转炉双枪联动控制系统及联动控制方法技术方案

本发明专利技术提供一种转炉双枪联动控制系统及联动控制方法。本发明专利技术用于氧枪副枪联动控制的包括氧枪副枪联动控制模块，用于跟踪转炉生产过程中的状态信息的转炉状态跟踪模块，用于转炉生产过程中的副枪控制的副枪控制模块，用于控制氧枪的点火、升降、吹氧流量的大小的氧枪控制模块，用于计算需要加入的辅料量、需要的总吹氧量，进行转炉冶炼的静态控制的静态控制模型，用于实时计算冶炼过程中钢水的碳含量、温度，进行转炉冶炼的动态控制的动态控制模型，用于收集包括转炉吹氧的相关数据的信息收集模块；本发明专利技术能够实现氧枪副枪的联动控制，既提高效率，又无需人工操作，为转炉的自动炼钢提供有力的技术支撑。

Converter Double Gun Linkage Control System and Linkage Control Method

The invention provides a converter double gun linkage control system and a linkage control method. The present invention includes an oxygen lance sub-lance linkage control module, a converter status tracking module for tracking the status information in the process of converter production, a sub-lance control module for the process of converter production, an oxygen lance control module for controlling the ignition, rise and fall of the oxygen lance and the flow rate of oxygen blowing, and an oxygen lance control module for calculating the amount of auxiliary materials to be added. The static control model for static control of converter smelting is used for calculating carbon content and temperature of molten steel in real time, and for dynamic control of converter smelting. The model is used for collecting information collection module including relevant data of converter oxygen blowing. Manual operation provides strong technical support for automatic steelmaking of converter.

【技术实现步骤摘要】
转炉双枪联动控制系统及联动控制方法
：本专利技术涉及一种转炉双枪联动控制系统及联动控制方法，属于机械设备

技术介绍
：现代转炉基本上采用顶底复吹，装备有副枪，用于自动测温取样，在冶炼过程中，氧枪和副枪分别需要进行控制，包括副枪探头的安装、下枪测量和副枪提升，以及氧枪升降和氧气流量的控制，这就需要操作人员现场控制，不仅需要消耗操作人员的精炼，而且增加冶炼时间。为此，如果有一种技术，实现氧枪副枪的联动控制，必将降低操作人员的劳动强度，减少了人工操作消耗的额外时间，缩短冶炼周期。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述存在的问题提供一种转炉双枪联动控制系统及联动控制方法，将副枪的控制与氧枪控制、转炉静态模型、转炉动态模型结合，从而实现氧枪副枪的联动控制，降低操作人员的劳动强度，减少了人工操作消耗的额外时间，缩短冶炼周期。上述的目的通过以下技术方案实现：一种转炉双枪联动控制系统，包括氧枪副枪联动控制模块，转炉状态跟踪模块，副枪控制模块，氧枪控制模块，静态控制模型，动态控制模型，信息收集模块；所述的氧枪副枪联动控制模块：用于氧枪副枪联动控制；所述的转炉状态跟踪模块：用于跟踪转炉生产过程中的状态信息；所述的副枪控制模块：用于转炉生产过程中的副枪控制；所述的氧枪控制模块：用于控制氧枪的点火、升降、吹氧流量的大小；所述的静态控制模型：用于计算需要加入的辅料量、需要的总吹氧量，进行转炉冶炼的静态控制；所述的动态控制模型：用于实时计算冶炼过程中钢水的碳含量、温度，进行转炉冶炼的动态控制；所述的信息收集模块：用于收集包括转炉吹氧的相关数据。用上述的转炉双枪联动控制系统进行转炉双枪联动控制的方法，该方法包括如下步骤：(1)转炉状态跟踪模块跟踪转炉冶炼相关状态，当炉次状态为加废钢或兑铁水时，通知氧枪副枪联动控制模块启动静态控制模型；当炉次状态为吹炼开始时，通知氧枪副枪联动控制模块启动氧枪控制模块下枪吹炼；(2)氧枪副枪联动控制模块启动信息收集模块，收集相关数据后，启动动静态控制模型进行静态模型计算，得到模型计算的总的吹氧量OModStTotal；(3)氧枪副枪联动控制模块启动副枪控制模块安装TSC探头；(4)信息收集模块收集相关信息上传氧枪副枪联动控制模块，氧枪副枪联动控制模块判断是否符合副枪测量条件，若不符合继续本步骤，否则执行一下步骤；(5)氧枪副枪联动控制模块启动氧枪控制模块执行提枪操作；延时ΔT1；启动副枪控制模块执行测量动作；(6)信息收集模块收集相关信息上传氧枪副枪联动控制模块，当收到副枪测量成功信息时，下达副枪提枪指令，启动副枪控制模块执行提枪操作；延时ΔT2，下达氧枪下枪吹炼指令，启动氧枪控制模块执行下枪吹氧操作；(7)氧枪副枪联动控制模块启动副枪控制模块安装TSO探头；(8)氧枪副枪联动控制模块动态控制模型，根据模型计算上传氧枪副枪联动控制模块，判断是否符合出钢条件，若不符合继续本步骤，否则执行一下步骤；(9)氧枪副枪联动控制模块启动氧枪控制模块执行提枪操作；延时ΔT3；启动副枪控制模块执行测量动作；(10)信息收集模块收集相关信息上传氧枪副枪联动控制模块，当收到副枪测量成功信息时，下达副枪提枪指令，启动副枪控制模块执行提枪操作；(11)将相关信息送HMI画面显示，结束。有益效果：本专利技术结构简单，使用方便，通过该方法，能够实现氧枪副枪的联动控制，既提高效率，又无需人工操作，为转炉的自动炼钢提供有力的技术支撑。附图说明：图1为本专利技术各模块之间的逻辑关系图。具体实施方式：本专利技术的目的是提供一种转炉双枪联动控制技术，实现氧枪副枪的联动控制，降低操作人员的劳动强度，减少了人工操作消耗的额外时间，缩短冶炼周期。本专利技术的创新点在于将副枪的控制与氧枪控制、转炉静态模型、转炉动态模型结合，从而实现氧枪副枪的联动控制，为转炉的自动炼钢提供有力的技术支撑。上述的目的通过以下技术方案实现：转炉双枪联动控制系统，包括氧枪副枪联动控制模块，转炉状态跟踪模块，副枪控制模块，氧枪控制模块，静态控制模型，动态控制模型，信息收集模块。所述的氧枪副枪联动控制模块：用于氧枪副枪联动控制；所述的转炉状态跟踪模块：用于跟踪转炉生产过程中的状态信息；所述的副枪控制模块：用于转炉生产过程中的副枪控制；所述的氧枪控制模块：用于控制氧枪的点火、升降、吹氧流量的大小等；所述的静态控制模型：用于计算需要加入的辅料量、需要的总吹氧量，进行转炉冶炼的静态控制；所述的动态控制模型：用于实时计算冶炼过程中钢水的碳含量、温度，进行转炉冶炼的动态控制；所述的信息收集模块：用于收集转炉吹氧等相关数据。用上述的转炉双枪联动控制系统进行转炉双枪联动控制的方法，该方法包括如下步骤：(1)转炉状态跟踪模块跟踪转炉冶炼相关状态，当炉次状态为加废钢或兑铁水时，通知氧枪副枪联动控制模块启动静态控制模型；当炉次状态为吹炼开始时，通知氧枪副枪联动控制模块启动氧枪控制模块下枪吹炼；氧枪控制模块下枪吹炼，要根据不同的钢种选择相应的吹炼曲线，控制氧枪在不同的冶炼阶段，氧枪所处的高度及氧气流量。(2)氧枪副枪联动控制模块启动信息收集模块，收集相关数据后，启动动静态控制模型进行静态模型计算，得到模型计算的总的吹氧量OModStTotal；(3)氧枪副枪联动控制模块启动副枪控制模块安装TSC探头（副枪用于测量钢水温度、取样和测量钢水碳成份的探头，T：温度，S：试样，C：碳）；(4)信息收集模块收集相关信息上传氧枪副枪联动控制模块，氧枪副枪联动控制模块判断是否符合副枪测量条件，若不符合继续本步骤，否则执行一下步骤；转炉过程下副枪测量时，吹氧量应为总吹氧量的75%~90%之间，根据不同转炉的不同的状况，取值各不相同，一般取值85%左右。(5)氧枪副枪联动控制模块启动氧枪控制模块执行提枪操作；延时ΔT1；启动副枪控制模块执行测量动作；1）氧枪控制模块执行提枪操作时，同时关闭氧枪的氧气阀门；2）ΔT1=L1/V1；其中L1为氧枪从顶点到吹炼时氧枪所在位置的距离，V1为氧枪提高的平均速度；(6)信息收集模块收集相关信息上传氧枪副枪联动控制模块，当收到副枪测量成功信息时，下达副枪提枪指令，启动副枪控制模块执行提枪操作；延时ΔT2，下达氧枪下枪吹炼指令，启动氧枪控制模块执行下枪吹氧操作；1）ΔT2=L2/V2；其中L2为副枪从顶点到测温取样时副枪所在位置的距离，V2为副枪提高的平均速度；2）氧枪控制模块执行下枪吹氧操作时，同时打开氧枪的氧气阀门，按原有吹氧曲线进行吹炼；(7)氧枪副枪联动控制模块启动副枪控制模块安装TSO探头（副枪用于测量钢水温度、取样和测量钢水氧含量的探头，T：温度，S：试样，O：氧）；(8)氧枪副枪联动控制模块动态控制模型，根据模型计算上传氧枪副枪联动控制模块，判断是否符合出钢条件，若不符合继续本步骤，否则执行一下步骤；不同厂家出钢条件采用不同的方法，主要是根据模型计算的钢水碳含量和温度来判断，属于转炉动态模型的技术，在此不做过多的说明。(9)氧枪副枪联动控制模块启动氧枪控制模块执行提枪操作；延时ΔT3；启动副枪控制模块执行测量动作；ΔT3=L3/V3；其中L3为氧枪从顶点到吹炼时氧枪所在位置的距离，V3为氧枪提高的平均速度；(10)信息收集模块收集相关信息上传氧枪副枪联动控制模块，当本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种转炉双枪联动控制系统，其特征在于：包括氧枪副枪联动控制模块，转炉状态跟踪模块，副枪控制模块，氧枪控制模块，静态控制模型，动态控制模型，信息收集模块；所述的氧枪副枪联动控制模块：用于氧枪副枪联动控制；所述的转炉状态跟踪模块：用于跟踪转炉生产过程中的状态信息；所述的副枪控制模块：用于转炉生产过程中的副枪控制；所述的氧枪控制模块：用于控制氧枪的点火、升降、吹氧流量的大小；所述的静态控制模型：用于计算需要加入的辅料量、需要的总吹氧量，进行转炉冶炼的静态控制；所述的动态控制模型：用于实时计算冶炼过程中钢水的碳含量、温度，进行转炉冶炼的动态控制；所述的信息收集模块：用于收集包括转炉吹氧的相关数据。

【技术特征摘要】
1.一种转炉双枪联动控制系统，其特征在于：包括氧枪副枪联动控制模块，转炉状态跟踪模块，副枪控制模块，氧枪控制模块，静态控制模型，动态控制模型，信息收集模块；所述的氧枪副枪联动控制模块：用于氧枪副枪联动控制；所述的转炉状态跟踪模块：用于跟踪转炉生产过程中的状态信息；所述的副枪控制模块：用于转炉生产过程中的副枪控制；所述的氧枪控制模块：用于控制氧枪的点火、升降、吹氧流量的大小；所述的静态控制模型：用于计算需要加入的辅料量、需要的总吹氧量，进行转炉冶炼的静态控制；所述的动态控制模型：用于实时计算冶炼过程中钢水的碳含量、温度，进行转炉冶炼的动态控制；所述的信息收集模块：用于收集包括转炉吹氧的相关数据。2.一种用上述的转炉双枪联动控制系统进行转炉双枪联动控制的方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：转炉状态跟踪模块跟踪转炉冶炼相关状态，当炉次状态为加废钢或兑铁水时，通知氧枪副枪联动控制模块启动静态控制模型；当炉次状态为吹炼开始时，通知氧枪副枪联动控制模块启动氧枪控制模块下枪吹炼；氧枪副枪联动控制模块启动信息收集模块，收集相关数据后，启动动静态控制模型进行静态...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁明芹，王绪国，
申请(专利权)人：南京梅山冶金发展有限公司，上海梅山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32