[发明专利]一种转炉炼钢钢水连续定碳方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种转炉炼钢技术，具体的说是采用直插式气体分析仪分析转炉烟气成分 进行转炉炼钢钢水碳含量的连续检测预报方法，属冶金炼钢技术领域。

背景技术

转炉炼钢的目的是对兑入转炉的铁水和废钢等原料，采用通过氧枪连续吹氧的方式， 不断降低原料中的碳含量和提升温度的过程，在转炉出钢前的冶炼终点，能否直接出钢的 判断依据为钢水碳含量和温度是否满足目标要求；因此，能否准确判断冶炼过程和终点钢 水碳含量是转炉炼钢的重要环节，冶炼终点命中率高的控制技术能减少补吹和倒炉取样的 次数，可有效地缩短冶炼时间，提高转炉产量，降低生产成本，是转炉炼钢的关键技术。 目前，用于转炉钢水定碳的主要方法之一为倒炉取样，采用离线分析设备对试样进行分析， 测定钢样的碳含量，该方法需要倒炉、人工取样、制样和分析等过程，所需时间长、手段 繁琐，影响了转炉的生产率。进行钢水定碳的另一方法为采用副枪系统，在不倒炉的条件 下，采用副枪直接插入转炉炉内进行取样并分析结果，分析速度较快，但副枪系统只能用 在200t以上的大转炉上，炉容小于200t以下的转炉由于炉口太小，副枪系统无法进行取 样。此外，还有采用质谱仪进行烟气分析定碳的方法，质谱仪系统需要对转炉炉气进行取 样、过滤和除湿等过程，因此还需要庞大的取样系统、预处理系统和分析系统，由于该设 备的使用对环境粉尘和温度有严格的要求，需要专门安装小屋。该设备复杂，价格贵，维 护要求高，使用过程中故障率高，维修周期长。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种利用直插式气体分析仪实时分析转炉烟气 成分，并将数据传输到计算机系统，由计算机系统进行数学模型计算，实时在线预报钢水 碳含量等信息的转炉炼钢钢水连续定碳方法。

本发明所称问题是由以下技术方案解决的：

一种转炉炼钢钢水连续定碳方法，其特别之处是，它按照如下步骤进行：

a.以直插式气体分析仪为信号采集分析装置，将气体分析仪直接安装在转炉烟道上；

b.将直插式气体分析仪在线采集分析的烟气成分信号参数，输出到计算机系统；

c.计算机系统通过接收的烟气成分参数及采集的转炉炼钢原料、辅料等工艺参数， 建立数学模型，进行钢水碳含量的连续计算，并在用户界面连续显示钢水碳含量等相关参 数或趋势图。

2.根据权利要求1所述的转炉炼钢钢水连续定碳方法，其特征在于：上述步骤c中 所用数学模型计算公式如下：

(1)脱碳速度计算公式：

V_c＝12/22.4×Q_offgas×(CO+CO₂)

式中，V_c为当前时刻的脱碳速度、kg/s；Q_offgas为当前时刻烟气流量、m³/s；CO和 CO₂为当前时刻烟气中的CO和CO₂体积百分含量、％；

(2)冶炼过程中钢水碳含量连续计算公式：

C(t)=(Cini-∫0tVcdt)/Wsteel]]>