過(guò)程的安全性，減少生產(chǎn)中的風(fēng)險(xiǎn)，并利用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析技術(shù)，快速識(shí)別潛在問(wèn)題，再通過(guò)異常檢測(cè)算法和預(yù)測(cè)分析算法提前預(yù)防問(wèn)題發(fā)生，提高生產(chǎn)效率和系統(tǒng)穩(wěn)定性，進(jìn)而能有效的利用資源，避免浪費(fèi)，提高資源利用效率，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。