(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202110601667.7 (22)申请日 2021.05.31 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 113343567 A (43)申请公布日 2021.09.0 3 (73)专利权人 江西理工大 学 地址 341000 江西省赣州市章贡区红旗大 道86号 专利权人 江西先进铜产业研究院 (72)发明人 杨斌　黄晓东　黄学雨　宋小军　 陈辉明　党昱翀　 (51)Int.Cl. G06F 30/27(2020.01) G06F 111/06(2020.01)(56)对比文件 CN 109918702 A,2019.0 6.21 审查员 王茜 (54)发明名称 一种真空熔铸生产工艺参数优化方法及系 统 (57)摘要 本发明公开了一种真空熔铸生产工艺参数 优化方法及系统， 该方法包括： 构建第一数据集； 第一数据集以熔炼温度、 熔炼时间、 真 空室气压、 保护性气体流量为输入， 以各金属元素的烧损率 为输出； 构建第二数据集； 第二数据集以熔炼温 度、 熔炼时间、 真空室气压、 保护性气体流量为输 入， 以铸锭氧含量为输出； 采用人工智 能算法分 别对第一数据集以及第二数据集进行建模， 得到 第一回归 方程和第二回归 方程； 基于第一回归 方 程和第二回归 方程构建多目标优化函数； 采用遗 传算法对多目标优化函数进行求解， 得到最优解 集。 本发明能够对熔炼温度、 熔炼时间、 真空度、 保护性气体气压及流量等生产工艺参数进行优 化， 从而提高铸锭质量。 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 CN 113343567 B 2022.03.22 CN 113343567 B 1.一种真空熔铸生产工艺 参数优化方法， 其特 征在于， 包括： 构建第一数据集； 所述第一数据集以熔炼温度、 熔炼时间、 真空室气压、 保护性气体流 量为输入， 以各 金属元素的烧损率 为输出； 构建第二数据集； 所述第二数据集以熔炼温度、 熔炼时间、 真空室气压、 保护性气体流 量为输入， 以铸锭氧含量 为输出； 采用人工智能算法分别对所述第 一数据集以及所述第 二数据集进行建模， 得到第 一回 归方程和第二回归方程； 基于所述第一回归方程和所述第二回归方程构建多目标优化 函数； 采用遗传算法对所述多目标优化函数进行求解， 得到最优解集； 所述最优解集为最优 的真空熔铸生产工艺 参数； 所述第一回归方程如下： Si＝0.000132X1+0.0425X2+0.0234X3+0.0083X4+0.0201 其中， Si为第i种金属元素烧损率， X1为熔炼温度， X2为熔炼时间， X3为真空室气压， X4为 保护性气体流 量； 所述第二回归方程如下： Y＝‑0.000102X1‑0.00385X2‑0.00219X3‑0.0075X4+0.00117 其中， Y为铸锭氧含量， X1为熔炼温度， X2为熔炼时间， X3为真空室气压， X4为保护性气体 流量。 2.根据权利要求1所述的真空熔铸生产工艺参数优化方法， 其特征在于， 按投料批号采 集投料重量、 炉料配比及成分、 熔炼温度、 熔炼时间、 真空室气压以及保护性气体流 量。 3.根据权利要求2所述的真空熔铸生产工艺参数优化方法， 其特征在于， 按产品批号采 集铸锭重量、 铸锭成分以及铸锭氧含量。 4.根据权利要求3所述的真空熔铸生产工艺参数优化方法， 其特征在于， 根据 所述投料 重量、 所述炉料配比及成分、 所述铸锭重量以及所述铸锭成分计算生产合金中各金属元素 的烧损率。 5.根据权利要求3所述的真空熔铸生产工艺参数优化方法， 其特征在于， 根据 单炉产出 铸锭数量、 单位产品重量与投料重量之比及投料产出时间间隔对产品批号与投料批号进 行 对应匹配。 6.根据权利要求4所述的真空熔铸生产工艺参数优化方法， 其特征在于， 所述各金属元 素的烧损率的计算公式如下： 其中， Si为第i种金属元素烧损率， T为投料重量， Pi为第i种金属元素在炉料中重量占 比， Z为铸锭重量， Di为第i种金属元 素在铸锭中重量比。 7.一种真空熔铸生产工艺 参数优化系统， 其特 征在于， 包括： 第一数据集构建模块， 用于构建第一数据集； 所述第一数据集以熔炼温度、 熔炼时间、 真空室气压、 保护性气体流 量为输入， 以各 金属元素的烧损率 为输出； 第二数据集构建模块， 用于构建第二数据集； 所述第二数据集以熔炼温度、 熔炼时间、权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 113343567 B 2真空室气压、 保护性气体流 量为输入， 以铸锭氧含量 为输出； 建模模块， 用于采用人工智能算法分别对所述第 一数据集以及所述第 二数据集进行建 模， 得到第一回归方程和第二回归方程； 多目标优化函数计算模块， 用于基于所述第 一回归方程和所述第 二回归方程构建多目 标优化函数； 求解模块， 用于采用遗传算法对所述多目标优化函数进行求解， 得到最优解集； 所述最 优解集为最优的真空熔铸生产工艺 参数； 所述第一回归方程如下： Si＝0.000132X1+0.0425X2+0.0234X3+0.0083X4+0.0201 其中， Si为第i种金属元素烧损率， X1为熔炼温度， X2为熔炼时间， X3为真空室气压， X4为 保护性气体流 量； 所述第二回归方程如下： Y＝‑0.000102X1‑0.00385X2‑0.00219X3‑0.0075X4+0.00117 其中， Y为铸锭氧含量， X1为熔炼温度， X2为熔炼时间， X3为真空室气压， X4为保护性气体 流量。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 113343567 B 3