[發明專利]一種基于導納模型的精煉RH爐渣厚測量方法

有效

• 申請號: 202210168111.8
• 申請日: 2022-02-23
• 公開（公告）號: CN114593702B
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發明（設計）人: 王允;何水珍;楊闊鳴;楊紅海;畢恩軍
• 申請（專利權）人: 本鋼板材股份有限公司;本溪鋼鐵（集團）信息自動化有限責任公司
• 主分類號: G01B21/08
• 分類號: G01B21/08
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 李斯;李洪福

本發明涉及一種基于導納模型的精煉RH爐渣厚測量方法，包括對現場的工藝參數及設備參數進行統計；測量現場測溫定氧槍的上升和下降的走行速度；根據測溫槍的上限位作為同步信號，當測溫槍在上限位時將測溫槍行程清零，消除累計誤差；建立空氣界面識別模型；建立渣面識別模型；建立鋼水識別模型；根據測溫槍在渣面與鋼水之間的位移差確定渣厚測量值等步驟。本發明在不進行硬件投資的前提下，實現RH爐渣厚自動測量，且在測溫過程中，通過參考點對空氣、渣、鋼的絕緣不同，通過測溫槍經過渣與鋼的位移差，進而對渣厚進行實時測量，根據渣厚測量值對頂升操作進行指導，防止渣厚過大造吸渣損壞設備等現象的發生。

技術領域

本發明涉及冶金精煉技術領域，尤其涉及一種基于導納模型的精煉RH爐渣厚測量方法。

背景技術

我國冶金行業精煉工序普遍采用真空精煉爐進行脫氣、脫碳的控制。在RH爐精煉的生產過程中，渣厚是重要的工藝條件，它是指渣層的厚度，渣厚過大，會造成測溫取樣困難，氧槍吸渣損壞上升通道，甚至導致氧槍報廢。渣厚條件作為RH工序非常重要的拒處理條件，對工藝操作具有重要的指導意義。

目前國內大部分冶金企業的RH工序普遍采用人工目測對渣厚參數進行標定，自動化程度低，精確度無法保證，無法實現標準化操作。在判定的過程中經常存在對目測結果的爭議。

現有關于RH渣厚測量的解決方案是采用人工使用測渣棒進行手動測量。工人勞動強度大，測量區域具有高溫粉塵的特點，職業健康無法得到保障。測渣棒為一次性耗材，增加了冶煉成本，無法實現自動連續測量，制約了自動化智能煉鋼的發展。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的在于提供一種基于導納模型的精煉RH爐渣厚測量方法，在不進行硬件投資的前提下，實現RH爐渣厚自動測量，且在測溫過程中，通過參考點對空氣、渣、鋼的絕緣不同，通過測溫槍經過渣與鋼的位移差，進而對渣厚進行實時測量，根據渣厚測量值對頂升操作進行指導，防止渣厚過大造吸渣損壞設備等現象的發生。

本發明采用的技術方案如下：

本發明所提出的一種基于導納模型的精煉RH爐渣厚測量方法，具體包括以下步驟：

S1、對現場的工藝參數及設備參數進行統計，對現有測溫取樣系統參數進行收集；利用測溫定氧槍的公共端作為公共參考點，將測溫偶頭與參考點之間的絕緣導納輸入PLC模擬量輸入模版；

S2、測量現場測溫定氧槍的上升和下降的走行速度，建立測溫槍行程對時間的特征函數；

S3、根據測溫槍的上限位作為同步信號，當測溫槍在上限位時將測溫槍行程清零，消除累計誤差；

S4、建立空氣界面識別模型；

S5、建立渣面識別模型；

S6、建立鋼水識別模型；

S7、根據測溫槍在渣面與鋼水之間的位移差確定渣厚測量值；

S8、將上述算法在一級RH本體PLC系統中編程實現，程序下載運行；

S9、系統測試，設計異常處理程序，自診斷程序；

S10、參數優化，現場調試，對誤差產生的原因進行分析；

S11、程序封裝發布，總結匯總數據；

S12、使用測渣棒對軟件測量值進行對比修正。

進一步的，所述步驟S2中，測溫槍行程對時間的特征函數為

式中：S為測溫槍位置值，v_上為槍上升時的平均速度，v_下為槍下降時的平均速度，t為走行時間，k_上為槍上升時的同步增益，k_下為槍下降時的同步增益。