[发明专利]基于数据分析的自动炼钢方法、系统

说明书

本申请提供一种基于数据分析的自动炼钢方法，包括：采集转炉炼钢之前的原料信息，原料信息包括废钢质量、铁水质量、碳含量与造渣料配比；根据原料信息查询冶炼数据库中与该原料信息对应的冶炼操作模式和冶炼结果，利用不同冶炼操作模式与不同冶炼结果比较得到最优冶炼操作模式；最优冶炼操作模式包括终点成分合格、温度合格且成本最低；利用最优冶炼操作模式生成炼钢设备的控制指令，炼钢设备按照控制指令进行炼钢。本申请通过提前采集转炉内原料信息，采用数据分析对比方式得到该原料信息的最优冶炼操作模式，从而实现自动冶炼钢铁的目的，提高自动化冶炼水平，提高钢水质量，降低操作人员的劳动强度。

技术领域

本申请涉及炼钢技术领域，特别是涉及一种基于数据分析的自动炼钢方法、系统。

背景技术

转炉炼钢(converter steelmaking)是以铁水、废钢、铁合金为主要原料，不借助外加能源，靠铁液本身的物理热和铁液组分间化学反应产生热量而在转炉中完成炼钢过程。然而目前的转炉炼钢技术依旧依赖人工控制，利用人工根据其经验判断氧枪枪位、加渣量、加渣时间、冶炼重点等。

然而，人工经验法依靠目测转炉火焰堰塞湖、形状、纹理、频闪等特征判断转炉终点，在实际冶炼过程中，依靠人工经验进行判断，容易出现判断不准(多次倒炉补吹)导致浪费原材料和能源，影响炼钢效率，增加炼钢成本，此外，更易引起喷溅、溢料等事故，引发安全事故。

申请内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本申请的目的在于提供一种基于数据分析的自动炼钢方法、系统，用于解决现有技术中依靠人工炼钢，导致的炼钢效率低、成本高，无法确保安全生产的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本申请的第一方面，本申请提供一种基于数据分析的自动炼钢方法，包括：

采集转炉炼钢之前的原料信息，所述原料信息包括废钢质量、铁水质量、碳含量与造渣料配比；

根据所述原料信息查询冶炼数据库中与该原料信息对应的冶炼操作模式和冶炼结果，利用不同冶炼操作模式与不同冶炼结果比较得到最优冶炼操作模式；所述最优冶炼操作模式包括终点成分合格、温度合格且成本最低；

利用所述最优冶炼操作模式生成炼钢设备的控制指令，所述炼钢设备按照所述控制指令进行炼钢。

在第一方面的某些实施方式中，所述冶炼数据库包括不同原料信息及不同冶炼操作模式所对应的不同冶炼结果，其中，所述不同冶炼操作模式包括渣量分批加入量和加入时间、氧枪吹氧时间、枪位、吹氧强度、脱氧合金化合剂加入量和时间；所述不同冶炼结果包括铁水温度、碳含量、硫含量和磷含量。

在第一方面的某些实施方式中，所述根据所述原料信息查询冶炼数据库中与该原料信息对应的冶炼操作模式和冶炼结果，利用不同冶炼操作模式与不同冶炼结果比较得到最优冶炼操作模式的步骤，包括：

在冶炼数据库中利用支持向量机算法建立原料信息在不同冶炼操作模式所对应的不同冶炼结果形成的数据分析模型；

获取待分析的原料信息输入到所述数据分析模型得到对应的冶炼操作模式与冶炼结果；

根据终点成分合格、温度合格且成本最低的性能考核输出最优冶炼操作模式。

在第一方面的某些实施方式中，所述炼钢设备包括自动加料控制系统、计时系统与自动氧枪；所述自动加料控制系统用于根据控制信号称取待加入的辅料，并将其自动加入到转炉内，其中，所述辅料包括渣料与脱氧合金化合剂；所述计时系统用于根据所述控制信号的时间控制辅料的加入时间与氧枪的吹氧时间；所述自动氧枪用于根据控制信号控制其吹氧强度与吹氧位置。

在第一方面的某些实施方式中，所述自动加料控制系统包括：

称重装置，用于称取待加入辅料的重量；

加料装置，用于将称重的辅料加入到转炉内。