一种转炉炼钢吹炼过程熔池温度预测方法及装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113987761A(43)申请公布日2022.01.28(21)申请号202111178300.5(22)申请日2021.10.09(71)申请人北京科技大学地址100083北京市海淀区学院路30号申请人江苏沙钢集团有限公司(72)发明人包燕平王达志麻晗马建超王敏王耀赵家七(74)专利代理机构北京市广友专利事务所有限责任公司11237代理人张仲波付忠林(51)Int.Cl.G06F30/20(2020.01)C21C5/28(2006.01)C21C5/46(2006.01)G06F119/08(2020.01)权利要求书3页说明书9页附图1页(54)发明名称一种转炉炼钢吹炼过程熔池温度预测方法及装置(57)摘要本发明公开了一种转炉炼钢吹炼过程熔池温度预测方法及装置，该方法包括通过回归拟合得到除铁水产生钢水的物理热和炉渣物理热外的热支出在所有热支出中所占比例与生产工艺参数的回归系数；预测当前炉次加料参数并基于平均转炉装料时间，平均转炉倒炉时间，平均转炉出钢时间，平均转炉倒渣时间和平均转炉溅渣时间预测当前炉次时间参数；基于回归系数和当前炉次的生产工艺参数计算当前炉次对应的除铁水产生钢水的物理热和炉渣物理热以外的热支出在所有热支出中所占比例；基于转炉吹炼过程中铁水各元素反应速率，根据热量平衡计算吹炼过程熔池钢水温度。本发明提高了转炉终点温度命中率，实现了对确定操作工艺和原辅料条件的转炉钢水温度的连续预测。CN113987761ACN113987761A权利要求书1/3页1.一种转炉炼钢吹炼过程熔池温度预测方法，其特征在于，包括：统计实际生产历史数据中的生产工艺参数以及转炉除铁水产生钢水的物理热和炉渣物理热以外的热支出在所有热支出中所占的比例，并通过回归拟合，得到所述比例与所述生产工艺参数的回归系数；其中，所述生产工艺参数包括：终点钢种对应的钢种参数、原料参数、加料参数以及时间参数；统计实际生产历史数据中的平均转炉装料时间，平均转炉倒炉时间，平均转炉出钢时间，平均转炉倒渣时间和平均转炉溅渣时间；对当前炉次的加料参数进行预测，得到加料参数预测值；并基于统计的平均转炉装料时间，平均转炉倒炉时间，平均转炉出钢时间，平均转炉倒渣时间和平均转炉溅渣时间对当前炉次的时间参数进行预测，得到时间参数预测值；基于所述回归系数和当前炉次的目标钢种对应的钢种参数、原料参数、加料参数预测值以及时间参数预测值，计算当前炉次对应的转炉除铁水产生钢水的物理热和炉渣物理热以外的热支出在所有热支出中所占的比例；基于计算出的当前炉次对应的转炉除铁水产生钢水的物理热和炉渣物理热以外的热支出在所有热支出中所占的比例以及转炉吹炼过程中铁水各元素的反应速率，根据热量平衡，计算吹炼过程熔池钢水温度，得到熔池温度预测结果。2.如权利要求1所述的转炉炼钢吹炼过程熔池温度预测方法，其特征在于，所述钢种参数包括：钢水温度、钢水碳含量、钢水锰含量以及钢水磷含量；所述加料参数包括：石灰加入量、白云石加入量、铁矿石加入量以及镁球加入量；所述原料参数包括：铁水温度、废钢重量、铁水重量、铁水硅含量、铁水锰含量、铁水磷含量以及铁水硫含量；所述时间参数包括：转炉冶炼时间和转炉吹氧时间。3.如权利要求1所述的转炉炼钢吹炼过程熔池温度预测方法，其特征在于，所述对当前炉次的加料参数进行预测，得到加料参数预测值，包括：根据预设静态模型计算出当前炉次的加料参数，作为加料参数预测值。4.如权利要求2所述的转炉炼钢吹炼过程熔池温度预测方法，其特征在于，所述回归系数的表达式为：ε＝a×Wsteel+b×Wscrap+c1×tsteel+c2×wSi，steel+c3×wMn，steel+c4×wP，steel+c5×wS，steel+d1×τyl+d2×τcy+e1×tmetal+e2×wC，metal+e3×wMn，metal+e4×wP，metal+f1×Wsh+f2×Wbys+f3×Wtks+f4×Wmq+g其中，ε为除铁水产生钢水的物理热和炉渣物理热以外的热支出在所有热支出中所占的比例，a，b，c1，c2，c3，c4，c5，d1，d2，e1，e2，e3，e4，f1，f2，f3，f4为回归拟合系数，Wsteel为铁水重量，Wscrap为废钢重量，tsteel为铁水温度，wSi，steel、wMn，steel、wP，steel、wS，steel分别为铁水硅含量、铁水锰含量、铁水磷含量和铁水硫含量，τyl为转炉冶炼时间，τcy为转炉吹氧时间，tmetal为钢水温度，wC，metal、wMn，metal、wP，metal分别为钢水碳含量、锰含量和磷含量，Wsh、Wbys、Wtks、Wmq分别为石灰、白云石、铁矿石和镁球的重量，g为常数。