[發明專利]一種脫硫最優參數的確定方法

在審

• 申請號: 202011391877.X
• 申請日: 2020-12-01
• 公開（公告）號: CN112522466A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 郭振宇;喻林;何俊峰
• 申請（專利權）人: 攀鋼集團西昌鋼釩有限公司
• 主分類號: C21C1/02
• 分類號: C21C1/02;C21C7/064;G16C10/00;G16C20/90
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 李偉

本發明提供了一種脫硫最優參數的確定方法，包括以下步驟：利用歷史數據，構建脫后硫預測模型、參數優化模型、脫后硫仿真預測模型和脫硫過程中參數尋優模型；根據目標脫硫含量，利用上述模型，得到脫硫工藝的最優參數。在實際脫硫的過程中，根據脫硫爐的初始成分信息、溫度、重量和目標硫等基礎信息利用上述模型計算脫硫劑的加入量，根據計算的脫硫劑加入量，調節相應的噴吹控制參數噴吹脫硫劑，使脫硫反應盡可能高效地進行。

技術領域

本發明涉及冶金行業技術領域，尤其涉及一種脫硫最優參數的確定方法。

背景技術

脫硫是煉鋼工藝的一個重要環節，主要目標為降低鐵水中的硫含量使之滿足目標鋼種的制造規程。脫硫的主要實現方式為通過添加脫硫劑與鐵水中的硫化鐵發生反應生成脫硫渣。經梳理簡化，脫硫的業務流程具體如圖1所示，大致如下：當脫硫爐進站之后，根據初始條件計算需要添加的脫硫劑總量，然后噴吹加入相應的脫硫劑，待噴吹結束后進行脫后硫檢測，檢測脫后硫達標之后，最后進行脫硫渣扒渣操作。

發明內容

本發明解決的技術問題在于提供一種脫硫最優參數的確定方法，該方法可實現對脫硫參數的確定，以降低脫硫工序的重脫率。

一種脫硫最優參數的確定方法，包括以下步驟：

利用歷史數據，構建脫后硫預測模型、參數優化模型、脫后硫仿真預測模型和脫硫過程中參數尋優模型；

根據目標脫硫含量，利用上述模型，得到脫硫工藝的最優參數。

優選的，所述脫后硫預測模型是在給定的脫硫前狀態、脫硫過程中參數的基礎上，經過計算預測脫硫后硫含量。

優選的，所述參數優化模型是基于所述脫后硫預測模型，通過設定目標硫含量，尋找當前狀態下，滿足脫后硫限制下，輸出脫硫過程中的部分參數。

優選的，所述部分參數包括脫硫劑加入量、噴吹速率以及噴吹時長。

優選的，所述脫后硫仿真預測模型具體為：利用選定的來料特征、過程特征和脫硫劑特征通過XGBoost算法來確定脫后硫預測值。

優選的，所述來料特征包括半鋼元素成分、鐵水溫度和鐵水重量；所述脫硫劑特征包括脫硫劑加入量及配比、脫硫劑噴吹壓力；所述過程特征包括工位信息和平均流速。

優選的，所述脫硫過程中參數尋優模型是對鈍化鎂加入量、鈍化石灰加入配比、平均流量、噴吹時長、鈍化鎂噴吹壓力和鈍化石灰噴吹壓力進行優化。

優選的，所述脫硫過程中參數尋優模型是先確定相關參數最大值和最小值的大范圍再采用遺傳算法進行參數尋優。

優選的，所述確定相關參數最大值和最小值的大范圍的數學表達式為：

M_鈍化鎂∈[M_{鈍化鎂，min}，M_{鈍化鎂，max}]

G_鈍化鎂∈[G_{鈍化鎂，min}，G_{鈍化鎂，max}]

V_配比∈[V_配比，min，V_配比，max]

F_流量∈[F_流量，min，F_流量，max]

T_噴吹∈[T_噴吹，min，T_噴吹，max]

P_鈍化鎂∈[P_{純化鎂，min}，P_{鈍化鎂，max}]