[發明專利]一種轉爐合金加入自動控制系統及其方法

在審

• 申請號: 201710104622.2
• 申請日: 2017-02-24
• 公開（公告）號: CN108504815A
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發明（設計）人: 管萍;虞大俊;朱倓;馬艷;王緒國;張明明
• 申請（專利權）人: 上海梅山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C21C5/28
• 分類號: C21C5/28;C21C7/06;G05B19/05
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 杜靜靜

本發明涉及一種轉爐合金投入自動控制系統，其特征在于，所述控制系統包括轉爐合金投入量計算系統、轉爐合金加料PLC控制系統以及轉爐L2過程控制系統；所述轉爐合金投入量計算系統包括合金計算模塊和通信模塊；所述合金計算模塊用于合金投入量計算和驗算；所述通信模塊用于與L2控制系統進行計算所需數據通訊；整個系統設計巧妙，通過該方法，實現合金的自動計算、自動備料、自動投入，無需人工干預，達到自動控制現場合金投入的目的，在轉爐出鋼脫氧合金化過程中兼顧鋼水質量和收得率的影響，確保合金投入過程的穩定性。

技術領域

本發明涉及一種控制方法，具體涉及一種轉爐合金加入自動控制方法，屬于轉爐冶煉技術領域。

背景技術

轉爐出鋼過程中合金主要是用于脫氧和調整成份的，合金的加入種類、加入量以及加入順序至關重要，根據冶煉鋼種的不同，合金的加入要求也不盡相同。受到出鋼脫氧合金化和爐外精煉合金成分調整分配原則、各工序的合金收得率影響因素各不相同以及合金本身、鋼包狀況等外圍影響因素等許多條件的限制，合金投入控制過程一般都是由操作工根據現有的合金投入操作規程，并結合現場操作經驗對不同的鋼種進行相應合金備料投料，在吹煉過程中完成備料，在TSO副測后會根據成份進行微調，操作工手動控制合金投入重量以及合金投入順序等操作。為保證鋼水成分合格，人工控制都按標準上限加料，成本偏高。煉鋼合金消耗是煉鋼物料消耗的最大成本，根據鋼種成份、歷史終點成份并結合工藝路徑，實現合金投入量自動計算，用低價錳合金代替高價錳合金，可以進一步降低合金成本，實現合金投入自動控制技術對穩定合金投入和降低煉鋼合金消耗有著重要的作用。

發明內容

本發明正是針對現有技術中存在的技術問題，提供一種轉爐合金加入自動控制方法，該技術能自動匹配冶煉鋼種計算各合金投入量、確定合金加入順序，并利用合金收得率等對合金投入量進行驗算，通過歷史終點成份，計算碳空間和磷空間，使低價錳合金代替高價錳合金實現合金的自動計算、自動備料、自動投入，無需人工干預，達到自動控制合金投入的目的，確保合金投入過程的穩定性，降低轉爐合金成本。

為了實現上述目的，本發明的技術方案如下，一種轉爐合金投入自動控制系統，其特征在于，所述控制系統包括轉爐合金投入量計算系統、轉爐合金加料PLC控制系統以及轉爐L2過程控制系統；所述轉爐合金投入量計算系統包括合金計算模塊和通信模塊；所述合金計算模塊用于合金投入量計算和驗算；所述通信模塊用于與L2控制系統進行計算所需數據通訊；

所述轉爐合金加料PLC控制系統包括PLC現場數據采集模塊、PLC合金投料備料控制模塊和 PLC通信模塊；所述的PLC現場數據采集模塊用于采集現場實際生產狀態信息上傳L2過程控制系統；所述PLC合金投料備料控制模塊用于根據合金投入量對合金倉進行稱量備料，并投入鋼包；所述PLC通信模塊用于轉爐合金加料PLC控制系統和轉爐L2過程控制系統通訊；所述的轉爐 L2過程控制系統包括L2數據采集模塊和L2通信模塊；所述的轉爐L2數據采集模塊用于收集合金計算的所需相關數據，供合金投入量計算系統中計算模塊進行計算合金投入量使用；所述的 L2通信模塊用于分別與合金投入量計算系統和合金加料PLC控制系統通訊。

轉爐合金自動控制方法，所述控制方法如下：

(1)PLC現場數據采集模塊采集轉爐現場實際生產狀態信息，所述生產狀態信息主要包括：爐次開始、廢鋼撞入、鐵水裝入、吹煉開始、副槍測量、吹煉結束、出鋼開始、出鋼結束、濺渣開始、濺渣結束及吹煉結束等狀態；

(2)PLC通信模塊將PLC現場數據采集模塊采集的轉爐現場實際生產狀態等信息上傳L2控制系統；

(3)L2控制系統根據PLC通信模塊上傳的數據，判定當前爐次狀態，在爐次開始和鐵水裝入時，分別啟動合金計算模塊；

(4)合金計算算法模塊啟動時，首先調用L2數據采集模塊，收集歷史爐次合金投入量、合金成份、目標成分、鋼水重量等數據，算法模塊根據這些數據確定合金稱量順序，計算增碳量、增磷量以及碳空間等從而計算出合金投入量；