[發(fā)明專利]一種測(cè)量鋼水含碳量的方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410228033.1
• 申請(qǐng)日: 2014-05-27
• 公開（公告）號(hào): CN103981330A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黨星;尤春雨;張軍廷;孫博華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京佰能電氣技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): C21C5/46
• 分類號(hào): C21C5/46
• 代理公司: 北京匯思誠(chéng)業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11444
• 代理人: 王剛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及煉鋼領(lǐng)域，尤其涉及一種測(cè)量鋼水含碳量的方法及裝置。?

背景技術(shù)

轉(zhuǎn)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(xué)反應(yīng)產(chǎn)生熱量而在轉(zhuǎn)爐中完成煉鋼過程。?

轉(zhuǎn)爐煉鋼的最重要的數(shù)據(jù)就是鋼水中的含碳量和鋼水的溫度。前者直接關(guān)系到鋼鐵的質(zhì)量，而后者則是各個(gè)階段煉鋼反應(yīng)的重要條件。?

在吹煉過程中，鋼水溫度可達(dá)到1500℃以上，并且液態(tài)的鋼水會(huì)處于劇烈的翻騰狀態(tài)。所以常規(guī)的測(cè)量設(shè)備是無(wú)法測(cè)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(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷的，并在鐵水倒入轉(zhuǎn)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(jīng)分析后得到起點(diǎn)和終點(diǎn)鋼水含碳量。這樣的煉鋼方式對(duì)人員的技術(shù)水平要求極高，并且很難有效的保證鋼水終點(diǎn)含碳量的準(zhǔn)確性和過程鋼水含碳量的定量數(shù)據(jù)。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種測(cè)量鋼水含碳量的方法及裝置用以克服上述技術(shù)缺陷。?

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種測(cè)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(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生一氧化碳；?

步驟b,采集所述一氧化碳含碳量；?

步驟c,根據(jù)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(shù)關(guān)系；?

步驟d,根據(jù)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(guān)系和實(shí)時(shí)采集的一氧化碳含碳量，計(jì)算吹煉過程中實(shí)時(shí)的鋼水中含碳量。?

較佳的，所述根據(jù)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(shù)關(guān)系，包括：?

記錄T_N時(shí)所述鋼水中的含碳量C_N，和所述檢測(cè)到的一氧化碳含碳量D_N，其中T_N表示第N次對(duì)鋼水取樣的時(shí)間，N為自然整數(shù)且大于等于2；?

根據(jù)上述記錄值之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，擬合得到一組關(guān)于所述一氧化碳含碳量和所述鋼水中含碳量的函數(shù)關(guān)系。?

較佳的，對(duì)不同爐次的鋼水多次執(zhí)行步驟a至步驟c，計(jì)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(gè)函數(shù)關(guān)系，根據(jù)所述多個(gè)函數(shù)關(guān)系，計(jì)算得到一組優(yōu)化的所述函數(shù)關(guān)系。?

本發(fā)明還提供一種測(cè)量鋼水含碳量的裝置，其包括轉(zhuǎn)爐、煙道、至少一氧槍、數(shù)據(jù)采集設(shè)備，其還包括至少一氧化碳檢測(cè)裝置和控制裝置；?

所述煙道位于所述轉(zhuǎn)爐上方；?

所述氧槍通過所述煙道伸入所述轉(zhuǎn)爐中，并與所述轉(zhuǎn)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(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生一氧化碳；?

所述一氧化碳檢測(cè)裝置安裝于煙道內(nèi)測(cè)，用于測(cè)量所述煙道中一氧化碳含碳量，并將測(cè)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(jù)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(shù)關(guān)系；并且根據(jù)所述一氧化碳含碳量和所述鋼水中含碳量之間的關(guān)系和實(shí)時(shí)采集的一氧化碳含碳量，計(jì)算吹煉過程中實(shí)時(shí)的鋼水中含碳量。?

較佳的，還包括煙罩，所述煙罩位于所述轉(zhuǎn)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(shù)關(guān)系：?

記錄T_N時(shí)所述鋼水中的含碳量C_N，和所述檢測(cè)到的一氧化碳含碳量D_N，其中T_N表示第N次對(duì)鋼水取樣的時(shí)間，N為自然整數(shù)且大于等于2；?

根據(jù)上述記錄值之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，擬合得到一組關(guān)于所述一氧化碳含碳量和所述鋼水中含碳量的函數(shù)關(guān)系。?

與現(xiàn)有技術(shù)比較本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明利用安裝在煙道中的一氧化碳檢測(cè)裝置，提供了一種利用煙道的一氧化碳含碳量計(jì)算出鋼水含碳量的方法，并通過計(jì)算機(jī)可計(jì)算出鋼水的含碳量。這種方法可以實(shí)現(xiàn)測(cè)得連續(xù)鋼水含碳量的目的，同時(shí)一氧化碳也可直接作為煙氣數(shù)據(jù)供其他工藝段使用，并且該方法避免了測(cè)量設(shè)備和鋼水的直接接觸，不會(huì)被高溫和翻騰的鋼水損壞，使測(cè)量設(shè)備可以長(zhǎng)期使用。?

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種利用煙氣測(cè)量鋼水含碳量的方法實(shí)施例一的流程圖；?

圖2為本發(fā)明一種利用煙氣測(cè)量鋼水含碳量的方法實(shí)施例一中函數(shù)關(guān)系獲取過程的流程圖；?

圖3為本發(fā)明一種測(cè)量鋼水含碳量的實(shí)施例二裝置圖。?

具體實(shí)施方式