[發明專利]一種基于石墨電極的精煉LF爐凈空測量方法

有效

• 申請號: 202210168999.5
• 申請日: 2022-02-23
• 公開（公告）號: CN114593664B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 王子錚;王允;何水珍;楊闊鳴;楊紅海
• 申請（專利權）人: 本鋼板材股份有限公司
• 主分類號: G01B7/06
• 分類號: G01B7/06;C21C7/00
• 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

本發明公開了一種基于石墨電極的精煉LF爐凈空測量方法，包括以下步驟：步驟一，建立位置軟編碼器；步驟二，位置軟編碼器自動校準；步驟三，預置電極有效長度；步驟四，建立電極接觸鋼水識別模型；步驟五，計算精煉爐的凈空；步驟六，人工誤差標定；步驟七，建立電極通電升溫損耗模型；步驟八，PLC編程；步驟九，程序測試優化；步驟十，程序封裝發布；步驟十一，后期維護；本發明在不增加硬件投資的前提下，利用原有電極，通過軟件算法實現了精煉爐的凈空自動測量，為判定拒處理條件提供了技術支持和判定標準，避免了由于人工目測凈空的偏差造成鋼水外溢噴濺，電極折斷等事故，保證了生產安全，提升了自動化程度，為智能煉鋼提供了重要保證。

技術領域

本發明涉及精煉爐技術領域，具體為一種基于石墨電極的精煉LF爐凈空測量方法。

背景技術

我國冶金行業精煉工序普遍采用鋼包精煉爐進行溫度和成分的控制，在LF爐精煉的生產過程中，凈空是重要的工藝條件，它是指鋼水液面距離罐沿額頭的高度；凈空過大，鋼水較少，LF爐電極接觸困難，不方便處理；凈空過小，鋼水較多，處理過程容易造成噴濺，無法保證安全；此外凈空條件結合罐況、周轉回數可以直接反應出鋼水的重量，對合金的收得率具有非常重要的影響；

在現有技術中，普遍采用人工目測的方法對凈空參數進行標定，自動化程度低，精確度無法保證，無法實現標準化操作，在拒處理的過程中經常存在對目測結果的爭議；現有關于凈空測量的解決方案大多基于紅外線，超聲波，激光等硬件設備，投資大，且由于凈空測量區具有高溫、粉塵等惡劣環境，測量設備在使用中壽命不高，現場維護工作量大，推廣空間有限。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于石墨電極的精煉LF爐凈空測量方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種基于石墨電極的精煉LF爐凈空測量方法，包括以下步驟：步驟一，建立位置軟編碼器；步驟二，位置軟編碼器自動校準；步驟三，預置電極有效長度；步驟四，建立電極接觸鋼水識別模型；步驟五，計算精煉爐的凈空；步驟六，人工誤差標定；步驟七，建立電極通電升溫損耗模型；步驟八，PLC編程；步驟九，程序測試優化；步驟十，程序封裝發布；步驟十一，后期維護；

其中在上述步驟一中，通過電極上升和下降的走行時間和行程的對應關系，對三相電極分別建立位置軟編碼器；

其中在上述步驟二中，根據電極上下限位對位置軟編碼器進行自動校準；

其中在上述步驟三中，預置三相電極默認有效長度，建立目視參考；

其中在上述步驟四中，建立電極接觸鋼水識別模型，其特征函數為：

其中，U_min為三相電壓中電壓幅值最小的線電壓，U_max為三相電壓中電壓幅值最大的線電壓；

其中在上述步驟五中，根據三相電極中的最長一相接觸鋼水時的走行距離與電極有效長度之和折算出精煉爐的凈空；

其中在上述步驟六中，當接滑電極后，電極有效長度發生改變，進行一次人工誤差標定，并輸入補償值；

其中在上述步驟七中，建立電極通電升溫損耗模型，自動補償電極使用過程中的消耗；

其中在上述步驟八中，將上述算法在一級電極調節PLC系統中編程實現，下載運行程序；

其中在上述步驟九中，對程序進行測試和參數優化；

其中在上述步驟十中，程序封裝發布，總結匯總數據；

其中在上述步驟十一中，系統投入使用后，由于比例調節閥存在溫度漂移和零點漂移，為保證發明取得良好效果，需每月對三相電極進行同步校準，保證三相電極上升下降走行同步。