[發明專利]一種在線預測RH精煉過程中鋼水成分的系統及方法

有效

• 申請號: 201310306262.6
• 申請日: 2013-07-19
• 公開（公告）號: CN103382514A
• 公開（公告）日: 2013-11-06
• 發明（設計）人: 羅森;陳永;朱苗勇;曾建華;祭程;孫維松;盛國良;陳亮;張敏
• 申請（專利權）人: 東北大學;攀鋼集團研究院有限公司
• 主分類號: C21C7/10
• 分類號: C21C7/10;C21C7/072
• 代理公司: 沈陽東大專利代理有限公司 21109
• 代理人: 梁焱

1.一種在線預測RH精煉過程中鋼水成分的系統，其特征在于包括：

信息獲取模塊(1)：用來獲取鋼水量、鋼水成分、對應鋼種目標成分、合金成分，對應成分的合金收得率以及對應的料倉號；

脫氣判斷模塊(2)：判斷鋼水是否需要進行脫氣處理，若需要，傳遞指令給脫氣模塊以進行脫氣處理，若不需要，傳遞指令給氣體含量顯示模塊；

脫氣模塊(3)：根據鋼水入站成分及鋼種的冶煉目標要求對鋼水進行脫氣處理；

氣體含量比較模塊(4)：將脫氣過程中鋼水實時氣體含量與對應鋼種的目標氣體含量進行比較，當滿足鋼種的目標氣體含量時系統自動停止脫氣處理并輸出鋼水的氣體含量；

氣體含量顯示模塊(5)：用于顯示實時的氣體含量值；

脫碳判斷模塊(6)：判斷鋼水是否需要進行脫碳處理，若需要，則傳遞指令給脫碳模塊以進行脫碳處理，若不需要，傳遞指令給碳含量顯示模塊；

脫碳模塊(7)：根據鋼水入站成分及對應鋼種的冶煉目標要求對鋼水進行脫碳處理；

溫度實時獲取模塊(8)：在脫碳過程中為脫碳模塊實時提供鋼水溫度值，以保證脫碳模塊的準確計算；

碳含量比較模塊(9)：將脫碳過程中鋼水實時碳含量與對應鋼種的目標碳含量進行比較，當滿足對應鋼種的目標碳含量時系統自動停止脫碳處理并輸出鋼水的碳含量；

碳含量顯示模塊(10)：用于顯示輸出的鋼水的實時碳含量；

合金化判斷模塊(11)：判斷鋼水是否需要進行合金化處理，若需要，傳遞指令給合金化模塊以進行鋼水的合金化處理，若不需要，傳遞指令給合金含量顯示模塊；

合金化模塊(12)：根據鋼水入站成分及鋼種的冶煉目標要求對鋼水進行合金化處理

硅、錳含量修正模塊(13)：根據鋼水中酸溶鋁的含量修正硅、錳含量；

合金成分含量比較模塊(14)：將脫碳過程中鋼水實時碳含量與對應鋼種的目標碳含量進行比較，當滿足對應鋼種的目標碳含量時系統自動停止合金化處理并輸出鋼水的合金成分含量；

合金含量顯示模塊(15)：用于顯示輸出的鋼水的合金含量；

鋼水成分顯示模塊(16)：合金化處理結束后，根據鋼種要求顯示出鋼水中氫、氮、氧、碳、硅、錳、鉻、鈦8種成分的組合或全部含量。

2.根據權利要求1所述的在線預測RH精煉過程中鋼水成分的方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：采集初始信息；

初始信息包括鋼水量、鋼水成分、對應鋼種目標成分、合金成分、對應合金成分的收得率及對應的料倉號、鋼水初始溫度；

步驟2：判斷是否需要進行脫氣處理，如果需要進行脫氣處理，轉去執行步驟3，如果不需要進行脫氣處理，轉去執行步驟4；

步驟3：鋼水的脫氣處理，包括對鋼水中氫、氮、氧的脫除；

步驟4：判斷鋼水是否需要進行脫碳處理，如果需要，執行步驟5，如果不需要，轉去執行步驟8；

步驟5：實時計算鋼水中的碳含量；

步驟6：判斷步驟5中所計算出的碳含量是否滿足小于目標碳含量的要求，若滿足，轉去執行步驟7，若不滿足，仍繼續進行脫碳處理，并且根據實時溫度值實時改變脫碳速率，執行步驟5；

步驟7：輸出鋼水中的碳含量值；

步驟8：判斷鋼水是否需要進行合金化處理，如果需要，執行步驟9，如果不需要，轉去執行步驟12；

步驟9：確定需要微調的合金元素及合金加入量并計算出鋼水終點成分；

步驟10：判斷需要微調的成分是否滿足目標成分要求范圍，若滿足，轉去執行步驟12，若不滿足，則轉去執行步驟11；

步驟11：修正合金收得率，修正后轉去執行步驟10；

合金收得率采用參考爐次法及元素守恒計算得出，收得率修正過程如下：

將計算加入的合金量及加入合金后取樣測出的鋼水成分計算出的本爐次的合金收得率跟步驟1采集到的初始收得率作比較，若相同則仍使用初始收得率，若不同，則使用所述計算出的合金收得率繼續計算合金的加入量并將此收得率存入數據庫供下一爐次調用；

步驟12：輸出鋼水中合金成分含量；

步驟13：輸出鋼水終點成分；

步驟14：結束。