石化与新材料

钢铁工业是国民经济的重要支柱产业，加快新疆钢铁工业技术创新、转型升级和提质增效，对推动新疆服务国家“一带一路”战略、实现高质量发展具有重大现实意义。近年来，中国宝武集团新疆八一钢铁有限公司（简称八钢）坚持创新驱动、绿色低碳的发展理念，不断进行技术和装备升级，基于“高强度、轻量化”的思路开发了风电用钢、高层建筑用钢和输油/气管线用钢等新产品。然而，在钢种研发过程中，制造钢材的连铸坯出现了洁净度、裂纹和偏析等缺陷，严重制约了高品质钢的生产。

技术难题：

1.高温、高压、高流速的复杂凝固冷却过程，使凝固过程难以预测和控制。

2.凝固过程中的传热与传质过程相互耦合，增加了控制难度。

3.凝固过程中的微观组织及缺陷形成机制复杂，难以准确预测和控制。

4.连铸板坯冷却过程涉及众多参数的协同控制，控制精度及动态响应要求高。

5.数据量庞大，难以快速分析和处理，对实时控制提出了挑战。

实现高品质钢连铸板坯凝固冷却的精确控制是提高产品质量和生产效率的关键。以下是研发高品质钢连铸板坯凝固冷却精益控制关键技术期望实现的主要技术目标：

建立高精度的凝固冷却过程数学模型：通过实验和数值模拟等手段建立连铸板坯凝固冷却过程的数学模型，以准确预测板坯内部的温度场、应力场和凝固速率等参数，为精益控制提供基础数据。

实现多目标协同控制：以连铸板坯的质量和生产效率为目标，集成多种控制策略和算法，实现凝固冷却过程的多目标协同控制，以提高板坯的质量和生产效率。

应用智能化技术：采用人工智能、大数据等技术，实现凝固冷却过程的智能预测和优化控制，以提高控制的精度和可靠性。

实现过程全周期监测和评估：通过在线监测和数据分析等手段，实现凝固冷却过程的全周期监测和评估，以识别和解决控制过程中的问题，提高生产效率和产品质量。