[發(fā)明專利]基于參考爐次分組的轉(zhuǎn)爐冶煉控制裝置及控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810251212.5
• 申請日: 2018-03-26
• 公開（公告）號: CN110358888B
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王緒國
• 申請（專利權(quán)）人: 上海梅山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C21C5/30
• 分類號: C21C5/30
• 代理公司: 南京眾聯(lián)專利代理有限公司 32206
• 代理人: 杜靜靜

本發(fā)明涉及一種基于參考爐次分組的轉(zhuǎn)爐冶煉控制裝置，所述控制裝置包括L2參考爐次分組定義存儲模塊、L2爐次狀態(tài)判定模塊、L2數(shù)據(jù)收集模塊、L2爐次組別判定模塊、L2參考爐次數(shù)據(jù)提取模塊、L2模型計算模塊、L2生產(chǎn)控制模塊、L1?L2通信模塊、L1轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)控制模塊以及參考爐次數(shù)據(jù)存儲模塊；其中L1為基礎(chǔ)自動化控制系統(tǒng)，通過PLC程序控制設(shè)備的運(yùn)行；L2為指轉(zhuǎn)爐過程控制系統(tǒng)，用于生產(chǎn)的過程控制；該方案實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐模型在計算過程中，按目標(biāo)磷(P)、目標(biāo)碳(C)以及爐次目標(biāo)渣量的不同進(jìn)行分組，并按照分組進(jìn)行控制，提高轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)碳和溫度的命中率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種控制裝置，具體涉及基于參考爐次分組的轉(zhuǎn)爐冶煉控制裝置，屬于轉(zhuǎn)爐冶煉技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

轉(zhuǎn)爐靜態(tài)模型主要是根據(jù)初始鐵水的成分、溫度等屬性以及加入的廢鋼量和鋼水目標(biāo)成分、溫度等，計算本爐次需要加入的輔料、總吹氧量、礦石等，作為轉(zhuǎn)爐煉鋼自動的依據(jù)。在冶煉過程中，不同鋼種的升溫系數(shù)、脫碳系數(shù)差異存在差異，導(dǎo)致終點(diǎn)的命中率無法得到較大的提高。傳統(tǒng)的根據(jù)碳含量分組的方式是基于堿度計算渣量的前提，無法適應(yīng)磷、渣中氧化鎂的變化。目前基于渣堿度計算的轉(zhuǎn)爐模型仍可以采用終點(diǎn)碳的分組方式，但隨著控制模型引入磷平衡計算的方法，這一鋼種分組方式無法滿足。磷平衡計算的引入更好地適應(yīng)了鐵水和鋼種磷的變化，目前已成為控制模型的主流(新日鐵2005年、霍戈文等)，配套的鋼種分組亦發(fā)生了很大的變化，不再單靠鋼種終點(diǎn)碳含量進(jìn)行分組，同時產(chǎn)生不同的鋼種組別的計算模型也差異很大。如何對參考爐次根據(jù)鋼種以及鐵水情況進(jìn)行合理分組，以適應(yīng)鐵水和鋼種磷的變化，提高轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)碳和溫度的命中率，對轉(zhuǎn)爐煉鋼具有重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明正是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，提供一種基于參考爐次分組的轉(zhuǎn)爐冶煉控制裝置，該方案實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐模型在計算過程中，按目標(biāo)磷(P)、目標(biāo)碳(C)以及爐次目標(biāo)渣量的不同進(jìn)行分組，并按照分組進(jìn)行控制，提高轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)碳和溫度的命中率。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下，一種基于參考爐次分組的轉(zhuǎn)爐冶煉控制裝置，其特征在于，所述控制裝置包括L2參考爐次分組定義存儲模塊、L2爐次狀態(tài)判定模塊、L2數(shù)據(jù)收集模塊、L2爐次組別判定模塊、L2參考爐次數(shù)據(jù)提取模塊、L2模型計算模塊、L2生產(chǎn)控制模塊、L1-L2通信模塊、L1轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)控制模塊以及參考爐次數(shù)據(jù)存儲模塊；其中L1為基礎(chǔ)自動化控制系統(tǒng)，通過PLC程序控制設(shè)備的運(yùn)行；L2為指轉(zhuǎn)爐過程控制系統(tǒng)，用于生產(chǎn)的過程控制；所述L2參考爐次分組定義存儲模塊：用于定義參考爐次分組的方式；所述L2爐次狀態(tài)判定模塊：用于判定轉(zhuǎn)爐當(dāng)前的生產(chǎn)狀態(tài)；所述L2數(shù)據(jù)收集模塊：用于收集爐次生產(chǎn)的相關(guān)數(shù)據(jù)；所述L2爐次組別判定模塊：用于根據(jù)目標(biāo)成分、目標(biāo)渣量判定爐次的組別；所述L2參考爐次數(shù)據(jù)提取模塊：用于提取相同組別的歷史爐次的數(shù)據(jù)作為本爐次模型計算的參考爐次，供L2模型計算模塊計算使用，包括靜態(tài)模型和動態(tài)模型的參考爐次；所述L2模型計算模塊：用于爐次的模型計算，包括靜態(tài)控制模型和動態(tài)控制模型；所述L2生產(chǎn)控制模塊：用于L2的生產(chǎn)控制；所述L1-L2通信模塊：用于L1、L2的通信；所述L1轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)控制模塊：用于L1的生產(chǎn)控制；所述參考爐次數(shù)據(jù)存儲模塊：用于爐次結(jié)束后，收集并整理相關(guān)數(shù)據(jù)，作為后續(xù)爐次的參考爐次，并將數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)庫中。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述控制方法如下：

(1)L2參考爐次分組定義存儲模塊定義參考爐次分組標(biāo)準(zhǔn)，并存儲在L2數(shù)據(jù)庫相關(guān)表中；

(2)轉(zhuǎn)爐爐次開始后，L2爐次狀態(tài)判定模塊判斷當(dāng)前的爐次狀態(tài)，根據(jù)不同的狀態(tài)進(jìn)行爐次組別判斷、相應(yīng)模型計算以及參考爐次數(shù)據(jù)收集整理并存入數(shù)據(jù)庫；如果爐次狀態(tài)符合靜態(tài)模型計算的條件，轉(zhuǎn)步驟(3)；如果爐次狀態(tài)符合動態(tài)模型計算的條件，轉(zhuǎn)步驟(5)；如果爐次結(jié)束狀態(tài)，轉(zhuǎn)步驟(10)；否則等待下一個爐次狀態(tài)；

(3)L2參考爐次數(shù)據(jù)提取模塊提取L2靜態(tài)模型進(jìn)行計算的參考爐次數(shù)據(jù)；