ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА СТАЛИ НА ВЫПУСКЕ ИЗ КОНВЕРТЕРА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГРАДИЕНТНОГО СПУСКА

Авторы

  • Алексей Сергеевич Тюрин Липецкий государственный технический университет, Липецк (Россия)
  • Павел Викторович Сараев Липецкий государственный технический университет, Липецк (Россия) https://orcid.org/0000-0002-1373-2521
  • Семён Львович Блюмин Липецкий государственный технический университет, Липецк (Россия) https://orcid.org/0000-0002-0852-0444

Ключевые слова:

химический состав, конвертер, градиентный спуск, прогнозирование химии, CatBoost, ферросплавы, оптимизация, машинное обучение

Аннотация

В данной работе рассматривается прогнозирование химического состава стали на конвертере в сталеплавильном производстве. Задача прогнозирования химического состава важна для построения оптимизационных моделей расхода шлакообразующих и ферросплавов. В работе приводится описание исходных данных, способ построения модели, а также приводятся результаты моделирования.

Биографии авторов

Алексей Сергеевич Тюрин, Липецкий государственный технический университет, Липецк (Россия)

Аспирант, доцент кафедры автоматизированных систем управления

Павел Викторович Сараев, Липецкий государственный технический университет, Липецк (Россия)

Доктор технических наук, профессор кафедры автоматизированных систем управления

Семён Львович Блюмин, Липецкий государственный технический университет, Липецк (Россия)

Доктор физико-математических наук, профессор, профессор кафедры прикладной математики

Библиографические ссылки

Васькин В.О., Новожилова И.В. Компьютерная система интеллектуального анализа промышленных данных для ресурсосберегающего управления сталеплавильным конвертерным процессом // Математические методы в технике и технологиях – ММТТ. 2020. № 12-1. С. 123-127.

Антипов К.А., Филиппов В.Е. Использование технологий искусственного интеллекта при решении практических задач металлургии // Проблемы черной металлургии и материаловедения. 2021. № 4. С. 38-41.

Bae, Juhee & Li, Yurong & Ståhl, N. & Mathiason, G. & Kojola, N. Using Machine Learning for Robust Target Prediction in a Basic Oxygen Furnace System. // Metallurgical and Materials Transactions. 2022. № B. 51. P 5-20.

Sala, Davi & Deyne, Andy & Mannens, Erik & Jalalvand, Azarakhsh. Hybrid static-sensory data modeling for prediction tasks in basic oxygen furnace process. // Applied Intelligence. 2022. № 1-11. P. 12-32.

Liu, Zhao & Cheng, Shusen & Liu, Pengbo. Prediction model of BOF end-point P and O contents based on PCA–GA–BP neural network. // High Temperature Materials and Processes. 2022. № 4. P. 505-513.

Barui, Sandip. Least Squares Twin Support Vector Machines to Classify End-Point Phosphorus Content in BOF Steelmaking. // Metals. 2020. № 12.

Ståhl, N. & Mathiason, G. & Alcacoas, D. Using Reinforcement Learning for Generating Polynomial Models to Explain Complex Data. // SN Computer Science. 2021. № 10

Mehra, Raman & Wells, C. Dynamic modeling and estimation of carbon in a basic oxygen furnace. // Proceedings of the IEEE Conference on Decision and Control. 1972. № 10. P. 372 - 376.

Большаков В.И. & Узлов О.В. Оптимизация химического состава и технологии выплавки стали 20г2аф. // Металознавство та термічна обробка металів. 2017. № 4. С. 10-15.

Bentéjac, Candice & Csörgő, Anna & Martínez-Muñoz, Gonzalo. (2021). A comparative analysis of gradient boosting algorithms. Artificial Intelligence Review. 54. 10.1007/s10462-020-09896-5. (Режим доступа: https://www.researchgate.net/publication/343840428_A_comparative_analysis_of_gradient_boosting_algorithms)

Ustimenko, Aleksei & Ostroumova Prokhorenkova, Liudmila & Malinin, Andrey. (2020). Uncertainty in Gradient Boosting via Ensembles. (Режим доступа: https://www.researchgate.net/publication/342301954_Uncertainty_in_Gradient_Boosting_via_Ensembles)

Subasi, Abdulhamit & El-Amin, Mohamed & Darwich, Tarek & Dossary, Mubarak. (2022). Permeability prediction of petroleum reservoirs using stochastic gradient boosting regression. Journal of Ambient Intelligence and Humanized Computing. 13. 10.1007/s12652-020-01986-0. (Режим доступа: https://www.researchgate.net/publication/340951687_Permeability_prediction_of_petroleum_reservoirs_using_stochastic_gradient_boosting_regression)

Gu, Qinghua & Chang, Yinxin & Xiong, Naixue & Chen, Lu. (2021). Forecasting Nickel futures price based on the empirical wavelet transform and gradient boosting decision trees. Applied Soft Computing. 109. 107472. 10.1016/j.asoc.2021.107472. (Режим доступа: https://www.researchgate.net/publication/351608688_Forecasting_Nickel_futures_price_based_on_the_empirical_wavelet_transform_and_gradient_boosting_decision_trees)

Mehra, Raman & Wells, C.H.. (1971). Dynamic Modeling and Estimation of Carbon in a Basic Oxygen Furnace. IFAC Proceedings Volumes. 4. 232-239. 10.1016/S1474-6670(17)68637-3. (Режим доступа: https://www.researchgate.net/publication/318199379_Dynamic_Modeling_and_Estimation_of_Carbon_in_a_Basic_Oxygen_Furnace)

Bing-yao, Cai & Hui, Zhao & You-jun, Yue. (2011). Research on the BOF steelmaking endpoint temperature prediction. 10.1109/MEC.2011.6025947. (Режим доступа: https://www.researchgate.net/publication/252046253_Research_on_the_BOF_steelmaking_endpoint_temperature_prediction)

Tyurin A.S. Predicting the Temperature Decrease of Metal Between the Furnace-Bucket Machine and the SCCP (steel continuous casting plant) // 2nd International Conference on Control Systems, Mathematical Modeling, Automation and Energy Efficiency (SUMMA). 2020. P. 150-154.

Опубликован

09-05-2023

Как цитировать

Тюрин, А. С., Сараев, П. В., & Блюмин, С. Л. (2023). ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА СТАЛИ НА ВЫПУСКЕ ИЗ КОНВЕРТЕРА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГРАДИЕНТНОГО СПУСКА. Вести высших учебных заведений Черноземья, 18(4 (70), 60–66. извлечено от https://vestivuzov.ru/index.php/journal/article/view/15

Выпуск

Раздел

АВТОМАТИЗАЦИЯ И ИНФОРМАТИКА