连铸结晶器漏钢预报系统

一、漏钢预报系统介绍

连铸结晶器漏钢预报系统，是通过对结晶器铜板温度实时在线监测，获得铜板温场变化全息参数及对温度变化进行分析、计算并实现对漏钢状态的在线预报。操作人员就可以根据这些实际参数的变化来制定结晶器的冷却策略和在漏钢状态下的拉速控制，确保结晶器在安全可靠的范围内高效的工作。

武汉中飞扬测控工程有限公司开发的BPS-K600连铸结晶器漏钢预报系统，能够实时的对结晶温度场的全过程进行监测，并对检测参数在线分析、处理、显示，漏钢报警等功能，自动或手动控制拉速以实现坯壳生长确保铸坯过程安全。

武汉中飞扬测控工程有限公司独立研发的BPS-K600漏钢预报系统采用了神经网络，并与现代人工智能和信息技术相结合，克服了基于传统的逻辑预报模型的缺陷，具有自适应、自组织和自学习功能。

基于BP神经网络的漏钢预报算法，能够准确有效实现钢厂连铸结晶器的多种漏钢预报，根据热电偶的设1计和排列不同，或增加摩擦力等辅助测量，BPS-K600连铸结晶器漏钢预报能实现粘连、卷渣、纵裂、角裂漏钢等多种类型的漏钢预报和结晶器内温度场的感知、指示等功能。

BPS-K600漏钢预报系统具有工业网络优化架构，根据现场结晶器温度场的分布规律，实时响应、跟踪，能自我学习、自我判断，为现场操作提供预警信息，有效预防漏钢事故的发生，极大降低生产成本和提高连铸安全系数。

二、BPS-K600连铸结晶器漏钢预报系统由以下几个部分组成：

漏钢测量电偶阵列

重载连接插件

前端数据采集系统

在线操作站（工作站）

离线服务器

网络配件

UPS电源（选配）

漏钢预报系统软件包

安装机柜及控制柜

漏钢预报系统的布置及线路图

作业指导书

图1：漏钢预报系统框图

三、漏钢预报设备组成

BPS-K600连铸结晶器漏钢预报系统硬件部分主要由温度传感器、连接件、前端数据采集、操作站（工作站）及服务器，这些设备组成一个独立的测量、运算及预报网络，并通过网关与铸流PLC交互数据，实现报警控制。BPS-K600连铸结晶器漏钢预报系统采用在结晶器铜板四周预埋设多排电偶，检测钢水在结晶器冷却过程中的温度变化，实现结晶器温度场显示及漏钢状况预报。温度传感器阵列采集的温度信号经连接模块传输至前端采集系统，将信号进行各种滤波、归一化，通过网络数字化传输至操作站（工作站）及服务器，由漏钢预报系统软件包对数据进行运算，获得用户所需要的结晶器信息和实现漏钢监测。

四、漏钢预报主要功能：

——实时数据采集、数据分析判断

——自动（可选），人工选择钢种报警参数

——实时动态画面监控

——结晶器温度场热相图谱

——漏钢征兆预测报警及信息显示

——报警后自动降速

——历史数据存储与历史趋势图显示

——报表自动生成及打印

——神经网络对未知钢种报警预测和模式识别

——动态实时温度曲线预测（用户需求）

——提供与MOC-K100连铸结晶器振动在线监测系统接口

——可实现（用户需求）结晶器钢流运动图谱

——可实现（用户需求）结晶器热容量分析

图2 漏钢预报界面曲线

五、结晶器漏钢预报系统应至少实现如下功能：

1. 自适应能力：系统完全自适应不同钢种，铜板修复，保护渣更换，振动工艺变化，无需人工进行调参；

2. 热成像功能：系统具有根据测量温度实时计算结晶器铜板温度分布并绘制热相图，并根据模型计算实时绘制结晶器液面温度分布相图；

3. 粘结成像功能：系统具有粘结质量缺陷发生后自动计算能力，形成粘结缺陷的形态特征跟踪图；

4. 偏流指数计算：系统具有智能计算结晶器偏流指数能力，能实时对应偏流发生时的异常跟踪能力；

5. 全程拉速联锁：系统能全程无死角投用拉速联锁功能，当预警信息触发后，进行拉速自动联锁；

6. 热流跟踪计算：系统实时跟踪计算结晶器热通量；

7. 模拟仿真功能：具有离线仿真模拟系统，对任意时间数据进行重现并对历史数据进行管理；

8. 库管理系统：具有所有预警事件的管理功能，支持预警的分析，重现，并保存历史数据至少10年以上。