一种转炉底吹智能控制方法.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CN112725557A(43)申请公布日2021.04.30(21)申请号202011566269.8(22)申请日2020.12.25(71)申请人济南工程职业技术学院地址250200山东省济南市经十东路6088号(72)发明人苗青孙中涛孙岳岳李国柱宗京秀宣月茜(74)专利代理机构济南舜源专利事务所有限公司37205代理人张亮(51)Int.Cl.C21C5/34(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图2页(54)发明名称一种转炉底吹智能控制方法(57)摘要本发明提供一种转炉底吹智能控制方法，方法中的底吹按照工艺顺序为出渣准备、吹炼前期、吹炼后期、取样等待、补吹、出钢、溅渣护炉。通过对转炉底吹控制系统的分析，并实现了转炉底吹智能控制，克服了转炉炼钢生产过程中冶炼、溅渣、空炉、后搅等环节的操作的繁琐性及控制方式的切换带来的扰动性。本发明中的转炉底吹智能控制方法运行稳定，自动化程度极高，为实现高品质钢及全自动炼钢控制提供了可靠依据和实践基础。本方法满足了炼钢生产不同钢种和不同冶炼模式的需要，较现有技术方式，达到了均匀钢水温度及成分、加快热化学反应和去除夹杂物等良好的冶炼效果，并能准确的控制氮氩的流量，大大降低了炼钢的成本。CN112725557ACN112725557A权利要求书1/2页1.一种转炉底吹智能控制方法，其特征在于，方法包括：S1，获取用户选择的操作模式；S2，如为自动模式，开启PLC控制模块以及启动SDM控制模块；S3，在显示界面上调用底吹模式，并确定钢种；S4，发出点火信号，并进行点火；S5，接收顶吹的含氧量，并计算与总氧量比值；同时进入二级动态模块控制；S6，加载与耗氧量对应的气量和底吹吹气搅拌流量；S7，调用最小有效回路计算功能处理模型；S8，判断底吹吹气搅拌是否结束，同时判断是否进行反复吹气搅拌；S9，如吹炼结束，调用后搅模型，达到预设流量以及预设时间后，后搅结束；步骤S8中，如需要进行反复吹炼，则保持吹炼，直到达到出钢条件；S10，开始出钢，按照预设流量进行吹气搅拌，直到出钢结束；S11，开启溅渣过程，启动气阀，对溅渣过程进行吹气，直到溅渣完成。2.根据权利要求1所述的转炉底吹智能控制方法，其特征在于，底吹模式包括分布在转炉平台下的底吹阀门站，底吹的介质采用氩气和氮气；底吹阀门站通过减压装置和稳压装置分别对氩气和氮气进行稳压，并将稳压后的氩气和氮气通过多个供气支路，经转炉耳轴软管联接至均匀分布在转炉底部的多个透气砖，最后送入转炉中进行吹气搅拌。3.根据权利要求2所述的转炉底吹智能控制方法，其特征在于，底吹阀门站包括两套相互独立的减压装置：一套是氮气减压装置，另一套是氩气减压装置；每套减压装置包含如下设备：气源减压阀、过滤器，气动阀，手动截止阀，自力式调节阀，两个压力变送器及两个压力就地显示表；减压装置将氩气和氮气高于1.5MPa的压力，减压至1.2MPa，通过稳压装置稳定后，再通过进气总管分别输送给八路支管。4.根据权利要求2所述的转炉底吹智能控制方法，其特征在于，每个供气支路分别接于转炉底部均匀分布的透气砖上；每个流量支管上分别设置有手动阀，旋涡流量计，压力变送器，自力式旁通流量调节阀，流量调节阀，电动切断阀以及压力就地显示表；各支路流量通过PLC控制模块自动设定或由操作人员进行现场手动设置；若某个支路的流量＜5Nm3/h，同时其压力＞0.95进气总管压力，则判断为支管堵塞，并发出报警信号。5.根据权利要求2所述的转炉底吹智能控制方法，其特征在于，系统配置有自动运行模式、手动运行模式以及检修模式；操作人员在服务器的人机交互界面上设置系统的运行模式；手动运行模式是操作人员通过控制界面读取各个设备信息，并手动发送控制指令，或者基于操作人员现场控制箱就地控制设备运行；自动运行模式，系统基于步骤S1至S11运行；操作人员基于控制界面监控运行过程；在自动运行模式中，操作人员随时切换至手动运行模式；2CN112725557A权利要求书2/2页检修方式为手动控制底吹方式。6.根据权利要求2所述的转炉底吹智能控制方法，其特征在于，氩气和氮气的切换方式是基于氮气集气罐连接的氮气切断阀和氩气集气罐连接的氩气切断阀打开和关闭实现切换；氮气切断阀和氩气切断阀均采用气闭型气动阀，即断气时阀门全开。7.根据权利要求2所述的转炉底吹智能控制方法，其特征在于，SDM控制模块是基于底吹控制方式，基于服务器根据下一炉所炼钢种，给出底吹吹炼模型，直接将模型发送至数据通讯网关，经过数据处理后，PLC控制模块通过以太网读取模型数据，执行氮气和氩气的切换及高低流量切换。8.根据权利要求1所述的转炉底吹智能控制方法，其特征在于，PLC控制模块在底吹操作界面上根据不同钢