转炉炼钢终点控制的方法、装置和系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN102344986102344986B(45)授权公告日2014.12.03(21)申请号201110358070.0型与脱磷优化.《钢铁》.2008,第43卷(第7期),32-36.(22)申请日2011.11.11刘锟等.基于副枪的转炉终点磷锰控制模(73)专利权人田陆型与脱磷优化.《钢铁》.2008,第43卷(第7地址421001湖南省衡阳市蒸湘区芙蓉路期),32-36.21号胡志刚等.150t转炉利用炉气分析进行喷(72)发明人田陆刘卓民周存波溅预报及控制.《钢铁》.2004,第39卷(第2期),(74)专利代理机构北京康信知识产权代理有限第18-20,27页.责任公司11240审查员彭梅香代理人吴贵明余刚(51)Int.Cl.C21C5/30(2006.01)(56)对比文件CN101845531A,2010.09.29,权利要求1，说明书具体实施方式部分.CN1757758A,2006.04.12,全文.CN101463408A,2009.06.24,全文.CN102206727A,2011.10.05,全文.刘锟等.基于副枪的转炉终点磷锰控制模权权利要求书5页利要求书5页说明书9页说明书9页附图4页附图4页(54)发明名称转炉炼钢终点控制的方法、装置和系统(57)摘要本发明提供了一种转炉炼钢终点控制的方法、装置和系统，用以解决现有副枪技术探头消耗大，适用性差的问题。该方法包括：脱碳氧效率值小于预定值时，计算熔池碳含量和熔池温度与熔池目标碳含量和熔池目标温度进行比较；根据比较结果，计算后续吹炼所需的吹氧量和冷却剂添加量或增碳剂添加量并据此控制吹氧和加料操作；重复计算熔池碳含量和熔池温度，当满足目标碳含量和目标温度要求时，发出停止冶炼的指令。采用本发明的技术方案，有助于避免使用造价高、消耗大的副枪设备，同时保证了冶炼终点的高命中率。CN102344986BCN10234986BCN102344986B权利要求书1/5页1.一种转炉炼钢终点控制的方法，其特征在于，包括：脱碳氧效率值小于预定值时，根据实时监测的转炉中的炉气中各成分的浓度、炉气流量、转炉吹氧量、和加料量，基于转炉物料平衡和热量平衡计算熔池碳含量和熔池温度，将所述熔池碳含量和熔池温度与预先确定的熔池目标碳含量和熔池目标温度进行比较；根据比较结果，计算后续冶炼需要的吹氧量以及冷却剂或增碳剂添加量；按照所述后续冶炼需要的吹氧量以及冷却剂或增碳剂添加量，控制吹氧和加料操作；重复计算熔池碳含量和熔池温度，重复计算得出的所述熔池碳含量和熔池温度与所述预先确定的熔池目标碳含量和熔池目标温度一致时，发出停止冶炼的指令；其中，所述熔池碳含量的计算公式如下：Cm=Ct/Wm，其中Ct为当前熔池碳含量，单位为kg；Cm为熔池碳含量，单位为kg；Wm为熔池重量，单位为kg；Ct的计算公式为：在上式中，Ci为入炉碳含量，单位为kg；为从冶炼开始到当前时刻脱出的碳，单位为kg；为脱碳速率，单位为kg，可根据炉气信息和加料信息进行计算，计算公式为：3其中(QF)t为t时刻的炉气流量，单位为Nm/s；为t时刻炉气中CO、CO2体积分数；其中，所述熔池温度根据瞬时所述热量平衡进行计算：(dQshuru)t=(dQshuchu)t，在公式中(dQshuru)t为t时刻瞬时输入热量，单位为J，(dQshuchu)t为时刻瞬时输出热量，单位为J。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述脱碳氧效率值小于预定值包括：所述脱碳氧效率值小于最大脱碳氧效率值的0.94倍至0.97倍。3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其特征在于，所述计算熔池碳含量和熔池温度的步骤之前还包括：根据目标钢种要求确定所述熔池目标碳含量和熔池目标温度；根据目标钢种要求和原料成分及原料温度，确定初始冶炼方案，并执行所述初始冶炼方案。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述执行初始冶炼方案的步骤中，还包括：根据所述炉气中各成分的浓度、炉气流量、以及转炉吹氧量来计算脱碳氧效率值；根据所述炉气中各成分的浓度、炉气流量、转炉吹氧量、以及加料量来计算炉渣氧势。2CN102344986B权利要求书2/5页5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述执行初始冶炼方案的步骤中还包括：根据所述脱碳氧效率值以及脱碳氧效率值的变化率，输出喷溅预报信息或返干预报信息；根据所述喷溅预报信息或返干预报信息控制吹氧操作。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述执行初始冶炼方案的步骤中还包括：按照所述转炉吹氧量从炉渣氧势和总吹氧量数据关系图中查询炉渣氧势允许范围，并将通过查询得到的所述炉渣氧势允许范围与计算得出的所述炉渣氧势进行比较，根据比较