[發明專利]一種轉爐化渣監控方法和系統

有效

• 申請號: 201410369416.0
• 申請日: 2014-07-30
• 公開（公告）號: CN104087707A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發明（設計）人: 田陸;何濤燾
• 申請（專利權）人: 湖南鐳目科技有限公司
• 主分類號: C21C5/46
• 分類號: C21C5/46
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

技術領域

本發明屬于轉爐煉鋼技術領域，尤其涉及一種轉爐化渣監控方法和系統。

背景技術

化渣是轉爐煉鋼中一個關鍵過程，化渣過程是否平穩直接影響到鋼的質量與煉鋼效率，且化渣期間若發生噴濺或返干現象，會造成原料的嚴重浪費甚至會引發人員傷亡、設備損壞等事故。

為保證化渣能夠平穩進行，需對化渣過程進行監控。傳統采用人工方式實現化渣監控，即具體在化渣過程中由搖爐工通過監聽化渣噪聲和觀察爐口火光等來判斷熔池化渣狀態，并通過調整氧槍高度等控制手段來保證化渣的平穩，以避免噴濺或返干現象的發生。然而，人工監控方式由于受制于經驗、熟練程度等因素，易導致檢測結果的穩定性和準確性較低，進而為化渣的平穩控制帶來不利影響。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種轉爐化渣監控方法和系統，以克服上述問題，提高化渣狀態檢測的穩定性和準確性，進而更高程度地保證化渣的平穩進行。

為此，本發明公開如下技術方案：

一種轉爐化渣監控方法，包括：

實時獲取轉爐冶煉數據，所述轉爐冶煉數據包含化渣噪聲數據和氧槍振動數據；

基于預先建立的轉爐化渣監控模型，利用所述化渣噪聲數據和氧槍振動數據計算轉爐熔池的渣厚，其中，所述轉爐化渣監控模型包含轉爐熔池的渣厚與化渣噪聲聲強特征、氧槍振動特征之間的關聯關系，還包含用于作為所述渣厚的評測基準的噴濺閾值和返干閾值；

將計算得出的所述渣厚與所述噴濺閾值及所述返干閾值進行比對，產生比對結果；

判斷所述比對結果是否表征將會發生噴濺或返干，并在所述比對結果表征將會發生噴濺或返干時，獲取相應的噴濺信息或返干信息；

依據所述噴濺信息或返干信息，制定相應的噴濺控制方案或返干控制方案，以為后續的化渣平穩控制提供指導。

上述方法，優選的，所述化渣噪聲數據包括化渣噪聲的強度及化渣噪聲所處的頻段，所述氧槍振動數據包括氧槍振動的頻率和強度。

上述方法，優選的，還包括：

在所述比對結果表征將會發生噴濺或返干時，進行相應的噴濺預警或返干預警。

上述方法，優選的，所述轉爐冶煉數據還包括爐口火焰圖像數據。

上述方法，優選的，還包括：利用所述爐口火焰圖像數據對所述轉爐化渣監控模型中的噴濺閾值進行校準。

上述方法，優選的，所述轉爐化渣監控模型還包括渣厚與轉爐冶煉時的工藝參數數據之間的關聯關系，所述工藝參數數據包括加料數據、氧槍操作數據、吹氧量和鐵水成分。

一種轉爐化渣監控裝置，包括冶煉數據獲取模塊、渣厚獲取模塊、比對模塊、判斷模塊和控制方案制定模塊，其中：

所述冶煉數據獲取模塊，用于實時獲取轉爐冶煉數據，所述轉爐冶煉數據包含化渣噪聲數據和氧槍振動數據；

所述渣厚計算模塊，用于基于預先建立的轉爐化渣監控模型，利用所述化渣噪聲數據和氧槍振動數據計算轉爐熔池的渣厚，其中，所述轉爐化渣監控模型包含轉爐熔池的渣厚與化渣噪聲聲強特征、氧槍振動特征之間的關聯關系，還包括用于作為所述渣厚的評測基準的噴濺閾值和返干閾值；

所述比對模塊，用于將計算得出的所述渣厚與所述噴濺閾值及所述返干閾值進行比對，產生比對結果；

所述判斷模塊，用于判斷所述比對結果是否表征將會發生噴濺或返干，并在所述比對結果表征將會發生噴濺或返干時，獲取相應的噴濺信息或返干信息；

所述控制方案制定模塊，用于依據所述噴濺信息或返干信息，制定相應的噴濺控制方案或返干控制方案，以為后續的化渣平穩控制提供指導。

上述裝置，優選的，還包括：

預警模塊，用于在所述比對結果表征將會發生噴濺或返干時，進行相應的噴濺預警或返干預警。

上述裝置，優選的，還包括：

模型校準模塊，利用獲取的爐口火焰圖像數據對所述轉爐化渣監控模型中的噴濺閾值進行校準。

綜上，本發明提供了一種轉爐化渣監控方法和系統，該方法包括：實時獲取包含了轉爐噪聲數據和氧槍振動數據的轉爐冶煉數據；基于預先建立的轉爐化渣監控模型，利用所獲取的轉爐冶煉數據計算轉爐熔池的渣厚；將計算出的渣厚與轉爐化渣監控模型中的的噴濺閾值及返干閾值進行比對，判斷比對結果是否表征將會發生噴濺或返干，并在表征將會發生噴濺或返干時獲取相對應的噴濺信息或返干信息；最后依據噴濺信息或返干信息制定相應的噴濺控制方案或返干控制方案，以對后續的化渣操作進行指導，實現槍位的平穩控制。