一种钢包精炼炉精炼过程实时温度预测方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103045798A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN103045798A(43)申请公布日2013.04.17(21)申请号201310015799.7(22)申请日2013.01.16(71)申请人山西太钢不锈钢股份有限公司地址030003山西省太原市尖草坪街2号(72)发明人杨斌虎任建中赵小彦杨宁(74)专利代理机构太原市科瑞达专利代理有限公司14101代理人卢茂春(51)Int.Cl.C21C7/00(2006.01)C21C7/06(2006.01)权利要求书权利要求书11页页说明书说明书77页页(54)发明名称一种钢包精炼炉精炼过程实时温度预测方法(57)摘要一种钢包精炼炉精炼过程实时温度预测方法，属于冶金技术领域，它包括：（1）将精炼前生产现场实时数据进行量化，实时数据包括电弧效率、烟尘气排出速率、烟尘气排出温度、熔池表面热损失系数；（2）将上工序结束温度数据进行量化，包括钢液质量、环境温度、上工序结束钢水温度；（3）记录本工序实时测量温度数据，包括钢液的热容、钢液的质量；（4）计算钢液温度变化率△TSteel，钢液温度变化率。本发明减少了LF炉精炼过程温度估计与测量时间成本，缩短了精炼时间，提高了LF炉炼成率，增加了LF炉经济效率。本发明的系统计算简单，发明的方法可靠，效果明显，可推广到冶金行业炼钢过程中钢水温度的预测。CN10345798ACN103045798A权利要求书1/1页1.一种钢包精炼炉精炼过程实时温度预测方法，其特征是包括：（1）、将精炼前生产现场实时数据进行量化，实时数据包括电弧效率、烟尘气排出速率、烟尘气排出温度、熔池表面热损失系数；（2）将上工序结束温度数据进行量化，包括钢液质量、环境温度、上工序结束钢水温度；（3）、记录本工序实时测量温度数据，包括钢液的热容、钢液的质量；（4）、计算钢液温度变化率△TSteel，钢液温度变化率式中：Cs—钢液的热容，J/(kg•℃)；G—钢液的质量，t；△U—钢水、炉渣内能变化；△U=Q电能-Qrs-Qch-Qln-Qg-QAr-QSiCa；Q电能—输入渣、钢电能；Qrs-熔池表面辐射热损；Qch-合金渣料升温、熔化热损；Qln-通过炉衬散出的热损；Qg-烟尘气带走的热损；QAr-吹氩损失的热量；QSiCa-硅钙线损失的热量；（5）、计算预测温度值：T预测=T初始+△Tsteel×t持续时间式中T初始是预测时间段的即时钢水温度值，t持续时间是预测时间段的持续时间。2CN103045798A说明书1/7页一种钢包精炼炉精炼过程实时温度预测方法[0001]技术领域：本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种钢包精炼炉精炼过程实时温度预测方法。[0002]背景技术：钢水温度达标是LF炉精炼的一项重要指标，在LF炉精炼过程中会不定时对钢包温度进行测量，以掌握钢水实时冶炼情况，对于两次测量中间的温度值则往往根据经验进行估计。事实上，对温度实时进行预测可以即时预见钢包冶炼状况、提高炼成率、节约供电与搅拌气体成本，弥补钢包温度不能连续监控的不足。钢包精炼过程中热能量遵循其输入与输出平衡定律，考虑由钢水、炉渣构成的钢包体系对钢包实时温度预测从技术上可行的。预测前对于影响冶炼过程中的所有因素全部进行考虑，列出其经验公式，对于经验公式中的关键参数，则通过对LF钢包炉历史真实数据进行统计回归确定，预测过程中，对于加入的合金料、造渣料、喂丝料吸收的溶解热和释放的反应热、气体吹入搅拌引起的热量损失、熔池、烟尘气、炉衬等引起的热量损失，电弧加热的有效能量全部进行计算。温度预测初始值则在上工序最终温度值基础上考虑其钢包炉存放时间进行预估，实时测量的真实温度值则可以对预测算法进行实时自学习校正，从而提高钢水冶炼过程中的温度预测能力。[0003]发明内容：通过对LF精炼过程中能量收入与损失的系统分析，根据系统热能量平衡规律推导出LF炉精炼过程钢液温度实时预测算法，以上工序结束温度测量数据为基准，以LF精炼过程温度测量值为算法校正值，对LF精炼过程钢液温度进行实时预测，达到LF精炼过程中实时预见钢水精炼全过程温度值的目的，减少精炼时间，降低精炼成本。[0004]本发明的技术方案：一种钢包精炼炉精炼过程实时温度预测方法，其特征是包括：（1）、将精炼前生产现场实时数据进行量化，实时数据包括电弧效率、烟尘气排出速率、烟尘气排出温度、熔池表面热损失系数；（2）将上工序结束温度数据进行量化，包括钢液质量、环境温度、上工序结束钢水温度；（3）、记录本工序实时测量温度数据，包括钢液的热容、钢液的质量；（4）、计算钢液温度变化率△TSteel，钢液温度变化率；式中：Cs—钢液的热容，J/(kg•℃)；G—钢液的质量，t；△U—钢水、炉渣内能变化量；△U=Q电能