转炉吹氧控制方法及装置制造方法及图纸

本申请公开了一种转炉吹氧控制方法及装置，转炉炼钢吹氧系统包括设置在氧气输送管道上的氧气压力调节阀、与氧气压力调节阀相连的氧气流量调节阀，包括：获取吹氧过程信息，以及氧气输送管道中的当前供氧压力和流量信息；吹氧过程信息包括吹氧时间信息、副枪测量信号和吹氧结束信号，副枪测量信号包括副枪测量开始信号和副枪测量结束信号；利用吹氧时间信息、副枪测量信号和吹氧结束信号，确定当前转炉吹氧阶段所对应的吹氧控制方式；按照吹氧控制方式调节氧气压力调节阀和／或氧气流量调节阀，以将当前供氧压力和／或流量调节至预设范围。从而，实现了对转炉炼钢吹氧的自动控制，降低了转炉炼钢吹氧控制过程的难度，提高了转炉炼钢的生产效率。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及自动控制
，特别是涉及一种转炉吹氧控制方法及装置。
技术介绍
转炉炼钢的基本手段是通过氧枪向转炉内吹氧气使转炉内的铁水发生化学反应， 吹氧流量变化直接影响钢水的成分和产量，进而影响整个冶炼过程，因此炼钢过程中必须 保证控制好吹氧流量。目前，转炉炼钢吹氧控制大多采用手动控制方式，操作人员通过观察转炉口火焰 的情况对吹氧流量进行调节，劳动强度大、人为因素大，操作人员的技术水平、个人经验直 接影响钢水的质量。尤其在一次除尘采用LT干法除尘的系统中，在氧气开吹阶段，如果氧 气压力太小，会点不着火；如果氧气压力过大，就会造成静电除尘器泄爆，损坏烟道。因此急 需一种稳定可靠的转炉吹氧自动控制系统及方法。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种转炉吹氧控制方法及装置，以实现 自动控制转炉炼钢的吹氧流量，技术方案如下一种转炉吹氧控制方法，应用于转炉炼钢吹氧系统，该系统包括设置在氧气输送 管道上的氧气压力调节阀、与所述氧气压力调节阀相连的氧气流量调节阀，所述方法包 括获取吹氧过程信息，以及所述氧气输送管道中的当前供氧压力和流量信息；所述 吹氧过程信息包括吹氧时间信息、副枪测量信号和吹氧结束信号，所述副枪测量信号包括 副枪测量开始信号和副枪测量结束信号；利用所述吹氧时间信息、副枪测量信号和吹氧结束信号，确定当前转炉吹氧阶段 所对应的吹氧控制方式；按照所述吹氧控制方式调节所述氧气压力调节阀和/或所述氧气流量调节阀，以 将所述当前供氧压力和/或流量调节至所述预设范围。优选地，上述转炉吹氧控制方法中，当所述吹氧时间不大于2min时，将所述氧气 流量调节阀调至最大开度，调节所述氧气压力调节阀，使所述氧气流量调节阀的后的压力 保持在第一压力预设范围内。优选地，上述转炉吹氧控制方法中，所述吹氧时间大于2min，且未获取到所述副枪 测量开始信号时，利用比例_积分_微分调节方式调节所述氧气压力调节阀，使所述氧气压 力调节阀后压力维持在第二压力预设范围，利用比例-积分调节方式调节所述氧气流量调 节阀，使所述氧气流量调节阀后氧气流量值保持在第一流量预设范围内。优选地，上述转炉吹氧控制方法中，当接收到所述副枪测量开始信号，且未获取 到所述副枪结束信号时，保持所述氧气压力调节阀的开度不变，利用比例-积分调节方式 调节所述氧气流量调节阀的开度，使所述氧气流量调节阀后流量保持在第二流量预设范围内。优选地，上述转炉吹氧控制方法中，获取到所述副枪测量结束信号，且未接收到所 述吹氧结束信号时，获取到所述副枪测量结束信号后，在预设时间内保持所述氧气压力调 节阀的开度不变，再利用比例_积分_微分调节方式，调节所述氧气压力调节阀，使所述氧 气压力调节阀的阀后压力达到第二压力预设范围，利用比例-积分调节方式调节所述氧气 流量调节阀，使所述氧气流量调节阀后流量在第二流量预设范围内。本申请还提供一种转炉吹氧控制装置，技术方案如下一种转炉吹氧控制装置，转炉炼钢供氧系统包括设置在氧气输送管道上的氧气压 力调节阀，与所述氧气压力调节阀相连的氧气流量调节阀，包括数据获取单元，用于获取吹氧时间信息、副枪测量开始信号、副枪测量结束信号和 吹氧结束信号，以及所述氧气输送管道中的供氧压力和/或流量信息；与所述数据采集单元相连的中央处理器，利用所述数据获取单元获取得到的吹氧 信息，确定当前转炉吹氧阶段所对应的吹氧控制方式；与所述中央处理器相连的控制器，按照所述吹氧控制方式调节所述氧气压力调节 阀和/或氧气流量调节阀，以将当前供氧压力和/或流量调节至预设范围。由以上本申请实施例提供的技术方案可见，利用获取得到的吹氧时间信息、副枪 测量开始结束信号，确定当前转炉吹氧阶段的控制方式，然后根据获取得到的氧气输送管 道中的当前供氧压力和流量信息，按照所确定的吹氧控制方式，调节氧气压力调节阀和氧 气流量调节阀，以将当前供氧压力流量调节至所述预设范围。本申请根据转炉炼钢过程对 氧气流量或压力要求不同，确定不同的控制方式来调节输氧管道中的氧气量，以达到转炉 炼钢过程对氧气量的需求，从而实现了对转炉炼钢吹氧的自动控制，大大降低了转炉炼钢 吹氧控制过程的难度，提高了转炉炼钢的生产效率，减少了操作人员的劳动强度，同时，提 高了转炉炼钢过程的可靠性和运行稳定性。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下， 还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请实施例一种转炉吹氧自动控制方法的流程图；图2为本申请实施例另一种转炉吹氧自动控制方法的流程图；图3为本申请实施例转炉炼钢系统的供氧设备的结构示意图；图4为转炉吹氧的开吹阶段的氧气压力范围；图5为本申请实施例一种转炉吹氧控制装置的结构示意图。具体实施例方式为了使本
的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实 施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施 例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护 的范围。本申请的转炉炼钢吹氧系统中包括设置在氧气输送管道上的氧气压力调节阀，与 氧气压力调节阀相连的氧气流量调节阀，本申请提供的转炉吹氧控制方法及装置就是利用 不同的调节方式调节所述氧气压力调节阀和氧气流量调节阀，以使转炉炼钢的供氧量达到 转炉炼钢工艺要求。参见图1，图1示出了本申请实施例一种转炉吹氧控制方法的流程图，该方法主要 包括S110，获取吹氧过程信息，以及所述氧气输送管道中的当前供氧参数信息，所述吹 氧过程信息包括吹氧时间信息、副枪测量信号和吹氧结束信号；所述供氧参数信息包括 供氧压力和流量信息。转炉炼钢吹氧过程开始时，计时器记录吹氧时间，在转炉炼钢过程需要用副枪设 备对转炉中钢水进行测温取样，在副枪测量开始和结束时会分别发出副枪测量开始信号、 副枪测量结束信号。在整个转炉炼钢吹氧过程结束时发出一吹氧结束信号。S120，利用所述吹氧时间信息、副枪测量信号和吹氧结束信号，确定当前转炉吹氧 阶段所对应的吹氧控制方式。根据转炉炼钢吹氧过程中对氧气量的不同要求，将整个转炉炼钢吹氧过程分成几 个不同的阶段，不同阶段采用不同控制方式，以使供氧量满足转炉炼钢工艺要求。首先判断吹氧时间，当吹氧时间不大于2min时，为转炉吹氧的开吹阶段，此阶段 需满足氧气流量调节阀的阀后压力在预设范围内，所述预设范围可以根据转炉炼钢工艺要 求确定得到，此阶段如果氧气压力太小，则可能出现点不着火；如果氧气压力太大，则可能 造成静电除尘器泄爆，损坏烟道。当吹氧时间大于2min时，判断是否检测并获取到副枪测量开始信号，当未获取到 副枪测量开始信号时，为转炉吹氧的主吹阶段，此阶段对氧气压力和流量的要求变化比较 小，没有剧烈波动，主要是采用 PID(Proportion-Integration-Differentiation，比例-积 分-微分)调节方式调节氧气压力调节阀，使氧气压力调节阀的阀后压力本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种转炉吹氧控制方法，应用于转炉炼钢吹氧系统，该系统包括设置在氧气输送管道上的氧气压力调节阀、与所述氧气压力调节阀相连的氧气流量调节阀，其特征在于，所述方法包括：　　获取吹氧过程信息，以及所述氧气输送管道中的当前供氧压力和流量信息；所述吹氧过程信息包括：吹氧时间信息、副枪测量信号和吹氧结束信号，所述副枪测量信号包括副枪测量开始信号和副枪测量结束信号；　　利用所述吹氧时间信息、副枪测量信号和吹氧结束信号，确定当前转炉吹氧阶段所对应的吹氧控制方式；　　按照所述吹氧控制方式调节所述氧气压力调节阀和／或所述氧气流量调节　　阀，以将所述当前供氧压力和／或流量调节至所述预设范围。

【技术特征摘要】
一种转炉吹氧控制方法，应用于转炉炼钢吹氧系统，该系统包括设置在氧气输送管道上的氧气压力调节阀、与所述氧气压力调节阀相连的氧气流量调节阀，其特征在于，所述方法包括获取吹氧过程信息，以及所述氧气输送管道中的当前供氧压力和流量信息；所述吹氧过程信息包括吹氧时间信息、副枪测量信号和吹氧结束信号，所述副枪测量信号包括副枪测量开始信号和副枪测量结束信号；利用所述吹氧时间信息、副枪测量信号和吹氧结束信号，确定当前转炉吹氧阶段所对应的吹氧控制方式；按照所述吹氧控制方式调节所述氧气压力调节阀和/或所述氧气流量调节阀，以将所述当前供氧压力和/或流量调节至所述预设范围。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于当所述吹氧时间不大于2min时，将所述氧气流量调节阀调至最大开度，调节所述氧气 压力调节阀，使所述氧气流量调节阀的阀后压力保持在第一压力预设范围内。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述吹氧时间大于2min，且未获取到所述副枪测量开始信号时，利用比例-积分-微分 调节方式调节所述氧气压力调节阀，使所述氧气压力调节阀后压力维持在第二压力预设范 围，利用比例-积分调节方式调节所述氧气流量调节阀，使所述氧气流量调节阀后氧气流 量值保持在第一流量预设范围内。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于当接收到所述副...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴晓峰，颜炳正，孟伟，王永刚，马丽，李鹏程，桑红生，张丽荣，王玮，李青，李莉芝，齐敏，
申请(专利权)人：莱芜钢铁集团有限公司，
类型：发明
国别省市：37[中国|山东]