一种基于CO含量曲线进行转炉吹炼控制的方法及系统技术方案

本申请公开了一种基于CO含量曲线进行转炉吹炼控制的方法及系统，该方法首先建立历史炉次数据库并采集本次入炉条件对应的原始数据；根据当前入炉条件对应的原始数据，生成当前炉次的实际CO含量曲线；将当前入炉条件及其对应的原始数据添加至历史炉次数据库中，采用大数据回归分析的方法，计算得出各种类型的入炉条件下CO含量拟合曲线库和相应的置信区间；根据当前入炉条件，从所述CO含量历史数据拟合曲线库中确定与当前入炉条件同类型的CO含量拟合曲线，定义为当前炉次的目标CO含量曲线；在当前入炉条件下进行转炉吹炼过程中，实时比对当前时刻实际CO含量曲线和目标CO含量曲线，控制碳氧反应速度。通过本申请能够有效提高转炉吹炼控制的准确性。炉吹炼控制的准确性。炉吹炼控制的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于CO含量曲线进行转炉吹炼控制的方法及系统


[0001]本申请涉及冶金转炉控制
，特别是涉及一种基于CO含量曲线进行转炉吹炼控制的方法及系统。

技术介绍

[0002]脱碳反应是炼钢过程中的中心课题，也是贯穿于炼钢过程始终的一个主要反应，脱碳反应会产生大量的CO气体，也就是转炉烟气的主要成分。上浮的CO气体有利于清除钢中气体和夹杂物，在氧气转炉中，排除CO气体的不均匀性更是衡量吹炼过程中“喷溅”、“返干”等操作稳定性的参照依据。因此，如何根据CO气体进行转炉吹炼的操作指导，是个重要的技术问题。
[0003]目前根据CO气体指导转炉吹炼操作的方法，通常是：通过装载一次除尘风机后面除尘管道上的煤气分析仪进行烟气检测，获取烟气分析结果，根据该烟气分析结果进行转炉吹炼操作指导。
[0004]然而，目前根据CO气体指导转炉吹炼操作的方法中，由于是采用煤气分析仪，转炉烟气从转炉出口经烟道、除尘管道到煤气分析仪有一定距离，转炉烟气的传输需要有一定的时间，因此，所获取的烟气分析结果会有滞后，通常烟气分析结果比实际时间会滞后约60
‑
90秒钟，导致该烟气分析结果对转炉控制的准确性不够高，最终使得转炉吹炼操作的效率不够高。

技术实现思路

[0005]本申请提供了一种基于CO含量曲线进行转炉吹炼控制的方法及系统，以解决现有技术中的方法地转炉控制的准确性不够高的问题。
[0006]为了解决上述技术问题，本申请实施例公开了如下技术方案：
[0007]一种基于CO含量曲线进行转炉吹炼控制的方法，所述方法用于炼钢的转炉吹炼过程，所述方法包括：
[0008]根据历史炉次的入炉条件建立历史炉次数据库；
[0009]根据当前入炉条件，采集本次入炉条件对应的原始数据；
[0010]根据当前入炉条件对应的原始数据，生成当前炉次的实际CO含量曲线；
[0011]将当前入炉条件及其对应的原始数据添加至历史炉次数据库中，采用大数据回归分析的方法，计算得出各种类型的入炉条件下CO含量拟合曲线库和相应的置信区间，所述CO含量拟合曲线库中包括各种类型的入炉条件对应的CO含量拟合曲线，所述置信区间中设置有置信上限和置信下限；
[0012]根据当前入炉条件，从所述CO含量历史数据拟合曲线库中确定与当前入炉条件同类型的CO含量拟合曲线，并定义为当前炉次的目标CO含量曲线；
[0013]在当前入炉条件下进行转炉吹炼过程中，实时比对当前时刻实际CO含量是否大于目标CO含量曲线中对应时刻的置信上限；
[0014]如果当前时刻实际CO含量大于目标CO含量曲线中对应时刻的置信上限，抑制当前的碳氧反应速度；
[0015]如果当前时刻实际CO含量小于目标CO含量曲线中对应时刻的置信下限，促进当前的碳氧反应速度；
[0016]如果当前时刻实际CO含量处于目标CO含量曲线中对应时刻的置信区间内CO含量，维持当前碳氧反应速度。
[0017]可选地，所述入炉条件的类型包括：铁水条件、废钢条件、造渣辅料条件、目标钢种条件以及入炉铁水比条件。
[0018]可选地，所述铁水条件包括：铁水成分、铁水温度以及铁水重量；所述废钢条件包括：废钢类型、各种类型废钢的重量以及各种类型废钢的重量比；所述造渣辅料条件包括：造渣剂类型、造渣剂的加入量、冷却剂类型以及冷却剂的加入量；所述目标钢种包括：目标钢种名称以及目标钢种要求的造渣酸碱度。
[0019]可选地，所述CO含量拟合曲线依据入炉条件、吹炼时刻、吹炼时期、控制枪位以及加料时机绘制，所述吹炼时期包括：吹炼前期、吹炼中期、吹炼后期和后搅时期。
[0020]可选地，所述抑制当前的碳氧反应速度的方法，包括：降低吹炼枪位，或者，加入冷却剂。
[0021]可选地，所述促进当前的碳氧反应速度的方法，包括：提高吹炼枪位，降低氧气流量，或者，加入转炉化渣剂。
[0022]一种基于CO含量曲线进行转炉吹炼控制的系统，所述系统包括：
[0023]历史炉次数据库建立模块，用于根据历史炉次的入炉条件建立历史炉次数据库；
[0024]数据采集模块，用于根据当前入炉条件，采集本次入炉条件对应的原始数据；
[0025]实际CO含量曲线生成模块，用于根据当前入炉条件对应的原始数据，生成当前炉次的实际CO含量曲线；
[0026]拟合曲线生成模块，用于将当前入炉条件及其对应的原始数据添加至历史炉次数据库中，采用大数据回归分析的方法，计算得出各种类型的入炉条件下CO含量拟合曲线库和相应的置信区间，所述CO含量拟合曲线库中包括各种类型的入炉条件对应的CO含量拟合曲线，所述置信区间中设置有置信上限和置信下限，所述入炉条件包括：铁水条件、废钢条件、造渣辅料条件、目标钢种条件以及入炉铁水比条件；
[0027]目标CO含量曲线生成模块，用于根据当前入炉条件，从所述CO含量历史数据拟合曲线库中确定与当前入炉条件同类型的CO含量拟合曲线，并定义为当前炉次的目标CO含量曲线；
[0028]比对模块，用于在当前入炉条件下进行转炉吹炼过程中，实时比对当前时刻实际CO含量是否大于目标CO含量曲线中对应时刻的置信上限；
[0029]控制模块，用于当前时刻实际CO含量大于目标CO含量曲线中对应时刻的置信上限时，抑制当前的碳氧反应速度，当前时刻实际CO含量小于目标CO含量曲线中对应时刻的置信下限时，促进当前的碳氧反应速度，当前时刻实际CO含量处于目标CO含量曲线中对应时刻的置信区间内CO含量时，维持当前碳氧反应速度。
[0030]可选地，所述控制模块包括：
[0031]抑制单元，用于当前时刻实际CO含量大于目标CO含量曲线中对应时刻的置信上限
时，抑制当前的碳氧反应速度；
[0032]促进单元，用于当前时刻实际CO含量小于目标CO含量曲线中对应时刻的置信下限时，促进当前的碳氧反应速度；
[0033]维持单元，用于当前时刻实际CO含量处于目标CO含量曲线中对应时刻的置信区间内CO含量时，维持当前碳氧反应速度。
[0034]本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
[0035]本申请提供一种基于CO含量曲线进行转炉吹炼控制的方法，该方法首先建立历史炉次数据库并采集本次入炉条件的原始数据，然后将当前入炉条件及其对应的原始数据添加至历史炉次数据库中，采用大数据回归分析的方法，计算得出各种类型的入炉条件下CO含量拟合曲线库和相应的置信区间，同时，根据当前入炉条件对应的原始数据，生成当前炉次的实际CO含量曲线。从CO含量历史数据拟合曲线库中确定与当前入炉条件同类型的CO含量拟合曲线，并定义为目标CO含量曲线。最后根据当前时刻实际CO含量与目标CO含量曲线中对应时刻的含量比对结果，确定是抑制碳氧反应速度、促进碳氧反应速度还是维持碳氧反应速度，也就是对转炉吹炼进行控制。本实施例通过采集历史炉次数据库和当前入炉条件下的原始数据，所绘制的CO含量拟合曲线库所涵盖的数本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于CO含量曲线进行转炉吹炼控制的方法，其特征在于，所述方法用于炼钢的转炉吹炼过程，所述方法包括：根据历史炉次的入炉条件建立历史炉次数据库；根据当前入炉条件，采集本次入炉条件对应的原始数据；根据当前入炉条件对应的原始数据，生成当前炉次的实际CO含量曲线；将当前入炉条件及其对应的原始数据添加至历史炉次数据库中，采用大数据回归分析的方法，计算得出各种类型的入炉条件下CO含量拟合曲线库和相应的置信区间，所述CO含量拟合曲线库中包括各种类型的入炉条件对应的CO含量拟合曲线，所述置信区间中设置有置信上限和置信下限；根据当前入炉条件，从所述CO含量历史数据拟合曲线库中确定与当前入炉条件同类型的CO含量拟合曲线，并定义为当前炉次的目标CO含量曲线；在当前入炉条件下进行转炉吹炼过程中，实时比对当前时刻实际CO含量是否大于目标CO含量曲线中对应时刻的置信上限；如果当前时刻实际CO含量大于目标CO含量曲线中对应时刻的置信上限，抑制当前的碳氧反应速度；如果当前时刻实际CO含量小于目标CO含量曲线中对应时刻的置信下限，促进当前的碳氧反应速度；如果当前时刻实际CO含量处于目标CO含量曲线中对应时刻的置信区间内CO含量，维持当前碳氧反应速度。2.根据权利要求1所述的一种基于CO含量曲线进行转炉吹炼控制的方法，其特征在于，所述入炉条件的类型包括：铁水条件、废钢条件、造渣辅料条件、目标钢种条件以及入炉铁水比条件。3.根据权利要求2所述的一种基于CO含量曲线进行转炉吹炼控制的方法，其特征在于，所述铁水条件包括：铁水成分、铁水温度以及铁水重量；所述废钢条件包括：废钢类型、各种类型废钢的重量以及各种类型废钢的重量比；所述造渣辅料条件包括：造渣剂类型、造渣剂的加入量、冷却剂类型以及冷却剂的加入量；所述目标钢种包括：目标钢种名称以及目标钢种要求的造渣酸碱度。4.根据权利要求1所述的一种基于CO含量曲线进行转炉吹炼控制的方法，其特征在于，所述CO含量拟合曲线依据入炉条件、吹炼时刻、吹炼时期、控制枪位以及加料时机绘制，所述吹炼时期包括：吹炼前期、吹炼中期、吹炼后期和后搅时期。5.根据权利要求1所述的一种基于CO含量曲线进行转炉吹炼控制的方法，其特征在于，所述抑制当前的碳氧反应速度的方法，包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：王念欣，曾晖，孙争取，许维康，曹先锋，田超，张戈，栾吉益，陈万福，董洪壮，袁宇皓，
申请(专利权)人：山东钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：