一种转炉全自动出钢方法及系统.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CN110616288A(43)申请公布日2019.12.27(21)申请号201810639109.8(22)申请日2018.06.20(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)发明人于艳蒋晓放赵晓波李火中朱峰(74)专利代理机构上海东信专利商标事务所(普通合伙)31228代理人杨丹莉李丹(51)Int.Cl.C21C5/28(2006.01)C21C5/46(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图4页(54)发明名称一种转炉全自动出钢方法及系统(57)摘要本发明公开了一种转炉全自动出钢方法，其包括步骤：(1)通过计算获取转炉内冶炼钢水的重量G1；(2)基于转炉内冶炼钢水的重量G1设定转炉在开始出钢时的初始角度θ0；(3)开始出钢后，根据出钢时间而调节转炉倾角θ，同时控制钢包台车行走位移量xt，以使钢包台车始终位于出钢钢流冲击点；(4)当检测到出钢结束条件时，停止出钢并且抬炉。本发明还公开了一种转炉全自动出钢系统，其包括转炉、钢包台车、内存储有钢种冶炼信息的二级机系统、测量转炉的倾角的转炉倾角测量装置、与转炉连接的转炉倾转驱动装置、检测钢包台车在行走方向上的位置的钢包台车位置检测装置、与钢包台车连接的钢包台车行走驱动装置、下渣检测装置以及控制系统。CN110616288ACN110616288A权利要求书1/2页1.一种转炉全自动出钢方法，其包括步骤：(1)通过计算获取转炉内冶炼钢水的重量G1；(2)基于转炉内冶炼钢水的重量G1设定转炉在开始出钢时的初始角度θ0；(3)开始出钢后，根据出钢时间而调节转炉倾角θ，同时控制钢包台车行走位移量xt以使钢包台车始终位于出钢钢流冲击点；(4)当检测到出钢结束条件时，停止出钢并且抬炉。2.如权利要求1所述的转炉全自动出钢方法，其特征在于，在所述步骤(1)中，基于下述模型计算转炉内冶炼钢水的重量G1：G1＝α1×(G铁+G废钢+G合金+G其它)其中，α1表示钢水修正系数，其取值范围为0.8-1.2；G铁表示已存的铁水重量；G废钢表示加入的废钢重量；G合金表示加入的合金重量；G其它表示其他固废料，G其它≥0。3.如权利要求1所述的转炉全自动出钢方法，其特征在于，在所述步骤(3)中，根据出钢时间而调节转炉倾角θ基于下述分段函数模型进行：其中，θ0表示初始角度，θ1，θ2，θ3.....θt分别表示各不同时刻的转炉倾角，t表示出钢时间，其为变量；a1、a2……at分别表示不同时刻的倾转角速度。4.如权利要求1所述的转炉全自动出钢方法，其特征在于，在所述步骤(3)中，钢包台车行走位移量xt基于下述模型进行控制：xt＝x0+bθi其中，x0表示台车走行的初始位置，θi表示某一时间段内的转炉倾角，i＝1,2,3,……t；b表示台车走行系数。5.如权利要求1所述的转炉全自动出钢方法，其特征在于，在所述步骤(4)中，所述出钢结束条件为下述条件的至少其中之一：(a)溢出炉渣超过警戒值，以及(b)钢包台车上的钢水液位超过警戒线。6.如权利要求1所述的转炉全自动出钢方法，其特征在于，在所述步骤(4)中，基于下述模型控制抬炉过程：θ回＝θn+kt抬其中，θ回表示抬炉角度；θn表示出钢结束的转炉倾角；k表示抬炉角速度；t抬表示抬炉时间。7.一种转炉全自动出钢系统，其包括转炉和钢包台车，其特征在于，其还包括：二级机系统，其内存储有钢种冶炼信息；转炉倾角测量装置，其测量转炉的倾角；转炉倾转驱动装置，其与所述转炉连接，以驱动转炉倾转；2CN110616288A权利要求书2/2页钢包台车位置检测装置，其检测钢包台车在行走方向上的位置；钢包台车行走驱动装置，其与所述钢包台车连接，以驱动钢包台车在行走方向上行走；下渣检测装置，其被设置为发出出钢结束信号；控制系统，其与所述二级机系统、转炉倾角测量装置、转炉倾转驱动装置、钢包台车位置检测装置、钢包台车行走驱动装置和下渣检测装置分别连接；其中，所述控制系统基于转炉倾角测量装置传输的数据、根据出钢时间而控制转炉倾转驱动装置以调节转炉倾角，所述控制系统还基于钢包台车位置检测装置传输的数据控制钢包台车行走驱动装置，以使钢包台车始终位于出钢钢流冲击点；当控制系统接收到下渣检测装置传输的出钢结束信号时，控制停止出钢并且抬起转炉。8.如权利要求7所述的转炉全自动出钢系统，其特征在于，所述转炉倾角测量装置为编码器或倾角仪。9.如权利要求7所述的转炉全自动出钢系统，其特征在于，所述钢包台车位置检测装置为非接触式测距仪或设于钢包台车上的编码器。10.如权利要求7所述的转炉全自动出钢系统，其特征在于，还包括钢包液位高度检测仪和/或钢包溢钢监控摄像机，所述钢包液位高度检测仪和/或钢包