一种转炉少渣冶炼的自动控制方法技术

一种转炉少渣冶炼的自动控制方法，属于转炉炼钢自动控制技术领域。采用二级软件，将少渣冶炼工艺脱磷冶炼过程和脱碳冶炼过程氧枪控制、加料控制进行模式化。通过二级软件和一级基础自动化控制系统进行数据通讯，实现少渣冶炼工艺过程自动控制。其特征在于适用于铁水Si>0.2重量％的少渣冶炼工艺，采用二级软件分别计算脱磷、脱碳冶炼过程副原料量、矿石量、耗氧量。二级系统分别向一级基础自动化系统发送脱磷、脱碳控制数据,由一级基础自动化系统完成吹炼过程控制。其优点在于，实现转炉少渣冶炼工艺脱磷冶炼过程、脱碳冶炼过程自动控制，稳定少渣冶炼生产，改善人为经验控制产生带来的波动，同时提高转炉自动化水平以及减轻操作员工作负担。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】，属于转炉炼钢自动控制
。采用二级软件，将少渣冶炼工艺脱磷冶炼过程和脱碳冶炼过程氧枪控制、加料控制进行模式化。通过二级软件和一级基础自动化控制系统进行数据通讯，实现少渣冶炼工艺过程自动控制。其特征在于适用于铁水Si>0.2重量％的少渣冶炼工艺，采用二级软件分别计算脱磷、脱碳冶炼过程副原料量、矿石量、耗氧量。二级系统分别向一级基础自动化系统发送脱磷、脱碳控制数据，由一级基础自动化系统完成吹炼过程控制。其优点在于，实现转炉少渣冶炼工艺脱磷冶炼过程、脱碳冶炼过程自动控制，稳定少渣冶炼生产，改善人为经验控制产生带来的波动，同时提高转炉自动化水平以及减轻操作员工作负担。【专利说明】
本专利技术属于转炉炼钢自动控制
，特别是提供了一种转炉少渣冶炼的自动 控制方法，适用于转炉少渣冶炼工艺过程。
技术介绍
转炉炼钢是冶金企业生产过程的重要环节，以脱碳、升温为主要目，冶炼过程除 使用铁水废钢等铁原料外，还需要使用石灰、白云石等熔剂原料在吹炼过程造渣。传统转 炉冶炼过程消耗副原料较高，为进一步降低转炉冶炼生产熔剂原料消耗，进而实现降低产 品成本的目的，采用少渣冶炼工艺能是一种有效手段。少渣冶炼的基本思路是将上炉冶炼 炉渣进行适当保留，在下一炉冶炼过程进行到30%左右，停吹并倒炉倒渣，该过程可称为脱 磷冶炼过程，之后再继续进行冶炼，该过程可称为脱碳冶炼过程。通过该种操作工艺，大幅 度降低转炉熔剂原料的消耗量。 同常见的转炉双渣冶炼工艺相比，双渣冶炼针对高硅铁水条件，通过双渣工艺实 现转炉有效脱磷的目的；少渣冶炼工艺通过留渣及冶炼过程倒炉倒渣工艺，实现转炉熔剂 原料低消耗目的。 目前各冶金企业中只有较少企业采用该种转炉少渣冶炼工艺，针对这种工艺的自 动控制技术未见到相关报道。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种转炉少渣冶炼工艺的自动控制方法，采用二级软件（软 件生产线上已有），将少渣冶炼脱磷、脱碳阶段操作制度程序化，通过二级软件和一级基础 自动化控制系统数据通讯，实现转炉冶炼过程自动控制。适用于铁水Si>0. 2重量％的情 况，将脱磷、脱碳两个过程氧枪控制和加料过程控制进行模式化，针对脱磷、脱碳冶炼的氧 枪及加料过程进行自动控制，由二级软件按照转炉脱磷阶段终渣要求计算脱磷阶段熔剂使 用量，按照脱磷冶炼目标碳和目标温度要求，根据热平衡及物料平衡计算脱磷冶炼阶段矿 石量和耗氧量，二级软件向一级基础自动化发送控制数据，由一级基础自动化系统完成脱 磷冶炼过程控制；根据脱磷阶段副原料加入情况，按照脱碳冶炼阶段终渣要求计算脱碳阶 段熔剂使用量，按照脱碳冶炼目标碳和温度要求，根据热平衡及物料平衡计算脱碳冶炼阶 段矿石量和耗氧量，二级软件再次向一级基础自动化发送控制数据，由一级基础自动化系 统完成脱碳冶炼过程控制。 本专利技术针对铁水Si>0. 2重量％的情况，制定脱磷冶炼过程、脱碳冶炼过程转炉氧 气、加料控制方案。 本专利技术包括转炉少渣冶炼工艺脱磷冶炼过程、脱碳冶炼过程中氧枪自动控制、力口 料自动控制内容。 所述脱磷冶炼过程氧枪自动控制如下： 步骤一：对脱磷冶炼过程氧枪控制进行模式化，氧枪枪位控制采用低-高-低方 式，以吹炼开始为起点，设定不同时刻氧枪枪高（相对于熔池液面高度），开吹枪位200cm ; 50秒240cm ;再50秒260cm ;再100秒240cm，直至吹炼结束。吹氧流量650m3/min ; 步骤二：将脱磷冶炼过程氧枪控制制度参数输入二级软件。 步骤三：吹炼开始前，二级软件初始化氧枪控制参数，并发送给一级基础自动化系 统。 步骤四：操作人员发出吹炼开始信号后，一级基础自动化系统按照二级软件发送 参数执行氧枪控制程序。 所述脱磷冶炼过程加料自动控制如下： 步骤一：对脱磷冶炼过程加料制度进行模式化，采用一批加料方式完成脱磷冶炼 过程的加料操作，根据实际吹氧量完成加料的自动控制。 加料控制参数：吹氧量达到600m3时，加入脱磷冶炼阶段石灰、白云石、矿石。 步骤二：将脱磷冶炼过程加料控制制度参数输入二级软件。 步骤三：开始吹炼前，二级软件根据脱磷造渣要求及热平衡、物料平衡原理，计算 石灰、白云石、矿石、氧耗数据。 步骤四：二级软件形成加料控制参数，并发送给一级基础自动化系统。 步骤五：操作人员发出吹炼开始信号后，一级基础自动化系统按照二级软件发送 参数执行加料控制程序。 所述脱碳冶炼过程氧枪自动控制如下： 步骤一：对脱碳冶炼过程氧枪控制进行模式化，氧枪枪位控制采用高-低-低方 式，以吹炼开始为起点，设定不同时刻氧枪枪高（相对于熔池液面高度），开吹枪位220cm ; 再320秒200cm ;再100秒180cm ;再40秒160cm，直至吹炼结束。吹氧流量750m3/min ; 步骤二：将脱碳冶炼过程氧枪控制制度参数输入二级软件。 步骤三：脱碳吹炼开始前，二级软件初始化氧枪控制参数，并发送给一级基础自动 化系统。 步骤四：操作人员发出吹炼开始信号后，一级基础自动化系统按照二级软件发送 参数执行氧枪控制程序。 所述脱碳冶炼过程加料自动控制如下： 步骤一：对脱碳冶炼过程加料制度进行模式化，采用两批加料方式完成脱碳冶炼 过程的加料操作，每批次需要加入重量按脱碳冶炼熔剂总重量的百分比进行分配，根据实 际吹氧量完成加料的自动控制。 加料控制参数： 一批料：吹氧量达到500m3时，石灰50重量％ ;白云石100重量％ ; 二批料：吹氧量达到2000m3时，石灰50重量％ ;矿石100重量％ ; 步骤二：将脱碳冶炼过程加料控制制度参数输入二级软件。 步骤三：开始吹炼前，二级软件根据脱碳造渣要求及热平衡、物料平衡原理，计算 石灰、白云石、矿石、氧耗数据。 步骤四：二级软件形成加料控制参数，并发送给一级基础自动化系统。 步骤五：操作人员发出吹炼开始信号后，一级基础自动化系统按照二级软件发送 参数执行脱碳加料控制程序。 步骤六：由副枪进行冶炼后期钢水温度、碳含量检测，由二级软件完成冶炼终点控 制。 所述二级软件，是能够根据脱磷冶炼过程造渣碱度要求计算脱磷冶炼过程熔剂需 求量，根据脱磷冶炼目标温度要求、脱磷冶炼目标碳要求，具备热平衡、物料平衡计算冷却 矿石量和氧耗量功能；能够根据脱碳冶炼过程造渣要求，计算脱碳冶炼过程熔剂需求量，根 据脱碳冶炼目标温度要求、脱碳冶炼目标碳要求，具备热平衡、物料平衡计算冷却矿石量和 氧耗量功能。 所述脱磷冶炼过程的要求是：所述脱磷冶炼造渣碱度要求为脱磷冶炼结束渣碱 度范围为1.5-2.0，脱磷冶炼目标温度要求为13301：-13501：，脱磷冶炼目标碳要求为 3. 3-3. 5 重量％。 所述脱碳冶炼过程的要求是：脱碳冶炼过程造渣要求为脱碳冶炼结束渣碱度范围 为2. 6-3. 6,脱碳冶炼目标温度要求为1640°C -1700°C，脱碳冶炼目标碳要求为0. 025-0. 08 Sfi % O 【专利附图】【附图说明】 图1为本专利技术所述的转炉少渣冶炼自动控制方法实施流程图。 【具体实施方式】本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种转炉少渣冶炼的自动控制方法，其特征在于：转炉少渣冶炼的自动控制方法采用二级控制软件，将少渣冶炼工艺脱磷冶炼过程和脱碳冶炼过程氧枪控制、加料控制进行模式化，通过二级控制软件和一级基础自动化控制系统数据通讯，实现脱磷冶炼过程、脱碳冶炼过程自动控制；适用于铁水Si>0.2重量％的少渣冶炼工艺，该自动控制方法包括脱磷冶炼过程氧枪自动控制、脱磷冶炼过程加料自动控制，脱碳冶炼过程氧枪自动控制、脱碳冶炼过程加料自动控制；所述脱磷冶炼过程氧枪自动控制如下：步骤一：对脱磷冶炼过程氧枪控制进行模式化，氧枪枪位控制采用低‑高‑低方式，以吹炼开始为起点，设定不同时刻氧枪枪高，开吹枪位200cm；50秒240cm；再50秒260cm；再100秒240cm，直至吹炼结束；吹氧流量650m3/min；步骤二：将脱磷冶炼过程氧枪控制制度参数输入二级软件；步骤三：吹炼开始前，二级软件初始化氧枪控制参数，并发送给一级基础自动化系统；步骤四：操作人员发出吹炼开始信号后，一级基础自动化系统按照二级软件发送参数执行氧枪控制程序；所述脱磷冶炼过程加料自动控制如下：步骤一：对脱磷冶炼过程加料制度进行模式化，采用一批加料方式完成脱磷冶炼过程的加料操作，根据实际吹氧量完成加料的自动控制；加料控制参数：吹氧量达到600m3时，加入脱磷冶炼阶段石灰、白云石、矿石；步骤二：将脱磷冶炼过程加料控制制度参数输入二级软件；步骤三：开始吹炼前，二级软件根据脱磷造渣要求及热平衡、物料平衡原理，计算石灰、白云石、矿石、氧耗数据；步骤四：二级软件形成加料控制参数，并发送给一级基础自动化系统；步骤五：操作人员发出吹炼开始信号后，一级基础自动化系统按照二级软件发送参数执行加料控制程序；所述脱碳冶炼过程氧枪自动控制如下：步骤一：对脱碳冶炼过程氧枪控制进行模式化，氧枪枪位控制采用高‑低‑低方式，以吹炼开始为起点，设定不同时刻氧枪枪高，开吹枪位220cm；再320秒200cm；再100秒180cm；再40秒160cm，直至吹炼结束；吹氧流量750m3/min；步骤二：将脱碳冶炼过程氧枪控制制度参数输入二级软件；步骤三：脱碳吹炼开始前，二级软件初始化氧枪控制参数，并发送给一级基础自动化系统；步骤四：操作人员发出吹炼开始信号后，一级基础自动化系统按照二级软件发送参数执行氧枪控制程序；所述脱碳冶炼过程加料自动控制如下：步骤一：对脱碳冶炼过程加料制度进行模式化，采用两批加料方式完成脱碳冶炼过程的加料操作，每批次需要加入重量按脱碳冶炼熔剂总重量的百分比进行分配，根据实际吹氧量完成加料的自动控制；加料控制参数：一批料：吹氧量达到500m3时，石灰50重量％；白云石100重量％；二批料：吹氧量达到2000m3时，石灰50重量％；矿石100重量％；步骤二：将脱碳冶炼过程加料控制制度参数输入二级软件；步骤三：开始吹炼前，二级软件根据脱碳造渣要求及热平衡、物料平衡原理，计算石灰、白云石、矿石、氧耗数据；步骤四：二级软件形成加料控制参数，并发送给一级基础自动化系统；步骤五：操作人员发出吹炼开始信号后，一级基础自动化系统按照二级软件发送参数执行脱碳加料控制程序；步骤六：由副枪进行冶炼后期钢水温度、碳含量检测，由二级软件完成冶炼终点控制。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邱成国，杨伟强，蒋学军，高雷，王琪童，刘丹妹，廖慧，
申请(专利权)人：北京首钢自动化信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11