[發明專利]一種轉爐終點碳含量預報模型的修正方法和系統

有效

• 申請號: 202010328795.4
• 申請日: 2020-04-23
• 公開（公告）號: CN111518980B
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發明（設計）人: 羅磊;封偉華;陳建輝;宋曉燕;吳鵬飛;姚娟;張文;肖志鵬;葛君生;雷加鵬
• 申請（專利權）人: 中冶南方工程技術有限公司
• 主分類號: C21C5/28
• 分類號: C21C5/28
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 鄭飛

本發明公開了一種轉爐終點碳含量預報模型的修正方法，包括：采集冶煉過程中加入轉爐的鐵水碳含量C₁、TSC碳含量C₂和終點拉碳前的碳含量C₃；采集轉爐冶煉過程中轉爐煙氣流量、煙氣中一氧化碳和二氧化碳的體積百分含量；利用采集到的鐵水碳含量C₁、TSC碳含量C₂、煙氣流量、煙氣中一氧化碳和二氧化進行計算，得到修正系數，利用修正系數對碳含量預報模型進行修正，修正終點拉碳前的碳含量C₃。本發明解決了現有技術中，碳含量預測模型自學習系統容易出現波動，且沒有考慮本爐次實際生產情況，特別是渣量控制對脫碳速率影響，準確率不穩定問題。

技術領域

本發明屬于轉爐煉鋼技術領域，具體涉及一種轉爐終點碳含量預報模型的修正方法和系統。

背景技術

自動化煉鋼技術是集自動化控制、冶金機理、生產工藝、數學模型、人工智能、數學仿真、計算機等多種技術于一體的高難度復雜技術。因為轉爐煉鋼是一個非常復雜的的多元、多相、高溫狀態下進行的非特性物理、化學反應過程。存在著許多不確定的因素，且難以準確連續的在線檢測轉爐吹煉過程中鋼水的工藝參數，因此，采用數學模型。

轉爐煉鋼技術的數學模型中包括轉爐終點碳預報模型、溫度預報模型、磷含量預報模型、氧含量預報模型、爐渣成分預報模型等。預報模型基于過程測量數據及物料稱重等數據采集，通過一定算法，對終點參數進行預測。

其中碳含量涉及到鋼種的判定，是轉爐終點重點控制的參數，碳含量的準確控制，不僅可以提高生產效率，還可以控制鋼水質量。目前，主要通過副槍的控制模型來預報轉爐終點碳含量，該模型控制的基礎主要依賴機理模型和自學習模型。然而，現有技術中，副槍模型自學習系統容易出現波動，且沒有考慮本爐次實際生產情況，特別是渣量控制對脫碳速率影響的問題，因此，實際過程中，碳含量預測值準確率不穩定。

發明內容

鑒于上述碳含量預測準確率值不穩定的問題，提出了本以便提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的一一種轉爐終點碳含量預報模型的修正方法和系統。

本發明提出的技術方案如下：

一種轉爐終點碳含量預報模型的修正方法，包括：

采集冶煉過程中加入轉爐的鐵水碳含量C₁、TSC碳含量C₂和終點拉碳前的碳含量C₃；

采集轉爐冶煉過程中轉爐煙氣流量、煙氣中一氧化碳和二氧化碳的體積百分含量；

利用采集到的鐵水碳含量C₁、TSC碳含量C₂、煙氣流量、煙氣中一氧化碳和二氧化進行計算，得到修正系數，利用修正系數對碳含量預報模型進行修正，修正終點拉碳前的碳含量C₃。

進一步地，利用采集到的鐵水碳含量C₁、TSC碳含量C₂、煙氣流量、煙氣中一氧化碳和二氧化計算，得到修正系數修正系數具體的得過程為：利用煙氣流量、煙氣中一氧化碳和二氧化碳的積分求得的脫碳總量C_脫，與入爐鐵水碳含量C1減去副槍測量的TSC碳含量C2的值進行對比，即修正系數α公式為：

進一步地，所述冶煉過程中加入轉爐的鐵水碳含量范圍2.8-3.6％，拉碳前碳含量范圍0.10-0.50％。

進一步地，所述修正系數范圍為0.50-0.70。

進一步地，所述修正系數與爐渣渣量β呈反比關系，即：

α＝kβ+m

其中，k、m為常數，且k小于0。

進一步地，k為-0.00139，m為0.67。