[發明專利]一種轉爐冶煉終點自動控制裝置及控制方法

無效

• 申請號: 201110257378.6
• 申請日: 2011-09-02
• 公開（公告）號: CN102965462A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 翟寶鵬;王軍;李超;魏春新;金百剛;賈春輝;李立勛
• 申請（專利權）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號: C21C5/30
• 分類號: C21C5/30
• 代理公司: 鞍山華惠專利事務所 21213
• 代理人: 趙長芳

1.一種轉爐冶煉終點自動控制裝置，包括副槍測量儀表、副槍PLC、二級計算機、三級計算機、轉爐PLC、氧槍升降臺車、氧氣閥門、一級操作畫面計算機，其特征在于：

在副槍測量儀表與副槍PLC之間增加數據通訊電文；

在副槍PLC與二級計算機間增加數據通訊電文；

在二級計算機中增加鋼水碳含量計算模塊和冶煉終點指令計算模塊；

在轉爐PLC中增加冶煉終點控制模塊；

在一級操作畫面計算機中增加冶煉終點控制模式操作按鈕。

2.一種使用權利要求1所述轉爐冶煉終點自動控制裝置的控制方法，其特征在于，具體控制方法為：

(1)、在轉爐吹氧過程中，氧槍升降臺車在工作位置，氧氣閥門狀態為開；

(2)、副槍過程測試后，數據通訊電文將副槍測量儀表測試結果傳遞至副槍PLC及二級計算機，二級計算機鋼水碳含量計算模塊計算出預報鋼水溫度T_cal與預報鋼水碳含量C_cal；

(3)、如果單一副槍信號為結晶溫度信號時，由鋼水碳含量計算模塊計算出鋼水碳含量；即副槍PLC將副槍測量儀表測量的鋼水溫度T_tsc、鋼水結晶溫度T₁以電文形式發送給二級計算機，二級計算機根據鋼水結晶溫度T₁計算鋼水碳含量C_l，具體計算公式為：

Cl=-4262·(T11000)3+19236.2·(T11000)2-28950.8·(T11000)1+14529.3100;]]>

(4)、若副槍測試溫度失敗、鋼水溫度T_cal＝0℃時，將冶煉目標中的平均目標溫度值作為預報鋼水溫度T_cal，則預報鋼水碳含量C_ca1計算公式為：

Ccal=C0+βD·ln[1+(eCtsc-C0βD-1)·e-αDβDO2cal-O2tscWst]]]>

式中：O_2cal為計算時刻氧氣累積量，(Nm³)；O_2tsc為過程測試時氧氣累積量，(Nm³)；C_tsc過程測試碳含量，(％)；W_st為爐內鋼水量，(t)；C₀為極限碳含量，(％)；α_D、β_D為脫碳速率參數，；e為自然對數；

(5)、若副槍測試溫度失敗、鋼水結晶溫度T₁＝0℃時，將冶煉目標中的平均碳含量作為預報鋼水碳含量C_ca1；則預報鋼水溫度T_cal計算公式為：

T_cal＝T_tsc+a·(O_2cal-O_2tsc)+b

式中：a、b為氧升溫參數；

(6)、當二級計算機冶煉終點指令計算模塊判斷預報鋼水溫度和預報鋼水碳含量同時達到冶煉目標鋼水溫度與冶煉目標鋼水碳含量時，將停吹指令信號寫入轉爐PLC中；具體方法為：

三級計算機將鋼種目標數據傳輸給二級計算機，二級計算機冶煉終點指令計算模塊根據鋼種目標數據計算冶煉目標：

平均目標碳含量C_tsr的計算公式為：

Ctar=Cup+Cdown2]]>

式中：C_up為目標碳含量上限；C_down為目標碳含量下限；

平均目標溫度值T_tar的計算公式為：

Ttar=Tup+Tdown2]]>

式中：T_up為目標溫度上限；T_down為目標溫度下限；

利用副槍測量儀表測量的鋼水溫度T_tsc、二級計算機鋼水碳含量計算模塊計算的鋼水碳含量C_l、轉爐PLC的氧氣累積量O₂計算出預報鋼水溫度T_cal和預報鋼水碳含量C_cal；

(7)、當預報鋼水溫度T_cal與預報鋼水碳含量C_cal同時達到冶煉目標時，即當C_cal＝C_tar且T_cal＝T_tar時，將冶煉終點指令寫入轉爐PLC；

(8)、當一級操作畫面計算機中冶煉終點控制模式操作按鈕為選擇狀態、且轉爐PLC接收到冶煉終點停吹指令信號時，轉爐PLC發出氧槍到等候點指令，二級計算機冶煉終點控制模塊控制氧槍升降臺車提升至等候點位置，并關閉氧氣閥門。