一种转炉炉内炼钢状态监测系统及方法.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CN112646947A(43)申请公布日2021.04.13(21)申请号202011221120.6G01F23/22(2006.01)(22)申请日2020.11.05(71)申请人武汉华枫传感技术股份有限公司地址430080湖北省武汉市东湖开发区茅店山中路武钢高新产业园C座申请人重庆钢铁股份有限公司(72)发明人宋捷陈文满刘小红王少波刘向东刘雅琪王彦竹永跃(74)专利代理机构北京汇泽知识产权代理有限公司11228代理人郑飞(51)Int.Cl.C21C5/46(2006.01)C21C5/30(2006.01)C21C5/28(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种转炉炉内炼钢状态监测系统及方法(57)摘要本发明属于钢铁冶炼技术领域，具体提供了一种转炉炉内炼钢状态监测系统及方法，包括用于测量炉内反应参数的副枪TSO模块，还包括炉内反应均匀性检测模块及钢渣高度检测模块；炉内反应均匀性检测模块用于根据炉内的钢渣温度及钢水温度，若钢渣温度及钢水温度之间的温度差值大于均匀性预设值，则输出反应不均匀报警以；钢渣高度检测模块用于根据副枪探头在钢渣渣层及钢水层来回进出时的温度及氧电势变化来获取钢渣渣层的高度，若钢渣渣层高度大于预设高度值时，输出渣面高度过高报警。通过获取副枪测量曲线的取值，判断转炉炉内反应状态是否存在异常，采取相应措施，减少转炉事故。CN112646947ACN112646947A权利要求书1/1页1.一种转炉炉内炼钢状态监测系统，包括用于测量炉内反应参数的副枪TSO模块，所述炉内反应均匀性检测模块及所述钢渣高度检测模块均从所述副枪TSO模块获取相应的炉内反应参数，所述反应参数包括炉内钢渣温度、钢水温度、氧电势及副枪高度；其特征在于：还包括炉内反应均匀性检测模块及钢渣高度检测模块；所述炉内反应均匀性检测模块用于根据炉内的钢渣温度及钢水温度，若所述钢渣温度及钢水温度之间的温度差值大于均匀性预设值，则输出反应不均匀报警；所述钢渣高度检测模块用于根据副枪探头在钢渣渣层及钢水层来回进出时的温度及氧电势变化来获取钢渣渣层的高度，若钢渣渣层高度大于预设高度值时，输出渣面高度过高报警。2.根据权利要求1所述的转炉炉内炼钢状态监测系统，其特征在于：所述副枪TSO模块测量时，温度测量曲线会形成一个与X轴接近平行的平台，平台上最稳定的一段值对应纵坐标即为钢水温度，在平台后期A点开始，曲线上升到达顶点B点，然后曲线快速下降，并通过C点，曲线由A上升到B点并下降到达C点，对应的是TSO测量探头由钢液进入钢渣渣层到离开钢渣渣层的时间。3.根据权利要求2所述的转炉炉内炼钢状态监测系统，其特征在于：当B点对应的钢渣最高温度与A点对应的钢水温度的差值大于均匀性预设值时，则判定转炉炉内反应不均匀，并通过副枪TSO模块进行报警。4.根据权利要求2所述的转炉炉内炼钢状态监测系统，其特征在于：所述温度测量曲线上的A点对应的是副枪探头刚离开钢液进入炉渣的高度，即钢水液面高度，并标记此处温度T1，当副枪继续提升，提至渣层的B点瞬间，对应的温度变成温度T2(最高温度值)，此位置为B点，当副枪继续提升，温度测量曲线上的温度将下降，到达C点的瞬间，对应的温度值将降低到T1，温度曲线A点到C点对应副枪高度值即为钢渣渣层下、上两面的高度值。5.根据权利要求1所述的转炉炉内炼钢状态监测系统，其特征在于：所述炉内反应均匀性检测模块还用于统计不同转炉的炉内反应时，钢渣温度及钢水温度的温度分布差值，并根据该温度分布差值判定炉内反应是否均匀；若所述温度差值低于80％的温度分布差值，则判定为反应均匀，若所述温度差值不低于80％的温度分布差值，则判定为反应不均匀。6.根据权利要求1所述的转炉炉内炼钢状态监测系统，其特征在于：直接获取钢液液面高度H1，当副枪从钢液层进入到钢渣渣层时，氧电势会有一个阶跃，根据阶跃时刻，记录此时副枪的高度，即为液面高度，并记录此时的温度T1；当副枪穿过钢渣渣层的过程中，温度不断升高，达到极大值后，又不断下降，当温度下降到T1时，记录此等温时刻的副枪高度H2；计算得到钢渣渣层厚度Hs＝H2‑H1。7.一种转炉炉内炼钢状态监测方法，其特征在于：所述转炉炉内炼钢状态监测方法用于通过如权利要求1至6任一项所述的转炉炉内炼钢状态监测系统监测转炉炉内炼钢状态。2CN112646947A说明书1/5页一种转炉炉内炼钢状态监测系统及方法技术领域[0001]本发明属于钢铁冶炼技术领域，具体涉及一种转炉炉内炼钢状态监测系统及方法。背景技术[0002]转炉副枪是转炉计算机动态控制最主要的设备，副枪是一根水冷式三层钢管，其下端有一个一次触发的探头电极夹，用来安装副枪探头。副枪探