[發(fā)明專利]一種鋼包自動(dòng)吹氬的方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011258823.6
• 申請(qǐng)日: 2020-11-12
• 公開（公告）號(hào): CN112410510B
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李明龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中冶南方工程技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): C21C7/072
• 分類號(hào): C21C7/072;B22D11/117;B22D11/16
• 代理公司: 北京大誠(chéng)新創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11848
• 代理人: 賴秀華

1.一種鋼包自動(dòng)吹氬的方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1，根據(jù)煉鋼情況設(shè)置鋼材種類和目標(biāo)溫度Ts，檢測(cè)自動(dòng)吹氬的連鎖條件，當(dāng)滿足連鎖條件時(shí)進(jìn)行出鋼；

S2，檢查出鋼過程中轉(zhuǎn)爐傾角，當(dāng)轉(zhuǎn)爐傾角到達(dá)設(shè)定值時(shí)，對(duì)鋼包進(jìn)行氬氣強(qiáng)吹攪拌，并加入合金，在加完合金后停止氬氣強(qiáng)吹；S2中轉(zhuǎn)爐傾角為-40°～-60°時(shí)，對(duì)鋼包進(jìn)行氬氣強(qiáng)吹攪拌，所述強(qiáng)吹攪拌的氬氣流量為1200-1600L/min；

S3，所述鋼包運(yùn)動(dòng)到吹氬位，對(duì)所述鋼包內(nèi)的鋼水進(jìn)行測(cè)溫，獲得實(shí)時(shí)溫度Tn；

S4，根據(jù)鋼水的實(shí)時(shí)溫度Tn與目標(biāo)溫度Ts，通過所述鋼材種類的降溫模型計(jì)算吹氬流量和吹氬時(shí)間，根據(jù)S1中設(shè)置的鋼材種類和所述鋼材種類的歷史降溫?cái)?shù)據(jù)，建立降溫模型；所述降溫模型包括：吹氬時(shí)間t＝K₁×A₃×[A₁×(Ts-Tn)²-A₂×(Ts-Tn)]，

其中，Ts為鋼水目標(biāo)溫度，T_n為鋼水當(dāng)前溫度，K₁、A₁、A₂、A₃為模型系數(shù)；降溫過程中保持氬氣流量為1200-1600L/min；

并按照計(jì)算結(jié)果對(duì)所述鋼包進(jìn)行氬氣吹掃；

S5，到達(dá)吹氬時(shí)間后再次測(cè)量所述鋼包內(nèi)的鋼水溫度Ta，當(dāng)Ta＝Ts時(shí)結(jié)束鋼包吹氬過程；當(dāng)Ta＞Ts時(shí)返回到S4，以Ta為實(shí)時(shí)溫度重新計(jì)算吹氬流量和吹氬時(shí)間，繼續(xù)吹氬氣直至鋼水達(dá)到目標(biāo)溫度Ts。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述鋼包自動(dòng)吹氬的方法，其特征在于：S1中連鎖條件包括煉鋼爐準(zhǔn)備出鋼、自動(dòng)吹氬的控制管路、控制儀表和測(cè)溫模塊的正常，以做好開始自動(dòng)吹氬前的準(zhǔn)備。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述鋼包自動(dòng)吹氬的方法，其特征在于：S3中對(duì)鋼水進(jìn)行取樣和測(cè)溫，根據(jù)取樣結(jié)果確定是否需要補(bǔ)充合金加入鋼水中。

4.一種鋼包自動(dòng)吹氬的系統(tǒng)，采用權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述鋼包自動(dòng)吹氬的方法，其特征在于：包括：吹煉控制模塊、吹氬控制模塊、機(jī)器人控制模塊、氬氣管路、測(cè)距模塊和鋼包移動(dòng)模塊；

所述吹煉控制模塊用于實(shí)時(shí)地向所述吹氬控制模塊發(fā)出出鋼信號(hào)、轉(zhuǎn)爐傾角的數(shù)值，以及合金添加溜槽角度；

所述吹氬控制模塊在出鋼階段用于接收所述出鋼信號(hào)、所述轉(zhuǎn)爐傾角的數(shù)值和所述合金添加溜槽角度，當(dāng)所述轉(zhuǎn)爐傾角到設(shè)定角度時(shí)，開始所述氬氣管路對(duì)鋼包進(jìn)行強(qiáng)吹攪拌；當(dāng)所述合金添加溜槽角度為0，合金添加完畢，所述吹氬控制模塊關(guān)閉氬氣管路；

所述吹氬控制模塊在鋼包運(yùn)輸?shù)酱禋逦缓笥糜诮邮账鰴C(jī)器人控制模塊發(fā)出的鋼水溫度數(shù)據(jù)，根據(jù)所述溫度數(shù)據(jù)和降溫模型計(jì)算吹氬流量和吹氬時(shí)間，并控制所述氬氣管路按照計(jì)算結(jié)果進(jìn)行吹氬降溫；

所述鋼包移動(dòng)模塊用于將鋼包運(yùn)輸?shù)酱禋逦唬?/p>

所述測(cè)距模塊用于測(cè)量鋼包的位移，并向所述鋼包移動(dòng)模塊返回鋼包的實(shí)時(shí)位置，以保證鋼包到達(dá)吹氬位；

所述機(jī)器人控制模塊用于對(duì)鋼包進(jìn)行取樣和測(cè)溫，并將溫度數(shù)據(jù)發(fā)送給所述吹氬控制模塊。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述鋼包自動(dòng)吹氬的系統(tǒng)，其特征在于：所述氬氣管路上安裝數(shù)字流量閥，所述數(shù)字流量閥用于接收所述吹氬控制模塊發(fā)出的氬氣流量值，并調(diào)節(jié)氬氣流量。

6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述鋼包自動(dòng)吹氬的系統(tǒng)，其特征在于：所述氬氣管路上還安裝流量測(cè)量裝置和壓力測(cè)量裝置，用于向所述吹氬控制模塊反饋管路內(nèi)的氬氣實(shí)時(shí)流量和實(shí)時(shí)壓力。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述鋼包自動(dòng)吹氬的系統(tǒng)，其特征在于：所述吹氬控制模塊為吹煉PLC控制器，所述吹煉控制模塊為吹氬PLC控制器。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述鋼包自動(dòng)吹氬的系統(tǒng)，其特征在于：所述測(cè)距模塊為激光測(cè)距儀。