转炉自动溅渣控制方法、装置、计算机设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术的一种转炉自动溅渣控制方法、装置、计算机设备及存储介质，属于转炉炼钢技术领域，方法包括：采集本炉次和历史炉次的相关信息，建立历史炉次数据库并进行分类，得到对应的溅渣护炉枪位控制曲线图；分别对各种溅渣枪位控制曲线进行拟合和对各种炉渣成分及重量进行逐步回归计算，形成曲线拟合数据库和最优逐步回归数据库；结合本炉次条件信息，得到溅渣枪位控制推荐曲线和炉渣成分及重量推荐值；按照物料平衡计算出本炉次炉渣成分及重量的计算值；通过循环神经网络计算得到本炉次炉渣成分及重量预测值；最后得到本炉次的溅渣模式并进行自动溅渣操作。本发明专利技术能够精准控制溅渣枪位，提高了溅渣护炉效果和转炉作业率，降低了工序生产成本。低了工序生产成本。低了工序生产成本。

【技术实现步骤摘要】
转炉自动溅渣控制方法、装置、计算机设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及一种转炉自动溅渣控制方法、装置、计算机设备及存储介质，属于转炉炼钢


技术介绍

[0002]转炉溅渣护炉技术是在转炉出钢之后,利用MgO含量达到饱和或过饱和的炼钢终点渣，并适当加入改质剂, 将炉渣的粘度和成分调整到适当范围, 通过氧枪将高压氮气吹入炉膛进行吹溅, 使具有一定粘度、耐火度和抗侵蚀能力的炉渣涂敷在炉衬上, 并在炉衬表面冷却、凝固, 形成一层高熔点的熔渣层来保护炉衬的护炉技术。溅渣形成的溅渣层耐蚀性较好，同时可抑制炉衬砖表面的氧化脱碳，又能减轻高温渣对炉衬砖的侵蚀冲刷，从而保护炉衬砖，降低耐火材料损耗速度，减少喷补材料消耗，同时减轻工人劳动强度，提高炉衬使用寿命，提高转炉作业率，降低生产成本。
[0003]优化转炉溅渣护炉的主要工艺参数，采用合适的氧枪喷头结构，有利于提高溅渣护炉综合水平：（1）熔池内的合适渣量：根据溅渣实践和效果，渣量一般在100kg/t较为合适。（2）炉渣性质：减少炉衬侵蚀的重要措施是提高渣中MgO含量。当渣中MgO达到饱和时，炉衬中MgO溶解量就会减少，从而提高炉衬寿命。渣中MgO含量又与炉渣碱度有关，一般终渣碱度(%CaO/SiO2)约为3，MgO含量为8%～l2%；渣中FeO含量高低对炉衬侵蚀和溅渣效果有很大影响。渣中FeO的矿物组成大多为各类低熔点铁酸盐，熔点远低于出钢温度，而且FeO含量越高，铁酸盐就越多，渣流动性就越好，对炉衬侵蚀作用加大且不容易附着在炉衬上。如果渣中FeO含量过低，又会造成转炉造渣和去除P、S困难。因此操作中必须严格控制渣中FeO含量；若炉渣粘度大，则渣稠不易溅起，在炉衬上的附着力差；炉渣粘度小则渣稀，溅渣覆盖较易，但覆盖层较薄，会出现有挂渣流落现象，需加渣料调整。(3)通过加入调渣剂，使炉渣改质、提高熔化温度、提高炉渣与炉衬的结合能力，从而改善溅渣的动力学条件、通过溅渣层抗侵蚀能力。（4）氮气压力和流量、氧枪工艺参数及氧枪枪位控制、复吹转炉底吹、溅渣时间、钢种终点控制目标要求以及各厂工艺装备、炉料结果、技术操作水平、管理要求等都对溅渣护炉效果有直接影响，需要高度重视和统筹考虑。
[0004]溅渣护炉是转炉护炉技术的重大进步，能够大幅度提高转炉炉龄、降低耐火材料消耗，在我国展示了广阔的推广应用前景。但是鉴于各个企业具体的工艺装备、炉料结果、技术操作水平、钢种终点控制目标要求、管理要求等的差别，高效低成本的自动溅渣护炉技术亟需解决和研发。因此，本申请提出了一种转炉自动溅渣控制方法。

技术实现思路

[0005]为了解决上述问题，本专利技术提出了一种转炉自动溅渣控制方法、装置、计算机设备及存储介质，能够实现溅渣枪位的精准控制，提高溅渣护炉效果和转炉作业率，降低工序生产成本。
[0006]本专利技术为解决其技术问题所采取的技术方案是：
第一方面，本专利技术实施例提供的一种转炉自动溅渣控制方法，包括如下步骤：采集本炉次和历史炉次的相关信息，并建立历史炉次数据库，所述的相关信息包括入炉条件信息、造渣辅料情况信息、氧气消耗量和终点情况信息，所述入炉条件信息包括铁水的成分、温度和重量，以及及废钢的类型和重量；所述造渣辅料情况信息包括各种造渣辅料成分及加入量；所述终点情况信息包括终点温度、终点碳含量、终点熔池液位、终渣成分和溅渣护炉枪位控制曲线；对历史炉次数据库根据相同或相近入炉条件、造渣辅料情况和终点情况进行分类，得到对应的溅渣护炉枪位控制曲线图；分别对每组相同或相近入炉条件下对应的各种溅渣枪位控制曲线进行拟合，形成相同或相近入炉条件下对应的各种溅渣枪位控制曲线的曲线拟合数据库；结合本炉次条件信息，在曲线拟合数据库中得到与本炉次相同或相近入炉条件的溅渣枪位控制推荐曲线；根据对历史炉次数据库分类的结果，将相同或相近入炉条件下对应的各种炉渣成分及重量分别进行逐步回归计算，得到各种条件下对应的炉渣成分及重量的最优逐步回归数据库；结合本炉次条件信息，在最优逐步回归数据库中得到与本炉次相同或相近入炉条件的炉渣成分及重量推荐值；通过转炉内铁水和废钢收入项，按照物料平衡计算出本炉次炉渣成分及重量的计算值；将本炉次炉渣成分及重量的计算值和与本炉次相同或相近入炉条件的炉渣成分及重量推荐值输入循环神经网络，得到本炉次炉渣成分及重量预测值；根据本炉次吹炼终点TSO测量结果和炉次具体条件决定是否采取倒掉部分炉渣或是否需要加入调渣剂改质，并结合与本炉次相同或相近入炉条件的溅渣枪位控制推荐曲线得到本炉次的溅渣模式；采用本炉次的溅渣模式进行自动溅渣操作。
[0007]作为本实施例一种可能的实现方式，所述对每组相同或相近入炉条件下对应的各种溅渣枪位控制曲线进行拟合，包括：将各炉次时间轴上对应的溅渣枪位控制高度曲线进行拟合，拟合函数命令：H0= polyval(a,t), a=polyfit(tdata,Hdata,n)，n表示多项式的最高阶数，tdata和Hdata为将要拟合的数据，它是用数组的方式输入；通过数据库中相同或相近入炉条件下对应的各种溅渣枪位控制曲线的拟合，进一步提高了该条件下的溅渣枪位时间轴上任一时刻的控制精度。
[0008]作为本实施例一种可能的实现方式，所述将相同或相近入炉条件下对应的各种炉渣成分及重量分别进行逐步回归计算，得到各种条件下对应的炉渣成分及重量的最优逐步回归数据库，包括：将每组相同或相近入炉条件作为自变量，对应的炉渣成分作为因变量，逐步回归得到该条件下最优的炉渣成分值数据库；同理，将每组相同或相近入炉条件作为自变量，对应的炉渣重量作为因变量，逐步回归得到该条件下最优的炉渣重量值数据库。
[0009]作为本实施例一种可能的实现方式，所述将本炉次炉渣成分及重量的计算值和本炉次相同或相近入炉条件的炉渣成分及重量推荐值输入循环神经网络进行计算，得到本炉次炉渣成分及重量预测值，包括：以“按照物料平衡计算出本炉次炉渣成分及重量的计算值”和“本炉次相同或相近入炉条件的炉渣成分及重量推荐值”作为循环神经网络的输入，进行循环神经网络计算，输出本炉次炉渣成分及重量预测值。
[0010]作为本实施例一种可能的实现方式，所述本炉次吹炼终点TSO测量结果包括C含量、温度T和熔池液位h；所述炉次具体条件包括炉渣碱度、C含量和渣量；所述本炉次的溅渣模式包括溅渣枪位控制曲线、溅渣时间和调渣剂加入量。
[0011]作为本实施例一种可能的实现方式，所述的计算值、推荐值、预测值、推荐曲线和吹炼终点TSO测量结果都全部反馈至相关数据库进行自学习修正。
[0012]第二方面，本专利技术实施例提供的一种转炉自动溅渣控制装置，包括：数据库建立模块，用于采集本炉次和历史炉次的相关信息，并建立历史炉次数据库，所述的相关信息包括入炉条件信息、造渣辅料情况信息、氧气消耗量和终点情况信息，所述入炉条件信息包括铁水的成分、温度和重量，以及及废钢的类型和重量；所述造渣辅料情况信息包括各种造渣辅料成分及加入量；所述终点情况信息包括终点温度、终点碳含量、终点熔池液位、终渣成分和溅渣护炉枪位控制曲线；数据库分类模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种转炉自动溅渣控制方法，其特征在于，包括如下步骤：采集本炉次和历史炉次的相关信息，并建立历史炉次数据库，所述的相关信息包括入炉条件信息、造渣辅料情况信息、氧气消耗量和终点情况信息，所述入炉条件信息包括铁水的成分、温度和重量，以及及废钢的类型和重量；所述造渣辅料情况信息包括各种造渣辅料成分及加入量；所述终点情况信息包括终点温度、终点碳含量、终点熔池液位、终渣成分和溅渣护炉枪位控制曲线；对历史炉次数据库根据相同或相近入炉条件、造渣辅料情况和终点情况进行分类，得到对应的溅渣护炉枪位控制曲线图；分别对每组相同或相近入炉条件下对应的各种溅渣枪位控制曲线进行拟合，形成相同或相近入炉条件下对应的各种溅渣枪位控制曲线的曲线拟合数据库；结合本炉次条件信息，在曲线拟合数据库中得到与本炉次相同或相近入炉条件的溅渣枪位控制推荐曲线；根据对历史炉次数据库分类的结果，将相同或相近入炉条件下对应的各种炉渣成分及重量分别进行逐步回归计算，得到各种条件下对应的炉渣成分及重量的最优逐步回归数据库；结合本炉次条件信息，在最优逐步回归数据库中得到与本炉次相同或相近入炉条件的炉渣成分及重量推荐值；通过转炉内铁水和废钢收入项，按照物料平衡计算出本炉次炉渣成分及重量的计算值；将本炉次炉渣成分及重量的计算值和与本炉次相同或相近入炉条件的炉渣成分及重量推荐值输入循环神经网络，得到本炉次炉渣成分及重量预测值；根据本炉次吹炼终点TSO测量结果和炉次具体条件决定是否采取倒掉部分炉渣或是否需要加入调渣剂改质，并结合与本炉次相同或相近入炉条件的溅渣枪位控制推荐曲线得到本炉次的溅渣模式；采用本炉次的溅渣模式进行自动溅渣操作。2.根据权利要求1所述的转炉自动溅渣控制方法，其特征在于，所述对每组相同或相近入炉条件下对应的各种溅渣枪位控制曲线进行拟合，包括：将各炉次时间轴上对应的溅渣枪位控制高度曲线进行拟合，拟合函数命令：H0= polyval(a,t), a=polyfit(tdata,Hdata,n)，n表示多项式的最高阶数，tdata和Hdata为将要拟合的数据。3.根据权利要求1所述的转炉自动溅渣控制方法，其特征在于，所述将相同或相近入炉条件下对应的各种炉渣成分及重量分别进行逐步回归计算，得到各种条件下对应的炉渣成分及重量的最优逐步回归数据库，包括：将每组相同或相近入炉条件作为自变量，对应的炉渣成分作为因变量，逐步回归得到该条件下最优的炉渣成分值数据库；同理，将每组相同或相近入炉条件作为自变量，对应的炉渣重量作为因变量，逐步回归得到该条件下最优的炉渣重量值数据库。4.根据权利要求1所述的转炉自动溅渣控制方法，其特征在于，所述将本炉次炉渣成分及重量的计算值和本炉次相同或相近入炉条件的炉渣成分及重量推荐值输入循环神经网
络进行计算，得到本炉次炉渣成分及重量预测值，包括：以“按照物料平衡计算出本炉次炉渣成分及重量的计算值”和“本炉次相同或相近入炉条件的炉渣成分及重量推荐值”作为循环神经网络的输入，进行循环神经网络计算，输出本炉次炉渣成分及重量预测值。5.根据权利要求1所述的转炉自动溅渣控制方法，其特征在于，所述本炉次吹炼终点TSO测量结果包括C...

【专利技术属性】
技术研发人员：王念欣，马兴云，赵玉潮，曾晖，马佐仓，贾崇雪，刘效森，周明，王学斌，杨光义，吴建华，
申请(专利权)人：山东钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：