[发明专利]转炉副原料加入控制方法

说明书

 

技术领域：

本发明涉及一种转炉副原料加入控制方法，属于转炉冶炼技术领域。

背景技术：

转炉炼钢过程中副原料加入种类、加入量和加入时机至关重要，根据冶炼钢种和主原料加入量的不同，副原料加入要求也不尽相同。受限于料仓给料能力和精度控制要求，在有限的冶炼周期内，合理分配副原料的加入量和加入时机，副原料加入普遍采用的方法是按照规程自动控制，人工对部分特殊辅料和关键点进行手动控制，以把控紧急情况的处置。

但人工过多的参与控制也带来了质量和成本上的波动，并且人工参与需要凭借经验事先备料、紧急操控枪位等紧急处理，避免生产事故；冶炼结束，整个炉次信息处理结束，没有加入的副原料信息也随之丢失，无法统计进入下一炉次。为减少人为控制上产生的差异和质量上的不稳定，国际上主流技术发展趋向于模型炼钢和全自动炼钢。模型炼钢在国内已趋于成熟，而全自动炼钢技术首先要解决的就是副原料自动加入的技术问题。

全自动炼钢则是根据初始条件和终点目标，通过静态模型制定吹炼程序，预报副枪检测时刻熔池的C和T，确定副枪监测点的吹氧时间和各种副原料加入量。这涉及到模型计算加入量、加入时间、加入批次，几乎涵盖整个冶炼过程。由于转炉生产具有实时检测信号少、模糊性强等特点，副原料装入方面涉及许多难题，主要有：副原料投入工艺非常复杂，随原料的种类、投入量的变化而变化；副原料投入阶段贯穿吹炼全过程而非一个固定时刻点，投入方式多种多样，有连续投入，有一次性投入，也有分批投入，投入副原料造渣是转炉吹炼重要过程之一。这种复杂多变的情况导致自动加料也不能达到理想的状态。

发明内容：

本发明的目的是针对上述存在的问题提供一种转炉副原料加入控制方法，将副原料加入过程动态控制，根据加入原料种类和加入总量，给出原料加入比例和加入时机。有效保证转炉全自动炼钢过程中的副原料的自动加入控制以及紧急情况下的人工实时干预。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

转炉副原料加入控制方法，该方法为：将副原料加入策略进行动态控制，根据加入量分为固定料和动态料，固定料的加入量固定，根据加入时机采取在前一料批结束时开始备料待用，一旦条件具备就自动激活控制加料程序；动态料针对冶炼过程中防止喷溅的压渣剂备料，采取固定备料加循环的控制方式，每次备固定值的料，侦测有喷溅趋势后自动加入，然后自动循环备料，直至后搅拌时结束；或者是针对副枪测量后，根据动态控制模型给出需要加入的物料设定值，采取模型计算前的固定备料加模型计算后的补充备料的控制方式，避免时间短来不及备料，当副测后动态控制模型给出加料量时，决定是否需要补料，然后一次性加入。

有益效果：

本发明提出一种在不同铁水条件和钢种冶炼要求的情况下，给出一种副原料加入的控制方案，有效保证转炉全自动炼钢过程中的副原料的自动加入控制以及紧急情况下的人工实时干预技术。

具体实施方式：

转炉副原料加入控制方法，该方法为：将副原料加入策略进行动态控制，根据加入量分为固定料和动态料，固定料的加入量固定，根据加入时机采取在前一料批结束时开始备料待用，一旦条件具备就自动激活控制加料程序；动态料针对冶炼过程中防止喷溅的压渣剂备料，采取固定备料加循环的控制方式，每次备固定值的料，侦测有喷溅趋势后自动加入，然后自动循环备料，直至后搅拌时结束；或者是针对副枪测量后，根据动态控制模型给出需要加入的物料设定值，采取模型计算前的固定备料加模型计算后的补充备料的控制方式，避免时间短来不及备料，当副测后动态控制模型给出加料量时，决定是否需要补料，然后一次性加入。

实现步骤1：副原料加入模式设定

1）加料设备情况。

例如有5个料斗，每个料斗能力和配料参数见表1。

表1 汇总斗设计参数表

2)转炉料仓分配

转炉副原料的种类：石灰、镁球、轻烧白云石、铁矿石、污泥球、滚筒渣、改质剂、压渣剂（泡沫渣抑制剂）、硅石（提温化渣剂）。

料仓布置原则：副原料之间实现互为补充；综合考虑物料的用量、工艺要求、料仓容积和上料；2#线压渣剂使用和4#线溅渣料使用，不能再有其它物料加入；备用料仓充分考虑其作用的发挥：优先考虑作为备用矿石使用（矿石容易堵），可以作为入炉合金如铜镍等。

表2 称量斗设计参数

3）

4）加料模式设定