[發(fā)明專利]一種用于全廢鋼電弧爐冶煉的殘余元素含量調控方法

有效

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• 申請日: 2022-01-07
• 公開（公告）號: CN114317884B
• 公開（公告）日: 2023-01-20
• 發(fā)明（設計）人: 朱立光;韓寶臣;郭志紅;魯素玲;鄭亞旭;王旗;婁香杰
• 申請（專利權）人: 河北科技大學
• 主分類號: C21C5/52
• 分類號: C21C5/52;C21C5/56
• 代理公司: 河北國維致遠知識產權代理有限公司 13137
• 代理人: 秦敏華

1.一種用于全廢鋼電弧爐冶煉的殘余元素含量調控方法，其特征在于，包括：

獲取廢鋼原料的殘余元素含量；

基于所述殘余元素含量及預設的元素去除難度級別對廢鋼原料進行分類；

基于預設的約束函數(shù)計算各類廢鋼原料的加入量，其中，所述約束函數(shù)的約束參數(shù)包括各類廢鋼原料的殘余元素含量、預設的殘余元素含量上限閾值；

基于各類廢鋼原料的加入量計算冶煉參數(shù)；

所述殘余元素包括銅和砷；所述約束函數(shù)包括：

各類廢鋼原料的加入量與對應廢鋼原料中銅的含量的乘積之和小于單次冶煉的最大重量乘以銅的含量上限閾值；

各類廢鋼原料的加入量與對應廢鋼原料中砷的含量的乘積之和小于單次冶煉的最大重量乘以砷的含量上限閾值；

各類廢鋼原料的加入量之和等于單次冶煉的最大重量；

所述約束參數(shù)還包括廢鋼原料的成本、預設的總成本上限閾值和預設的總成本下限閾值；

相應的，約束函數(shù)還包括：

各類廢鋼原料的加入量與對應廢鋼原料的成本的乘積之和小于總成本上限閾值；

各類廢鋼原料的加入量與對應廢鋼原料的成本的乘積之和大于總成本下限閾值；

所述廢鋼原料基于銅的具體分類標準包括：

第1類，銅的含量大于0ppm、小于等于50ppm；

第2類，銅的含量大于50ppm、小于等于50（1+2²）ppm；

第i類，i＞2時，銅的含量大于50(1+)ppm、小于等于≤50(1+2²+)ppm；

所述廢鋼原料基于砷的具體分類標準包括：

第1類，砷的含量大于0ppm、小于等于30ppm；

第2類，砷的含量大于30ppm、小于等于30（1+2⁰）ppm；

第j類，j＞2時，砷的含量大于30(1+)ppm、小于等于30(1+2⁰+)ppm。

2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于各類廢鋼原料的加入量計算冶煉參數(shù)，包括：

基于預設的物料能量靜態(tài)平衡模型，計算冶煉過程的吹氧量級和渣量；其中，所述物料能量靜態(tài)平衡模型的輸入條件包括各類廢鋼原料的加入量、各類廢鋼原料的殘余元素含量和預設的殘余元素含量上限閾值。

3.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于，所述獲取廢鋼原料的殘余元素含量包括：

采用火花放電直讀光譜法對廢鋼原料的殘余元素含量進行檢測，獲取廢鋼原料的殘余元素實際含量。

4.一種用于全廢鋼電弧爐冶煉的殘余元素含量調控裝置，其特征在于，應用于實現(xiàn)如上的權利要求1所述用于全廢鋼電弧爐冶煉的殘余元素含量調控方法的步驟，所述裝置包括：

殘余元素獲取模塊，用于獲取廢鋼原料的殘余元素含量；

廢鋼分類模塊，基于所述殘余元素含量及預設的元素去除難度級別對廢鋼原料進行分類；

加入量計算模塊，基于預設的約束函數(shù)計算各類廢鋼原料的加入量，其中，所述約束函數(shù)的約束參數(shù)包括各類廢鋼原料的殘余元素含量、預設的殘余元素含量上限閾值；

冶煉參數(shù)計算模塊，基于各類廢鋼原料的加入量計算冶煉參數(shù)；

所述加入量計算模塊包括：

銅含量約束函數(shù)單元，用于實現(xiàn)各類廢鋼原料的加入量與對應廢鋼原料中銅的含量的乘積之和小于單次冶煉的最大重量乘以銅的含量上限閾值；

砷含量約束函數(shù)單元，用于實現(xiàn)各類廢鋼原料的加入量與對應廢鋼原料中砷的含量的乘積之和小于單次冶煉的最大重量乘以砷的含量上限閾值；

最大重量約束函數(shù)單元，用于實現(xiàn)各類廢鋼原料的加入量之和等于單次冶煉的最大重量。

5.一種終端，包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并可在所述處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)如上的權利要求1至3中任一項所述用于全廢鋼電弧爐冶煉的殘余元素含量調控方法的步驟。

6.一種計算機可讀存儲介質，所述計算機可讀存儲介質存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如上的權利要求1至3中任一項所述用于全廢鋼電弧爐冶煉的殘余元素含量調控方法的步驟。