鋼液のカルシウム処理過程におけるカルシウム回収率の低さや処理効果の不安定さといった難点を解決するために、精密なカルシウム処理モデルを構築し、精密カルシウム処理指導ソフトウェアを開発して、特殊鋼製造における介在物制御のカルシウム処理に適用した。Wagnerモデルを用いて鋼液中成分の活量を計算し、イオン・分子共存理論を用いて液相介在物成分の活量を計算し、システム自由エネルギー最小原理に基づき熱力学平衡を解くことで、鋼液成分および介在物成分の変化を得た。同時に、深層ニューラルネットワークモデルを構築し、カルシウム処理過程におけるカルシウム回収率の精密な予測を実現した。これを基に介在物成分の精密制御を目的とした鋼液精密カルシウム処理オンライン指導ソフトウェアを開発し、実際の鋼液成分や温度などの作業条件、現場作業の関連パラメータを組み合わせて合理的なカルシウム添加線長を計算できる。本指導ソフトウェアは特殊鋼製造に良好に適用され、実際の特殊鋼製造過程におけるカルシウム処理作業にオンラインで精密な指導を提供し、カルシウム処理効果を安定的に向上させ、カルシウム含有合金の消費を削減し、特殊鋼製造のグリーン化発展を促進する。45Mn鋼に対する工業試験では、精密カルシウム処理およびソフトウェア計算結果に基づき、カルシウム添加線長を適用前の320～350mから200mに短縮し、鋼中介在物を液相に良好に改質でき、工業試験結果は計算結果と良く整合した。

精密カルシウム処理;オンライン指導ソフトウェア;熱力学;介在物制御;特殊鋼