基于铁水条件动态调整废钢装入量的转炉炼钢方法和装置.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114959160A(43)申请公布日2022.08.30(21)申请号202210527297.1(22)申请日2022.05.16(71)申请人北京科技大学地址100083北京市海淀区学院路30号(72)发明人包燕平高放(74)专利代理机构深圳峰诚志合知识产权代理有限公司44525专利代理师张腾(51)Int.Cl.C21C5/28(2006.01)C21C5/46(2006.01)权利要求书1页说明书9页附图2页(54)发明名称基于铁水条件动态调整废钢装入量的转炉炼钢方法和装置(57)摘要本发明提供了一种基于铁水条件动态调整废钢装入量的转炉炼钢方法和装置，废钢采用顶底复加两种方式，底部通过废钢料槽加入，顶部通过炉顶废钢料仓加入。所述方法首先获取铁水信息，基于废钢加入量计算模型，计算当前炉次的最大废钢装入量，若废钢料槽加入的废钢量＜计算的最大废钢装入量，启用炉顶废钢料仓；若废钢料槽加入的废钢量≥计算的最大废钢装入量，则不启用炉顶炉顶料仓。本发明针对实际生产中铁水成分波动剧烈以及废钢装入量难以对应调节的弊端，可实现转炉热效率的高效利用，不仅能在一定程度上合理控温，还可以减少物料消耗，提高产量，缩短冶炼周期，具备良好的冶金效果。CN114959160ACN114959160A权利要求书1/1页1.一种基于铁水条件动态调整废钢装入量的转炉炼钢方法，其特征在于，废钢采用顶底复加两种方式，底部通过废钢料槽加入，顶部通过炉顶废钢料仓加入；所述方法包括如下步骤：S1.首先获取铁水信息；S2.基于废钢加入量计算模型，计算当前炉次的最大废钢装入量；S3.若废钢料槽加入的废钢量＜计算的最大废钢装入量，启用炉顶废钢料仓；若废钢料槽加入的废钢量≥计算的最大废钢装入量，则不启用炉顶炉顶料仓。2.根据权利要求1所述的一种基于铁水条件动态调整废钢装入量的转炉炼钢方法，其特征在于，所述炉顶废钢料仓内的废钢通过转运小车转运，转运小车上设置称量装置。3.根据权利要求1所述的一种基于铁水条件动态调整废钢装入量的转炉炼钢方法，其特征在于，所述炉顶废钢料仓装入废钢量≤计算的最大废钢装入量‑废钢料槽加入的废钢量。4.根据权利要求1所述的一种基于铁水条件动态调整废钢装入量的转炉炼钢方法，其特征在于，所述炉顶废钢料仓由于出口尺寸的限制，采用小粒径废钢。5.根据权利要求4所述的一种基于铁水条件动态调整废钢装入量的转炉炼钢方法，其特征在于，所述小粒径废钢包括钢筋切头、废钢破碎料。6.根据权利要求4所述的一种基于铁水条件动态调整废钢装入量的转炉炼钢方法，其特征在于，所述小粒径废钢粒径≤8cm。7.根据权利要求1所述的一种基于铁水条件动态调整废钢装入量的转炉炼钢方法，其特征在于，所述炉顶废钢料仓同其他辅料料仓一样，具备仓体上下振动帮助下料的功能。8.一种实现权利要求1‑7任一项所述的基于铁水条件动态调整废钢装入量的转炉炼钢方法的装置，其特征在于，所述装置包括废钢料槽和炉顶废钢料仓，废钢采用顶底复加两种方式，底部通过废钢料槽加入，顶部通过炉顶废钢料仓加入。9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述炉顶废钢料仓为进行加固处理的原有炉顶闲置或备用的辅料料仓，允许单次废钢最大承重10t，为所述炉顶废钢料仓配备升降轨道和转运小车。10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述转运小车上设置称量装置。2CN114959160A说明书1/9页基于铁水条件动态调整废钢装入量的转炉炼钢方法和装置技术领域[0001]本发明涉及冶金技术领域，特别是指适用于小、中、大型转炉的基于铁水条件动态调整废钢装入量的转炉炼钢方法和装置。背景技术[0002]目前，国内粗钢生产仍以长流程为主，电炉钢占粗钢比例不足20％。长流程炼钢包括烧结‑高炉‑转炉‑精炼‑连铸等工序。炼铁厂作为钢铁冶金行业的龙头，其出产的铁水是炼钢工序的主要原料。炼铁厂的生产中面临着原料成分波动以及炉况变化的现实问题，其出产的铁水成分和温度存在较大波动性。转炉主要依靠来自铁水的物理热和化学热完成熔体的升温，除了熔体升温所需的热量，炉内的富余热量主要通过向炉内添加废钢或其他冷料的方式来抵消，以保证达到目标温度。数据统计显示，转炉系统中热量收入58.9％来源于铁水物理热，34.4％来自于铁水化学元素氧化热，可以说铁水条件决定了炉内热量收入。[0003]现阶段，大部分钢厂始终沿用基于经验的转炉操作方式，配废钢时并未考虑铁水带入的物理热和化学热，而是基于经验配加废钢。此外，按照目前的转炉冶炼工艺顺序，装料时先加废钢后兑铁水，之后便降枪吹炼，直到冶炼结束无法再调整废钢装入量。这种废钢配加方式极易导致两种恶劣情况发生，其一，废钢装入量过少，导致炉内热量过盈，冶炼过程中需加入大量冷料平衡过盈