Аннотация.Целью работы является программная реализация поиска оптимального химического состава стали на основе объединения нескольких плавок в рамках оперативного производственного плана.В настоящее время в распоряжении предприятий черной металлургии применяется ряд программных инструментов для составления производственного расписания, в том числе позволяющих произвести расчет объема ферросплавов, необходимых для реализации заданного химического состава стали, а также выборочной проверки химических составов на комбинируемость между собой.Недостаток указанных решений заключается в отсутствии возможности подбора для выполнения конкретной производственной задачи в рамках оперативного планирования химического состава, удовлетворяющего критериям минимального расхода ферросплавов и обеспечивающего минимальный объем перепроизводства полупродукта при фиксированном объеме плавки.В работе описываются программное обеспечение модели увеличения комбинируемости химических составов стали при корректировке содержания химических элементов «Калькулятор комбинируемости химических составов стали» и лежащие в его основе алгоритмы.Разработка основана на свойстве унификации (комбинирования) нескольких химических составов стали для различных заказов таким образом, чтобы сформированный на их основе химический состав удовлетворял требованиям стандартов на производство соответствующих заказам марок стали и имел возможность
Авторы предлагают решение задачи оптимального распределения неоднородных ресурсов для повышения эффективности планирования сталеплавильного производства. В статье описывается модель оптимального распределения заказов на производство стали между плавками на основе унификации химических составов стали. В модели используются алгоритмы, обеспечивающие решение задачи составления производственного расписания в рамках оперативного планирования за приемлемое время. Результатом применения описанной модели является план распределения заказов на производство различных марок стали между плавками, оптимальный с точки зрения объема и стоимости производимого металла. The authors propose a solution to the problem of optimal distribution of heterogeneous resources to improve the efficiency of steelmaking planning. The article describes a model of optimal distribution of orders for steel production between smelts based on the unification of chemical compositions of steel. The model uses easy-to-implement algorithms that provide a solution to the problem of making a production schedule within the framework of operational planning within acceptable time. The result of applying the described model is a plan for distributing orders for the production of various steel grades between smelts, optimal in terms of the cost and the volume produced.
A method of implementing acoustic control of the steel-making process in a ladle-furnace unit using a step-by-step acoustic event recognition model is proposed. The use of the developed model makes it possible to predict metal emissions with an accuracy of 96 %.
В данной статье рассмотрен процесс выбора дескрипторов акустического сигнала для задачи прогнозирования выбросов металла в агрегате «ковш-печь». Проведён анализ методов выделения значащих признаков аудиосигнала, сформированы критерии оптимального дескриптора для задачи прогнозирования выброса. Описан алгоритм распознавания с применением выбранного дескриптора звукового сигнала. This article discusses the process of selecting acoustic signal descriptors for the problem of predicting metal ejection in a ladle-furnace unit. The analysis of methods for extracting significant features of an audio signal is carried out; criteria for the optimal descriptor for the problem of ejection prediction are set up. The authors describe the recognition algorithm applying the selected audio signal descriptor.
We propose a method for implementing acoustic testing of the steel production process in a ladle furnace using a step-by-step model for recognizing acoustic events. The use of the developed model makes it possible to predict sloppings of metal with an accuracy of 96%.
Purpose of research. The purpose of research is to increase the efficiency of control over the movement of steel ladles in steelmaking, through the development of mathematical and software.Methods. The control of the movement of steel-pouring ladles can be divided into 2 parts: the first is the object detection in the image from a camera located on a certain section of the route, followed by determining the position of the object in the frame, and the second part is identification based on an array of data from different systems. Methods used in research are: mathematical modeling, neural networks, the basics of the theory of algorithms construction, as well as software and hardware of modern computer technologies. The article describes a model for the routes generation for the movement of steel ladles, on the basis of which the control of the movement of steel ladles is carried out. Algorithmic support is a combination of such algorithms as: an algorithm for generating possible routes for moving steel ladles, an algorithm for determining the position of a steel ladle on a route for moving steel ladles, an algorithm for identifying a steel ladle and a generalized algorithm for processing information. The structuralfunctional organization of the tracking system for steel-pouring ladles in steel-smelting production is given.Results. Experimental verification of algorithmic support was carried out on a test data set, which was formed from real technological data. Adaptation and tuning of the algorithms and software will make it possible to apply this software system in steelmaking plants with a different composition of plant units.Conclusion. Control over the movement of steel ladles allows build the process so that the movement of liquid steel will cause minimal heat loss. The need to heat steel in secondary processing units is correlates with energy costs. Thus, reducing heat loss and downtime of steel ladles will reduce energy costs for the entire process.
Цель исследовательской работы заключается в повышении производительности стана горячей прокатки и обеспечение технологических требований к прокатному производству. В статье рассмотрены методы оптимизации, применяемые для повышения производительности стана, и возможность применения искусственного интеллекта в сфере промышленности. Научная новизна заключается в разработке нового алгоритма оптимизации работы стана 5000, который позволит эффективно планировать процессы прокатки и нагрева. Ключевые слова: планирование, средства оптимизации, горячекатанный прокат, искусственный интеллект, прокатка, нагрев The purpose of the study is to increase the productivity of the hot rolling mill and meet the technological requirements of rolling production. The article discusses the optimization methods used to improve the productivity of the mill and the possibility of applying artificial intelligence in industry. The scientific novelty lies in the development of a new algorithm for optimizing the operation of the 5000 mill, which will effectively plan the rolling and heating processes.
В данной статье разработана регрессионная модель расчета коэффициента усвоения химического элемента в процессе легирования плавки стали. В результате разработки регрессионной модели и оценки коэффициентов выявлены взаимосвязь агрегата внепечной обработки стали и усвоения химического элемента в плавке. Применение модели на реальных данных сталеплавильного производства обеспечивает значительное повышение точности расчета усвоения химического элемента в плавке по сравнению с существующими подходами (до 82 %). Ключевые слова: прогнозирование, регрессионный анализ, металлургия, модель машинного обучения, усвоение легирующих материалов, легирование стали In this article, a regression model has been developed for calculating the coefficient of assimilation of a chemical element in the process of alloying steel melting. As a result of the regression model development and the evaluation of coefficients, the relationship between the unit of out-of-furnace steel processing and the assimilation of a chemical element in melting was revealed. Applying the model on real data of steelmaking production provides a significant increase in the accuracy of calculating the assimilation of a chemical element in melting compared to existing approaches (up to 82%).
В статье описывается системная модель процесса сталеплавильного производства. Рассматривается процесс унификации химических составов стали, схема оптимального распределения заказов по агрегатам «печь-ковш». Описан метод повышения эффективности планирования сталеплавильного производства на основе унификации химических составов стали. The article focuses on a system model of the steelmaking process. The authors consider the standardization model of chemical composition of steel, the scheme for optimal distribution of orders for the ladle-furnaces. The method to increase the efficiency of steelmaking production planning based on the standardization of chemical composition of steel is described.
A method is proposed for the implementation of acoustic monitoring of the state of valves in gas cleaning equipment using a step-by-step model for recognizing acoustic events. In addition, the main features of typical valve malfunctions have been identified and a system for their recognition has been developed. The use of the developed model makes it possible to ameliorate 15% of equipment failures with 5.1% of cases of false-positive predictions.
The method is proposed for the implementation of acoustic monitoring of the state of the valves of gas cleaning equipment using a step-by-step model for recognizing acoustic events. In addition, the main features of typical valve malfunctions have been identified and a system for their recognition has been developed. The use of the developed model makes it possible to prevent 15% of equipment failures with 5.1% of cases of false positive predictions.
The solution of the problem for searching of the optimal chemical composition regarding the simultaneous fulfillment of different order requirements to steel production is suggested. The combinability model of chemical compositions of steel upon adjustment of the content of chemical elements with the requirement assumptions for the standards and rules of combinability and its program implementation are given. The obtained cost advantages from implementation of model are mentioned.
Предложен модуль оценки процесса сушки полимерного покрытия оцинкованной полосы, основанный на комплексной оценке кардинальных параметров этого процесса: температурного режима, концентрации паров растворителей, цветового отклонения полимерного покрытия.Для оценки этих параметров построены физические модели, учитывающие особенности применяемого технологического оборудования, -модель теплообменных процессов, происходящих внутри печи сушки; модель испарения растворителей с поверхности полосы в процессе сушки полимерного покрытия; модель прогнозирования цветового отклонения полимерного покрытия с использованием средств машинного обучения, в частности алгоритма "случайный лес".Оценка каждого из кардинальных параметров представлена отдельным блоком, совокупность которых образует модуль оценки.Выполнена программная реализация модуля и пред
The cluster analysis of burden surface temperature and plotting graphs, in which nodes are predicted states and edges are a type and weight of filled materials, is a control tool of the blast furnace operation. The control of material charge aiming for a high efficiency of furnace operation (high yield of cast iron, t/day, low specific energy consumption) is maintained by predicted adjustments of weight or filling frequency on the basis of cycles in graphs with the highest ore charge. The proposed control methods make it possible to maintain efficient operation modes of furnace, to increase ore charges, and to decrease specific coke consumption by 4%.