一种半钢炼钢的热平衡计算方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种半钢炼钢的热平衡计算方法和利用热平衡计算方法调整热源的方法。该计算方法可广泛使用于采用半钢作为炼钢原材料的钢铁企业，通过统计分析得出半钢炼钢转炉生产过程中各可统计的热收入项和热支出项热系数，在半钢炼钢转炉生产前根据热系数快速计算出富余热量和热源调整材料加入量，在炼钢转炉生产过程中再对热源进行微调，确保过程稳定受控，转炉终点温度命中目标。该技术改进或工艺发明专利技术为半钢炼钢转炉快速、稳定的热平衡计算提供了解决方案。

【技术实现步骤摘要】
一种半钢炼钢的热平衡计算方法和应用
本专利技术涉及半钢炼钢
，尤其涉及一种半钢炼钢的热平衡计算方法和应用。
技术介绍
炼钢热平衡是炼钢过程中热量的收入和支出的平衡关系。炼钢过程做好热平衡计算可确保过程均衡升温、终点温度命中目标，确保终点一次拉碳命中目标、减少补吹，同时还可最大化利用炼钢热源用于提高废钢消耗和降低渣料消耗。稳定可靠的热平衡计算不仅能提高钢水质量，还能有效的降低生产成本。部分炼钢厂炼钢转炉采用“半钢”冶炼，经提钒工艺后铁水中的硅元素被几乎完全氧化，半钢热源条件差且半钢碳温波动大，炼钢转炉的热平衡计算难度较大、过程控制难度大，炼钢转炉终点易出现热源不足和热源过剩的情况，热源不足造成炼钢转炉终点深吹、吹损较大，热源过剩造成渣料消耗高、终点等样出钢、补吹等，炼钢转炉的钢铁料消耗大、生产效率低。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题在于提供半钢炼钢的热平衡计算方法及应用，本申请利用计算方法可对热源进行微调，确保了半钢炼钢过程中稳定受控、转炉终点温度命中目标。有鉴于此，本申请提供了一种半钢炼钢的热平衡计算方法，包括富余热量和热源调整材料加入量的计算；所述富余热量的计算式如式(Ⅰ)所示：富余热量＝(半钢C含量-终点目标C含量)*a+半钢温度*b+半钢硅含量*c-转炉等待时间*d-半钢等待时间*e-渣料量*f-40-炉内剩钢量*g-(215-半钢量)*h-终点目标温度+i(Ⅰ)；所述热源调整材料加入量的计算方法为：富余热量＜0时，硅铁加入量＝富余热量/5.5，或无烟煤增碳剂加入量＝富余热量/3；富余热量＞0时，废钢加入量＝富余热量/8，或冷态渣钢加入量＝富余热量/10；其中，a为半钢中0.01％的C在吹炼过程中升温a℃，热系数为+a，a为1.1～1.2；半钢温度热系数为+b，b为1.01～1.05；半钢中0.01％的Si在吹炼过程中升温c℃，热系数为+c，c为5.2～5.7；转炉等待未生产，则1min温降为d℃，热系数为-d，d为0.3～0.5；半钢测温离站后等待未生产，则1min温降为e℃，热系数-e，e为0.2～0.4；1t渣料量的温降为f℃，热系数为-f，f为5.5～6.5；1t炉内剩钢温降为g℃，热系数为-g，g为1.8～2.2；半钢量以215t为基数，热系数为-h，h为1.2～1.4；终点C≤0.05％时，i＝40，终点C＞0.05％时，i＝0；所述富余热量以200t炼钢转炉量为基础。优选的，a为1.15，b为1，c为5.5。优选的，d为0.4，e为0.3。优选的，f为6，g为2，h为1.3。本申请还提供了一种热源调整的方法，包括：硅铁、无烟煤增碳剂或冷态渣钢的加入量根据权利要求1所述的热源调整材料加入量的计算方法准确控制；实际加入废钢量和权利要求1所述的热源调整材料加入量的计算方法中废钢加入量不符时，将实际废钢加入量占用的富余热量减去后，再以得到的富余热量计算硅铁、无烟煤增碳剂或冷态渣钢的加入量，并在吹炼前期加入；所述实际加入废钢量和权利要求1所述的热源调整材料加入量的计算方法中废钢加入量相符时，在生产过程中根据来渣情况和副枪过程测量热量情况加入硅铁、无烟煤增碳剂或渣钢进行热源微调。本申请提供了一种半钢炼钢的热平衡计算方法，其通过统计分析得出半钢炼钢转炉生产过程中各可统计的热收入项和热支出项系数，由此在半钢炼钢转炉生产前根据热系数快速计算出富余热量和热源调整材料加入量，在炼钢转炉生产过程中再根据上述计算值对热源进行微调，确保了半钢炼钢过程稳定受控，转炉终点温度命中目标。具体实施方式为了进一步理解本专利技术，下面结合实施例对本专利技术优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本专利技术的特征和优点，而不是对本专利技术权利要求的限制。鉴于半钢炼钢热平衡计算难度大，易出现热源不足和热源过剩的问题，本申请提供了一种半钢炼钢的热平衡计算方法，其可快速计算出富余热量和热源调整材料加入量以利用上述富余热量和热源调整材料加入量对热源进行调整，确保过程稳定受控，转炉终点温度命中目标，提高生产效率，降低生产成本。具体的，本专利技术实施例公开了一种半钢炼钢的热平衡计算方法，包括富余热量和热源调整材料加入量的计算；所述富余热量的计算式如式(Ⅰ)所示：富余热量＝(半钢C含量-终点目标C含量)*a+半钢温度*b+半钢硅含量*c-转炉等待时间*d-半钢等待时间*e-渣料量*f-40-炉内剩钢量*g-(215-半钢量)*h-终点目标温度+i(Ⅰ)；所述热源调整材料加入量的计算方法为：富余热量＜0时，硅铁加入量＝富余热量/5.5，或无烟煤增碳剂加入量＝富余热量/3；富余热量＞0时，废钢加入量＝富余热量/8，或冷态渣钢加入量＝富余热量/10；其中，a为半钢中0.01％的C在吹炼过程中升温a℃，热系数为+a，a为1.1～1.2；半钢温度热系数为+b，b为1.01～1.05；半钢中0.01％的Si在吹炼过程中升温c℃，热系数为+c，c为5.2～5.7；转炉等待未生产，则1min温降为d℃，热系数为-d，d为0.3～0.5；半钢测温离站后等待未生产，则1min温降为e℃，热系数-e，e为0.2～0.4；1t渣料量的温降为f℃，热系数为-f，f为5.5～6.5；1t炉内剩钢温降为g℃，热系数为-g，g为1.8～2.2；半钢量以215t为基数，热系数为-h，h为1.2～1.4；终点C≤0.05％时，i＝40，终点C＞0.05％时，i＝0；所述富余热量以200t炼钢转炉量为基础。本申请首先统计分析出各热收入项和热支出项的热系数，以根据热收入项和热支出项计算出富余热量。在本申请中，热收入项系数和热支出项系数是以200t炼钢转炉来统计的，若数量增加则热收入项系数和热支出项系数乘以相对应的倍数。具体的，本申请中，热收入项热系数：半钢中0.01％的C在吹炼过程中升温a℃，热系数为+a，a为1.1～1.2；半钢温度热系数为+b+b，b为1.01～1.05；半钢中0.01％的Si在吹炼过程中升温c℃，热系数为+c，c为5.2～5.7；吹炼过程中加入100Kg无烟煤增碳剂升温3℃，热系数为﹢3；吹炼过程中加入100Kg硅铁升温18℃，热系数为﹢18；若终点C≤0.05％，则考虑氧化铁升温40℃，终点C＞0.05％，则不考虑氧化铁升温；2、热支出项热系数：1t废钢的降温8℃，热系数为-8；1t冷态渣钢降温10℃，热系数为-10；1t渣料的温降为f℃，热系数为-f，f为5.5～6.5；1t炉内剩钢温降为g℃，热系数为-g，g为1.8～2.2；半钢量以215t为基数，热系数为-h，h为1.2～1.4，大于215t则多出1t升温h℃，小于215t则差1t降温h℃；转炉等待未生产，则1min温降为d℃，热系数为-d，d为0本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半钢炼钢的热平衡计算方法，包括富余热量和热源调整材料加入量的计算；/n所述富余热量的计算式如式(Ⅰ)所示：/n富余热量＝(半钢C含量-终点目标C含量)*a+半钢温度*b+半钢硅含量*c-转炉等待时间*d-半钢等待时间*e-渣料量*f-40-炉内剩钢量*g-(215-半钢量)*h-终点目标温度+i(Ⅰ)；/n所述热源调整材料加入量的计算方法为：/n富余热量＜0时，硅铁加入量＝富余热量/5.5，或无烟煤增碳剂加入量＝富余热量/3；/n富余热量＞0时，废钢加入量＝富余热量/8，或冷态渣钢加入量＝富余热量/10；/n其中，a为半钢中0.01％的C在吹炼过程中升温a℃，热系数为+a，a为1.1～1.2；/n半钢温度热系数为+b，b为1.01～1.05；/n半钢中0.01％的Si在吹炼过程中升温c℃，热系数为+c，c为5.2～5.7；/n转炉等待未生产，则1min温降为d℃，热系数为-d，d为0.3～0.5；/n半钢测温离站后等待未生产，则1min温降为e℃，热系数-e，e为0.2～0.4；/n1t渣料量的温降为f℃，热系数为-f，f为5.5～6.5；/n1t炉内剩钢温降为g℃，热系数为-g，g为1.8～2.2；/n半钢量以215t为基数，热系数为-h，h为1.2～1.4；/n终点C≤0.05％时，i＝40，终点C＞0.05％时，i＝0；/n所述富余热量以200t炼钢转炉量为基础。/n...

【技术特征摘要】
1.一种半钢炼钢的热平衡计算方法，包括富余热量和热源调整材料加入量的计算；
所述富余热量的计算式如式(Ⅰ)所示：
富余热量＝(半钢C含量-终点目标C含量)*a+半钢温度*b+半钢硅含量*c-转炉等待时间*d-半钢等待时间*e-渣料量*f-40-炉内剩钢量*g-(215-半钢量)*h-终点目标温度+i(Ⅰ)；
所述热源调整材料加入量的计算方法为：
富余热量＜0时，硅铁加入量＝富余热量/5.5，或无烟煤增碳剂加入量＝富余热量/3；
富余热量＞0时，废钢加入量＝富余热量/8，或冷态渣钢加入量＝富余热量/10；
其中，a为半钢中0.01％的C在吹炼过程中升温a℃，热系数为+a，a为1.1～1.2；
半钢温度热系数为+b，b为1.01～1.05；
半钢中0.01％的Si在吹炼过程中升温c℃，热系数为+c，c为5.2～5.7；
转炉等待未生产，则1min温降为d℃，热系数为-d，d为0.3～0.5；
半钢测温离站后等待未生产，则1min温降为e℃，热系数-e，e为0.2～0.4；
1t渣料量的温降为f℃，热系数为-f，f为5.5～6.5；
1t炉内剩钢温降为g℃，热系数为-g，g...

【专利技术属性】
技术研发人员：张威，喻林，郭振宇，卓钧，彭友全，黄汝铿，谢林超，
申请(专利权)人：攀钢集团西昌钢钒有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51