一种铁水脱硫过程中脱硫剂投入量的控制方法.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CN110760642A(43)申请公布日2020.02.07(21)申请号201810844126.5(22)申请日2018.07.27(71)申请人宝山钢铁股份有限公司地址201900上海市宝山区富锦路885号(72)发明人李成林杨伟弘(74)专利代理机构上海三和万国知识产权代理事务所(普通合伙)31230代理人刘立平(51)Int.Cl.C21C7/064(2006.01)C21C1/02(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称一种铁水脱硫过程中脱硫剂投入量的控制方法(57)摘要本发明涉及一种铁水脱硫过程中脱硫剂投入量的控制方法，本发明构建了全部脱硫区间段脱硫反应效率与铁水[S]含量之间的非线性关系，量化计算出了铁水温度对脱硫反应效率的影响，可对任意脱硫起点与终点的搅拌脱硫生产过程开展脱硫剂消耗量动态、实时计算。本计算方法不需要划分计算组，参数调整简便，易于维护。解决目前的控制方法对当前炉次的具体情况无法做出灵活反应，参数调整困难、控制过程复杂的问题。CN110760642ACN110760642A权利要求书1/2页1.一种铁水脱硫过程中脱硫剂投入量的控制方法，其特征在于：所述控制方法如下：(1)铁水包受铁结束后，即对铁水的初始温度和初始[S]含量进行推算，铁水的目标[S]含量为设定值；(2)构建脱硫反应效率与铁水中实时[S]含量的非线性关系模型；(3)将铁水的初始[S]含量至目标[S]含量划分为多个浓度区间，根据步骤(2)构建的非线性关系模型，实时计算铁水脱硫过程中每一个浓度区间的实时[S]含量所对应的脱硫剂投入量；(4)脱硫过程中，根据脱硫剂消耗量和当前炉次的铁水温度，并根据步骤(3)，对脱硫剂投入量进行实时、动态的修正；(5)判定铁水中的当前[S]含量是否达到目标[S]含量，如果没有达到，则返回步骤(4)；如果达到，则完成脱硫。2.根据权利要求1所述的铁水脱硫过程中脱硫剂投入量的控制方法，其特征在于，步骤(1)中，铁水初始[S]含量的推算如下：式中，[S]％推算:推算的铁水包中的[S]含量，作为铁水初始[S]含量，％；Ga:a鱼雷罐车倒出的铁水量，t；Gb:b鱼雷罐车倒出的铁水量，t；[S]a％:a鱼雷罐车倒出的铁水的[S]含量，％，化验室分析值；[S]b％:b鱼雷罐车倒出的铁水的[S]含量。％，化验室分析值。3.根据权利要求1所述的铁水脱硫过程中脱硫剂投入量的控制方法，其特征在于，步骤(1)中，推算的铁水初始温度如下：式中,t推算：铁水初始温度推算，℃；ta:高炉铁沟对应a鱼雷罐测温的结果，℃；tb：高炉铁沟对应b鱼雷罐测温的结果，℃；Ga:a鱼雷罐车倒出的铁水量，t；Gb:b鱼雷罐车倒出的铁水量，t；δ(t)：温降修正量，上限210℃，下限49℃。4.根据权利要求1所述的铁水脱硫过程中脱硫剂投入量的控制方法，其特征在于，步骤(2)中，脱硫反应效率与铁水中实时[S]含量的非线性关系模型如下：式中，Fcao(s)：脱硫剂的单耗系数；s：铁水实时[S]含量；α：脱硫反应效率与铁水实时[S]含量的非线性关系曲线的曲线形状调整系数。5.根据权利要求1所述的铁水脱硫过程中脱硫剂投入量的控制方法，其特征在于，步骤(3)中，从铁水的初始[S]含量开始至目标[S]含量，以1ppm为步长，循环累积脱硫剂单耗系2CN110760642A权利要求书2/2页数，计算出脱硫过程中，每一个步长的实时[S]含量所对应的脱硫剂投入量。6.根据权利要求5所述的铁水脱硫过程中脱硫剂投入量的控制方法，其特征在于，步骤(3)中，每一个步长的实时[S]含量所对应的脱硫剂投入量计算方法：CaoW(si+1)＝CaoW(si)+β×HmW×Fcao(si)，i＝0,1,2,.....n-1其中：CaoW(si+1)：第i+1步脱硫剂投入量，单位Kg；CaoW(si)：第i步脱硫剂投入量，单位Kg；si+1，si：第i+1步和第i步铁水实时[S]含量，步长为1ppm，其中s0为初始[S]，sn为目标[S]；β：调整系数，0.005≤β≤0.02；HmW：铁水量，单位吨；Fcao(si)：第i步脱硫剂单耗系数。7.根据权利要求1所述的铁水脱硫过程中脱硫剂投入量的控制方法，其特征在于，步骤(4)中，脱硫剂投入量的修正方法为：式中，CaoW′：脱硫剂投入量修正值；CaoW：脱硫剂投入量，单位Kg；HmTave：铁水温度平均值；HmT：当前炉次铁水温度；γ：修正系数，0.02≤γ≤0.2。8.根据权利要求6所述的铁水脱硫过程中脱硫剂投入量的控制方法，其特征在于，每一个步长的实时[S]含量所对应的脱硫剂投入量上限为5500kg，下限为600kg。3CN110760642A