《冶金与材料》

Journal of Metallurgy and Materials

致力于发表冶金与材料技术,冶金工业技术,冶金行业突破性科技研究成果

数字孪生驱动的特钢连铸全要素仿真与质量精准管控

1. 青岛特殊钢铁有限公司
2. 青岛特殊钢铁有限公司

摘要

特钢连铸是高端制造业核心材料生产的关键环节,面临多场耦合复杂、质量预测难、参数优化不足等痛点,制约产品合格率与生产效率的提升。基于数字孪生技术,构建“物理实体—虚拟模型—数据链路—应用服务”四层技术框架,通过全要素数据感知、全维度数字化建模、实时数据交互治理与智能应用服务,实现连铸过程“感知—仿真—决策—控制”闭环管控。重点突破多场耦合仿真、数据驱动模型自适应优化、全流程协同仿真三大关键技术,结合特钢连铸质量精准管控技术,精准模拟钢水流动、传热、凝固等复杂过程,提升质量缺陷预测精度与工艺参数优化效率。应用实践表明,该体系可有效降低中心偏析、裂纹等缺陷发生率,显著提升产品合格率与生产效率,降低能耗与生产成本,为特钢行业智能化、绿色低碳转型提供坚实技术支撑。

关键词

数字孪生; 特钢连铸; 全要素仿真; 质量管控; 多场耦合; 智能决策