一种转炉提钒过程中转炉实时温度的预报方法技术

本发明专利技术公开了一种转炉提钒过程中转炉实时温度的预报方法，包括：根据提钒氧枪中冷却水的进出水的温度差、转炉终点温度和转炉入炉温度建立提钒氧枪中冷却水的进出水的温度差、转炉入炉温度与转炉实时温度的线性变化的函数关系，然后采用该函数关系根据提钒氧枪中冷却水的进出水的实时温度差计算并预报的转炉实时温度。本发明专利技术根据上述的函数关系，实时、动态的根据提钒氧枪进出水的温度差对转炉热状态进行定量描述，即对转炉熔池温度进行准确预报，彻底地实现了对转炉提钒各项指标的提高及自动控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及转炉提钒
，具体地，涉及一种转炉提钒过程中转炉实时温度 的预报方法。
技术介绍
钒作为钒钛磁铁矿冶炼的重要副产品，即合理利用了矿石资源，同时能够让钢厂 得到除钢铁产品之外的额外利润。目前国内企业从钒钛磁铁矿中提钒的基本上采用的是转 炉提钒的方法。转炉提钒，是在高炉炼铁和转炉炼钢之间加入的一个流程。高炉冶炼钒钛 磁铁矿之后得到的高钒铁水，送到提钒转炉中用氧气进行吹炼，在适当的冶炼条件下将铁 水中的钒氧化成钒的氧化物进入渣中，再回收钒渣进行进一步的处理。 转炉提钒具有反应速度快、冶炼周期短、钒渣品位好、生产效率高等优点，但同时 由于该过程是由传质、传热、固体添加料的加热和溶解、化学动力学、质量平衡与热平衡等 子过程所组成的非常复杂的高温冶金过程，影响终点成分和温度的因素很多。 提钒过程提钒保碳的关键是合适温度的控制，理论计算以及现场操作实践上，终 点温度一般控制在1360-1390°c，就能够获得较好的提钒指标及半钢质量。 杨超等人以承钢转炉提钒的生产数据为依据，根据质量、能量守恒及热力学原理， 建立了转炉提钒的静态工艺模型。根据各输入物料的用量、温度及成分等输入值，可求出各 输出物料的收得量、成分等输出参数的预报值。 陈才等人构建的转炉提钒冷却剂预报模型采用RBF神经网络法。 钟志强采用RBF神经网络建立了转炉提钒终点模型，包括温度模型、终点碳模型、 终点钒模型。 尹锡军运用数理统计的方法和基于最小二乘法的多元线性回归方法对攀钢转炉 提钒生产工艺参数进行优化，通过数据分析，建立了攀钢转炉提钒生产的静态模型。 综上所述，目前建立的转炉提钒模型，取得了一定试验的效果，但由于这一系列提 钒模型均为静态模型，无法满足目前实际工艺需求。铁水成分、温度波动较大，如铁水中V、 Si、Mn波动等，采用上述静态模型提银，使得冷却剂加入量、吹氧时间、终点成分和温度等参 数，有时存在非常大的偏差，对钒渣质量和半钢质量造成很大影响，因此无法满足生产的实 际需要。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有的静态模型提钒过程中预报的温度偏差太大导致 钒渣质量和半钢质量下降的缺陷，提供一种能够准确预报转炉提钒过程中转炉实时温度的 方法。 为了实现上述目的，本专利技术提供了一种转炉提钒过程中转炉实时温度的预报方 法，其中，该方法包括：根据提钒氧枪中冷却水的进出水的温度差、转炉终点温度和转炉入 炉温度建立提钒氧枪中冷却水的进出水的温度差、转炉入炉温度与转炉实时温度的线性变 化的函数关系，然后采用该函数关系根据提钒氧枪中冷却水的进出水的实时温度差计算并 预报转炉实时温度。 在本专利技术提供的转炉提钒过程中转炉实时温度的预报方法中，通过现场跟踪及数 据统计分析，建立提钒氧枪中冷却水的进出水的温度差、转炉入炉温度与转炉实时温度的 线性变化的函数关系，实时、动态地根据提钒氧枪冷却水的进出水的温度差对转炉热状态 进行定量描述，即对转炉实时温度（即转炉内熔池的实时温度）进行准确预报，从而实现了 对转炉提轨各项指标的提1?及自动控制。 本专利技术的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。 【附图说明】 附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具 体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中： 图1是实施本专利技术的一种实施方式中温度系数K与转炉入炉温度的线性统计图； 图2是实施本专利技术的一种实施方式中预报温度与实际温度的统计对比图；以及 图3是对比例中提钒氧枪中冷却水的进出水的温度差与转炉终点温度之间的线 性统计图。 【具体实施方式】 以下结合附图对本专利技术的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描 述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。 本专利技术提供了，该方法包括：根据 提钒氧枪中冷却水的进出水的温度差、转炉终点温度和转炉入炉温度建立提钒氧枪中冷却 水的进出水的温度差、转炉入炉温度与转炉实时温度的线性变化的函数关系，然后采用该 函数关系根据提钒氧枪中冷却水的进出水的实时温度差计算并预报转炉实时温度。 在本专利技术中，提钒氧枪中冷却水的进出水的温度差是指提钒氧枪中冷却水的出水 温度（T 与提钒氧枪中冷却水的进水温度（Τ λ#)的温度差；转炉入炉温度（?；)是指转炉 内铁水的初始温度；转炉终点温度（Τ?#)是指冶炼结束时转炉内熔池的温度。 优选地，建立函数关系的过程包括以下步骤： ( 1)根据以下式（I)计算温度系数Κ， Κ=(Τ 终 _Τ0)+Τ 差 式（I) 其中，Τ?#为转炉终点温度，?；为转炉入炉温度，Κ为温度系数； (2)将步骤（1)中得到的温度系数Κ与转炉入炉温度I之间进行线性统计，建立 线性变化的函数关系YzaXTfb，得到修正的温度系数Υ ; (3)根据修正的温度系数Y建立如下式（II)所示的函数关系， T=YXT 差+T0 式（II) 其中，Τ为预报的转炉实时温度。 优选地，在转炉提钒过程中，入炉铁水含有C、Si、Mn、Ti和V，以入炉铁水的总重量 为基准，C的含量为4. 1-4. 6重量％，Si的含量为0. 05-0. 3重量％，Μη的含量为0. 1-0. 5重 量％，Ti的含量为0. 1-0. 35重量％，V的含量为0. 05-0. 35重量％，Fe的含量为93-95. 6重 量％。 优选地，转炉入炉温度为1150-1400°c ;更优选地，转炉入炉温度为1200-1320°c。 下面结合实施例对本专利技术进行进一步说明。 实施例中，对116炉次的转炉提钒进行实时跟踪，其中，在转炉提钒过程中，入炉 铁水含有C、Si、Mn、Ti、V和Fe，以入炉铁水的总重量为基准，C的含量为4. 5重量％，Si的 含量为0. 1重量％，Μη的含量为0. 3重量％，Ti的含量为0. 25重量％，V的含量为0. 15重 量％，Fe的含量为94. 7重量％。 记录并统计提钒氧枪中冷却水的进出水的温度差Ta、转炉终点温度Τ0Ρ转炉入 炉温度?；，接着建立提钒氧枪中冷却水的进出水的温度差Τ β、转炉入炉温度T_与转炉实时 温度Τ的线性变化的函数关系，具体地，建立函数关系的过程如下： (1)定义一个无量纲的温度系数Κ，Κ表示相对于提钒氧枪中冷却水的进出水的温 度差每变化l°c，转炉升高的温度。根据以下式（I)计算每一炉次的温度系数Κ， K=(T 终-τ0)+τ 差式（I) 其中，为转炉终点温度即为提钒铁水的出炉温度，?；为转炉入炉温度即为提钒 铁水的入炉温度，T a为提钒氧枪中冷却水的进出水的温度差； (2)将步骤（1)中得到的116炉次的温度系数K与转炉入炉温度?；之间进行线性 统计，建立线性变化的函数关系Y=aXT Q+b，得到a=-0. 1072, b=147. 44,故修正的温度系数 Y=-0. 1072XTQ+147. 44,其中Y的相关系数R2=0. 7978,由此可见表示上述函数关系的线性 回归直线的拟合优度较高； (3)根据修正的温度系数Y建立如下式（II)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种转炉提钒过程中转炉实时温度的预报方法，其特征在于，该方法包括：根据提钒氧枪中冷却水的进出水的温度差、转炉终点温度和转炉入炉温度建立提钒氧枪中冷却水的进出水的温度差、转炉入炉温度与转炉实时温度的线性变化的函数关系，然后采用该函数关系根据提钒氧枪中冷却水的进出水的实时温度差计算并预报转炉实时温度。

【技术特征摘要】
1. 一种转炉提钒过程中转炉实时温度的预报方法，其特征在于，该方法包括：根据提 钒氧枪中冷却水的进出水的温度差、转炉终点温度和转炉入炉温度建立提钒氧枪中冷却水 的进出水的温度差、转炉入炉温度与转炉实时温度的线性变化的函数关系，然后采用该函 数关系根据提钒氧枪中冷却水的进出水的实时温度差计算并预报转炉实时温度。2. 根据权利要求1所述的方法，其中，建立函数关系的过程包括以下步骤： (1) 根据以下式（I)计算温度系数K， κ=(τ终-τ0)+τ差式（I) 其中，为转炉终点温度，?；为转炉入炉温度，Ta为提钒氧枪中冷却水的进出水的温 度差，K为温度系数； (2) 将步骤（1)中得到的温度系数K与转炉入炉温度?；之间进行线性统计，建立线性 变化的函数关系YzaXTfb，得...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁新腾，曾建华，常军，陈永，李扬洲，杨森祥，陈均，龚洪君，喻林，
申请(专利权)人：攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51