一种转炉冶炼自动智能控制系统.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CN107937658A(43)申请公布日2018.04.20(21)申请号201710068878.2(22)申请日2017.02.08(71)申请人辽宁鸿盛冶金科技有限公司地址110000辽宁省鞍山市铁东区园林路186-21(72)发明人王希宏(51)Int.Cl.C21C5/30(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种转炉冶炼自动智能控制系统(57)摘要本发明控制系统技术领域，尤其涉及一种转炉冶炼自动智能控制系统。一种转炉冶炼自动智能控制系统，其特征在于：包括以下模块，转炉静态温度计算模型模块，转炉造渣料量和温度模型的匹配计算模块，转炉造渣料料种和成分参数的设置模块，过程降温料计算、设置模块，过程后补救窜枪化渣模块、过程后升温、拉碳计算、判断提枪时机模块，过程温度、碳含量实时预测模块，补吹阶段炉内碳含量、实时温度预测动态模型模块，底吹系统监控模块和转炉吹炼重要参数实时预警模块。本发明降低了职工操作强度，且丰富了转炉操作的趣味性，标志着板材炼钢厂转炉自动化炼钢工艺达到了新高度、体现出炼钢厂转炉操作综合管理水平达到了新层次。CN107937658ACN107937658A权利要求书1/1页1.一种转炉冶炼自动智能控制系统，其特征在于：包括以下模块，转炉静态温度计算模型模块，转炉造渣料量和温度模型的匹配计算模块，转炉造渣料料种和成分参数的设置模块，转炉自动、手动加料步骤、料批、料量动态调整模块，氧枪枪位固定模式、动态模式等动态调整模块，氧气流量固定模式、动态模式等动态调整模块，副枪测试固定模式、动态模式调整模块，过程降温料计算、设置模块，过程后补救窜枪化渣模块、过程后升温、拉碳计算、判断提枪时机模块，过程温度、碳含量实时预测模块，补吹阶段炉内碳含量、实时温度预测动态模型模块，底吹系统监控模块和转炉吹炼重要参数实时预警模块。2CN107937658A说明书1/3页一种转炉冶炼自动智能控制系统技术领域[0001]本发明控制系统技术领域，尤其涉及一种转炉冶炼自动智能控制系统。背景技术[0002]传统的自动化炼钢存在以下问题：1）由于温度模型、枪位模型的限制，对铁水、废钢、造渣料等原材料稳定性标准要求较高，目前无法彻底解决这些外部条件。[0003]2）氧枪操作依赖事先设定的固定模型控制，冶炼过程不能随炉内实时渣况变化进行自适应调整，存在不适应炉内阶段反应特点的实际情况，在过程化渣效果上具有较大的不确定性，溢渣、返干机率较高。[0004]3）过程测试后拉碳阶段氧枪不能灵活调整，直接降低枪位拉碳，导致过程后化渣效果无法得到补救，终点化渣效果较差。[0005]4）过程测试后升温去碳速率与当时炉内碳温相关联，存在较大的不确定性，传统自动化炼钢系统升温去碳参数单一、与转炉实际反应不匹配，碳、温命中率变数较大。[0006]5）过程实时熔池碳含量、熔池温度无预报，增加前期温度控制难度，过程碳温协调。[0007]6）造渣料加入种类比较固定，当石灰石和活性灰同时加入时无法计算或仅能设置常数，无法事先准确根据静态温度模型动态计算两者合理加入量。[0008]7）过程重要参数运行异常时没有提示和报警，重要参数容易失控。[0009]8）转炉自动化炼钢程序多为国内第三方软件公司软件专业工程师开发，后续维护、调整比较麻烦，影响实际使用效果。[0010]以上几个问题是限制转炉自动化炼钢智能控制的瓶颈问题，业内同类系统均未能有效解决。一些钢厂为稳定使用自动化炼钢，对原材料进行重点监控，采用精料方针来弥补，但相应管理成本提高；国内外相似系统对其它存在问题仍然未能有效解决，限制了转炉自动化炼钢的进展。[0011]而我厂自转炉自动化改造以来，同期投入转炉二级系统，具备开发自动化炼钢的硬件条件；2014年起，我厂成立自动化炼钢攻关团队，尝试对原有二级系统进行改造性修复，对自动化炼钢功能进行恢复，至2014年底，原有二级系统已经初步具备自动化炼钢条件，氧枪、加料、副枪等系统实现自动控制，但由于攻关组不掌握源代码，该系统依然存在上述问题，且部分功能不稳定。[0012]2015年起，攻关组继续在原有二级基础上，尝试引入转炉声呐化渣信号来解决氧枪固定枪位的问题，并取得实质性进展，初步实现声呐信号与氧枪枪位控制联动运行，提升了氧枪控制的智能程度，但由于算法不够完善，氧枪控制始终不够完美。发明内容[0013]针对现有技术的上述缺陷，本发明提供的一种操作标准化、可降低劳动强度的。3CN107937658A说明书2/3页[0014]为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种转炉冶炼自动智能控制系统，其特征在于：包括以下模块，转炉静态温度计算模型模块，转炉造渣料量和温度模型的匹配计算模块