[发明专利]一种KR终点硫含量的控制方法

说明书

技术领域

本发明属于KR铁水预脱硫工艺自动控制技术领域，特别是提供了一种KR终点硫含量的控制方法。

背景技术

KR搅拌脱硫工艺是铁水预处理技术的主要手段，通过机械搅拌使液体金属和熔剂混合接触达到脱硫的目的。脱硫剂是直接与铁水中的硫发生化学反应,从而除去硫的物料。加入铁水中的脱硫剂量是否合适直接影响脱硫的最终效果。KR搅拌设备通过搅拌动能增加渣钢接触面积，提高脱硫速率常数，促进脱硫反应。

KR搅拌脱硫工艺设备稳定，操作简单，在各钢铁企业广泛应用。但其脱硫剂加入量、搅拌时间等控制参数多是经验回归，不同的操作人员控制水平有差异，规范化水平有限。针对不同的初始[S]含量、目标[S]含量要求、脱硫时间等条件，自动控制脱硫剂加入量、搅拌时间的方法未见相关报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种KR终点硫含量的控制方法，采用计算机系统实现铁水终点硫含量的自动控制，将KR搅拌过程和脱硫剂控制过程规范化，通过计算机系统与一级基础自动化控制系统数据通讯，实现KR终点硫含量的自动控制。

所述的一种KR终点硫含量的控制方法，操作步骤如下：

步骤一：铁水进站后，经过前扒渣、测温、取样操作，获取初始信息；已知初始铁水温度以及目标[S]含量，初始[S]含量<0.07％；

步骤二：在初始[S]含量未化验出来前，为保证生产周期，搅拌模式和加料模式按照默认模式操作；

到站温度测量完成后，搅拌头自动下降，转速从0→20r/min，下降到铁水包内；在保持转速20r/min条件下，搅拌头到达1700mm插入深度液面；

之后转速不断提升过程中，设置转速为阶段1转速100r/min。转速不断提升过程中，当达到80r/min时，第一批加料控制开始，加料设定值为1500kg。

步骤三：初始[S]含量化验结果出来后，启动搅拌时间计算模块和脱硫剂循环计算模块，计算出搅拌时间和脱硫剂设定值。第一批料加料完成后，进入搅拌4个阶段。

阶段1转速100r/min，插入深度1750mm，搅拌时间200s；

阶段2转速100r/min，插入深度1700mm，搅拌时间120s；

阶段3转速120r/min，插入深度1750mm，搅拌时间120s；

阶段4转速120r/min，插入深度1700mm，搅拌时间为计算搅拌时间-已搅拌时间；

第一批料加料完成2min后，将第二批料脱硫剂设定值下发控制。

步骤四：搅拌阶段4时间达到后，搅拌头减速、提升。

搅拌转速从阶段4下降到20r/min后，提升搅拌头，搅拌头上升到原来的高度。

步骤五：搅拌结束后，扒渣、测温、取结束样。结束[S]含量达标后，吊包出站。

所述的搅拌模式如下：

搅拌阶段划分为：搅拌头下降阶段、搅拌增速阶段、加第一批料阶段、搅拌阶段1、搅拌阶段2、搅拌阶段3、搅拌阶段4、搅拌降速阶段、搅拌头上升阶段。每个阶段对应不同的搅拌深度、转速和时间。

搅拌头下降阶段：转速从0→20r/min，下降到设定深度；

搅拌增速阶段：设置转速20r/min，搅拌头插入深度1700mm；

加第一批料阶段：设置转速为阶段1转速100r/min。转速不断提升过程中，当达到80r/min时，第一批加料控制开始；当第一批料加料完成后，自动进入阶段1。

阶段1和阶段2转速相同为100r/min，插入深度分别为1750mm和1700mm；

阶段3和阶段4转速相同为120r/min，插入深度分别为1750mm和1700mm；

搅拌降速阶段，转速从阶段4下降到20r/min，插入深度为1700mm；

搅拌头上升阶段：转速从20→0r/min，搅拌头上升到原来的高度。

所述的搅拌时间计算模块：根据初始[S]含量和铁水温度，对历史炉次进行数据分类分析，确定搅拌时间。搅拌时间按生产要求分为三个模式：时间优先搅拌、脱硫剂优先搅拌和最优搅拌。

时间优先搅拌模式，是数据分析历史炉次数据，获得初始[S]含量和温度相近的炉次的最小搅拌时间为当前炉次的搅拌时间。

脱硫剂优先搅拌模式，是数据分析历史炉次数据，获得初始[S]含量和温度相近的炉次的最大搅拌时间为当前炉次的搅拌时间。

最优搅拌模式，是数据分析历史炉次数据，获得初始[S]含量和温度相近的炉次的最优搅拌时间为当前炉次的搅拌时间。