[發(fā)明專利]一種轉(zhuǎn)爐吹煉全過程動態(tài)控制的方法和裝置

有效

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• 申請日: 2021-03-05
• 公開（公告）號: CN113025774B
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 田陸
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南鐳目科技有限公司
• 主分類號: C21C5/30
• 分類號: C21C5/30;C21C5/46
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 劉翠香

本申請公開了一種轉(zhuǎn)爐吹煉全過程動態(tài)控制的方法，包括檢測轉(zhuǎn)爐吹煉過程中的火焰和煙氣；基于對所述火焰和所述煙氣的分析，對噴濺現(xiàn)象進行控制；基于對所述火焰和所述煙氣的分析，對返干現(xiàn)象進行控制；基于轉(zhuǎn)爐吹煉后期的火焰的分析，控制氧槍的升降使爐渣活躍；基于預(yù)測的轉(zhuǎn)爐吹煉終點前的實時溫度和實時碳含量，控制氧槍的下降幅度，當所述實時溫度接近目標溫度且所述實時碳含量接近目標碳含量時，提起氧槍結(jié)束吹煉。該方法能夠基于煙氣分析和火焰分析的結(jié)果，對操作進行相應(yīng)的動態(tài)調(diào)整，從而有效控制轉(zhuǎn)爐過程中所發(fā)生的噴濺和返干，并保證轉(zhuǎn)爐終點鋼水成分命中。本申請還公開了一種轉(zhuǎn)爐吹煉全過程動態(tài)控制的裝置。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鋼鐵冶煉技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種轉(zhuǎn)爐吹煉全過程動態(tài)控制的方法和裝置。

背景技術(shù)

在鋼鐵冶煉領(lǐng)域中，轉(zhuǎn)爐吹煉是將氧氣吹入轉(zhuǎn)爐內(nèi)部，使其與爐內(nèi)鐵水、廢鋼以及各種輔料進行化學(xué)反應(yīng)，最終讓爐內(nèi)鋼水的溫度和成分達到出鋼要求的過程。轉(zhuǎn)爐自動化吹煉是用設(shè)定好的吹煉模型和控制模式替代人工經(jīng)驗進行轉(zhuǎn)爐吹煉控制，在自動化煉鋼的過程中，控制吹煉過程的穩(wěn)定是非常重要的一環(huán)。吹煉過程的穩(wěn)定就是指在自動化吹煉時，應(yīng)該盡量避免“噴濺”和“返干”的產(chǎn)生，讓爐渣全程保持活躍，有利于吹煉過程中的脫磷和脫硫，保證終點鋼水成分滿足生產(chǎn)要求。

然而，現(xiàn)有的轉(zhuǎn)爐自動化煉鋼都是基于靜態(tài)操作模型實現(xiàn)，這類靜態(tài)操作模型以冶金工藝原理為基礎(chǔ)，結(jié)合鋼廠實際的冶煉操作情況，進行分析和總結(jié)，制定不同冶煉條件下的靜態(tài)吹煉模式，這類靜態(tài)操作模式操作統(tǒng)一穩(wěn)定，但是缺乏應(yīng)變能力，也就是說，并不能根據(jù)情況的變化做出相應(yīng)的調(diào)整，但轉(zhuǎn)爐煉鋼是一個復(fù)雜的生產(chǎn)過程，有許多未知且不可控的因素對其產(chǎn)生影響，因此單純的靜態(tài)操作模型很難應(yīng)對所有的冶煉情況，尤其是在入爐原料不穩(wěn)定的情況下所導(dǎo)致的冶煉過程中的噴濺和返干，可見現(xiàn)有的基于靜態(tài)操作模型的技術(shù)并不夠智能，對于吹煉的控制并不穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種轉(zhuǎn)爐吹煉全過程動態(tài)控制的方法和裝置，能夠基于煙氣分析和火焰分析的結(jié)果，對操作進行相應(yīng)的動態(tài)調(diào)整，從而有效控制轉(zhuǎn)爐過程中所發(fā)生的噴濺和返干，并保證轉(zhuǎn)爐終點鋼水成分命中。

本發(fā)明提供的一種轉(zhuǎn)爐吹煉全過程動態(tài)控制的方法包括：

檢測轉(zhuǎn)爐吹煉過程中的火焰和煙氣；

基于對所述火焰和所述煙氣的分析，對噴濺現(xiàn)象進行控制；

基于對所述火焰和所述煙氣的分析，對返干現(xiàn)象進行控制；

基于轉(zhuǎn)爐吹煉后期的火焰的分析，控制氧槍的升降使爐渣活躍；

基于預(yù)測的轉(zhuǎn)爐吹煉終點前的實時溫度和實時碳含量，控制氧槍的下降幅度，當所述實時溫度接近目標溫度且所述實時碳含量接近目標碳含量時，提起氧槍結(jié)束吹煉。

優(yōu)選的，在上述轉(zhuǎn)爐吹煉全過程動態(tài)控制的方法中，所述基于對所述火焰和所述煙氣的分析，對噴濺現(xiàn)象進行控制包括：

在起渣以后至進入易噴濺時刻之前，當出現(xiàn)預(yù)噴濺或噴濺時，將氧槍上提20毫米至40毫米，并投入石灰和高鎂灰壓噴，再將氧槍下壓至初始位置；

在進入易噴濺時刻后至吊槍化渣開始之前，出現(xiàn)預(yù)噴濺時，將氧槍上提30毫米至50毫米，加入石灰和高鎂灰，5秒至10秒后將氧槍降至原位，出現(xiàn)噴濺時，緩慢壓槍，且壓槍幅度為60毫米至80毫米，隨后10秒內(nèi)無預(yù)噴濺和噴濺，則提起氧槍回歸原位，形成一個噴濺控制周期，若連續(xù)噴濺，將氧槍槍位不斷壓低至預(yù)先設(shè)置的最低位置，若之后每隔預(yù)設(shè)時間無預(yù)噴濺或噴濺，則提起氧槍回到原位；

在吊槍化渣時期，出現(xiàn)預(yù)噴濺或噴濺時，將氧槍下降30毫米至50毫米。

優(yōu)選的，在上述轉(zhuǎn)爐吹煉全過程動態(tài)控制的方法中，所述基于對所述火焰和所述煙氣的分析，對返干現(xiàn)象進行控制包括：