[發明專利]一種測量鋼水含碳量的方法及裝置

有效

• 申請號: 201410228033.1
• 申請日: 2014-05-27
• 公開（公告）號: CN103981330A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 黨星;尤春雨;張軍廷;孫博華
• 申請（專利權）人: 北京佰能電氣技術有限公司
• 主分類號: C21C5/46
• 分類號: C21C5/46
• 代理公司: 北京匯思誠業知識產權代理有限公司 11444
• 代理人: 王剛

技術領域

本發明涉及煉鋼領域，尤其涉及一種測量鋼水含碳量的方法及裝置。?

背景技術

轉爐煉鋼是以鐵水、廢鋼、鐵合金為主要原料，不借助外加能源，靠鐵液本身的物理熱和鐵液組分間化學反應產生熱量而在轉爐中完成煉鋼過程。?

轉爐煉鋼的最重要的數據就是鋼水中的含碳量和鋼水的溫度。前者直接關系到鋼鐵的質量，而后者則是各個階段煉鋼反應的重要條件。?

在吹煉過程中，鋼水溫度可達到1500℃以上，并且液態的鋼水會處于劇烈的翻騰狀態。所以常規的測量設備是無法測得鋼水含碳量的。一般鋼水的含碳量都是由看火工通過看火經驗進行判斷的，并在鐵水倒入轉爐之前和鋼水吹煉完畢后用一次性的取樣槍插入鋼水中取得鋼水樣本，經分析后得到起點和終點鋼水含碳量。這樣的煉鋼方式對人員的技術水平要求極高，并且很難有效的保證鋼水終點含碳量的準確性和過程鋼水含碳量的定量數據。?

發明內容

本發明的目的在于提供一種測量鋼水含碳量的方法及裝置用以克服上述技術缺陷。?

為實現上述目的，本發明提供一種測量鋼水含碳量的方法，包括：?

步驟a,向鋼水吹入氧氣，使得鋼水中的碳元素和氧氣發生反應，產生一氧化碳；?

步驟b,采集所述一氧化碳含碳量；?

步驟c,根據采集的所述一氧化碳含量，獲得所述一氧化碳含碳量和所述鋼水中含碳量之間的函數關系；?

步驟d,根據所述獲得的所述一氧化碳含碳量和所述鋼水中含碳量之間的關系和實時采集的一氧化碳含碳量，計算吹煉過程中實時的鋼水中含碳量。?

較佳的，所述根據采集的所述一氧化碳含量，獲得所述一氧化碳含碳?量和所述鋼水中含碳量之間的函數關系，包括：?

記錄T_N時所述鋼水中的含碳量C_N，和所述檢測到的一氧化碳含碳量D_N，其中T_N表示第N次對鋼水取樣的時間，N為自然整數且大于等于2；?

根據上述記錄值之間的對應關系，擬合得到一組關于所述一氧化碳含碳量和所述鋼水中含碳量的函數關系。?

較佳的，對不同爐次的鋼水多次執行步驟a至步驟c，計算出不通爐次的所述一氧化碳含碳量和所述鋼水中含碳量之間的多個函數關系，根據所述多個函數關系，計算得到一組優化的所述函數關系。?

本發明還提供一種測量鋼水含碳量的裝置，其包括轉爐、煙道、至少一氧槍、數據采集設備，其還包括至少一氧化碳檢測裝置和控制裝置；?

所述煙道位于所述轉爐上方；?

所述氧槍通過所述煙道伸入所述轉爐中，并與所述轉爐中的鋼水不接觸，所述氧槍用于向鋼水吹入氧氣，使得鋼水和氧氣發生反應，產生一氧化碳；?

所述一氧化碳檢測裝置安裝于煙道內測，用于測量所述煙道中一氧化碳含碳量，并將測量得到的一氧化碳含碳量傳輸給所述控制裝置；?

所述控制裝置用于根據所述一氧化含碳量，獲得所述一氧化碳含碳量和所述鋼水中含碳量之間的函數關系；并且根據所述一氧化碳含碳量和所述鋼水中含碳量之間的關系和實時采集的一氧化碳含碳量，計算吹煉過程中實時的鋼水中含碳量。?

較佳的，還包括煙罩，所述煙罩位于所述轉爐上方并且與所述煙道相連接。?

較佳的，所述控制裝置通過以下方式獲得所述一氧化碳含碳量和所述鋼水中含碳量之間的函數關系：?

記錄T_N時所述鋼水中的含碳量C_N，和所述檢測到的一氧化碳含碳量D_N，其中T_N表示第N次對鋼水取樣的時間，N為自然整數且大于等于2；?

根據上述記錄值之間的對應關系，擬合得到一組關于所述一氧化碳含碳量和所述鋼水中含碳量的函數關系。?

與現有技術比較本發明的有益效果在于：本發明利用安裝在煙道中的一氧化碳檢測裝置，提供了一種利用煙道的一氧化碳含碳量計算出鋼水含碳量的方法，并通過計算機可計算出鋼水的含碳量。這種方法可以實現測得連續鋼水含碳量的目的，同時一氧化碳也可直接作為煙氣數據供其他工藝段使用，并且該方法避免了測量設備和鋼水的直接接觸，不會被高溫和翻騰的鋼水損壞，使測量設備可以長期使用。?

附圖說明

圖1為本發明一種利用煙氣測量鋼水含碳量的方法實施例一的流程圖；?

圖2為本發明一種利用煙氣測量鋼水含碳量的方法實施例一中函數關系獲取過程的流程圖；?

圖3為本發明一種測量鋼水含碳量的實施例二裝置圖。?

具體實施方式