【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及钢铁冶金，尤其涉及一种转炉冶炼过程中顶吹供氧工艺的控制方法。
技术介绍
1、顶吹氧法是一种比较先进的氧气顶吹转炉炼钢法。顶吹供氧工艺极大提高了转炉冶炼过程的生产效率与钢水质量，但氧气的直接吹入给过程控制带来了极大的挑战。现有的顶吹供氧工艺主要为两种，一是不对顶吹氧枪的供氧流量进行调节，只人为调节枪位高度；二是根据供氧模型调节顶吹养枪的流量和枪位，但是仅是按照模型的设定值进行机械的调整，没有调节反馈，不能实现顶吹氧枪枪位和流量的自动调节。
2、目前，转炉冶炼过程对转炉钢水解进度、转炉冶炼经济性提出了进一步的新要求，为满足解进度与经济性的多重目标，必须对供氧工艺进行优化与调整。
技术实现思路
1、鉴于上述的分析，本专利技术实施例旨在提供一种转炉冶炼过程中顶吹供氧工艺的控制方法，用以提高现有顶吹氧枪在转炉冶炼过程中，顶吹氧枪枪位和流量调节的自动化水平。
2、本专利技术的目的主要是通过以下技术方案实现的：
3、本专利技术提供了一种转炉冶炼过程中顶吹供氧工艺的控制方法，包括：
4、步骤1：炉次开始，完成转炉冶炼过程中的初始条件数据采集；
5、步骤2：降氧枪，吹氧开始，同时监测铁水中的碳、硅和锰的含量，计算供氧工艺转换点；
6、步骤3：根据供氧工艺转换点，按照调整规则，调整顶吹氧枪枪位和氧气流量。
7、进一步地，步骤2中，所述供氧工艺转换点包括碳氧反应转换点和铁氧反应转换点。
8、进一
9、其中，tsi-c为碳氧反应转换点，min；
10、k为系数，k＝9～9.9；
11、w[si]为铁水硅含量，％；
12、w[mn]为铁水锰含量，％；
13、t为熔池温度，℃；
14、q为顶吹氧枪的供氧速度，nm3/t·min。
15、进一步地，所述铁氧反应转换点为：tc-fe＝tsi-c+(f×w[c]-cc-fe)/dc，
16、其中，tc-fe为铁氧反应转换点，min；
17、f为系数，f＝0.74q-0.03；
18、w[c]为铁水碳含量，％；
19、cc-fe为临界碳含量，％，
20、dc为脱碳速度，％/min。
21、进一步地，所述临界碳含量cc-fe＝0.25e-5.875q，其中q为转炉底吹搅拌强度，nm3/t·min。
22、进一步地，所述脱碳速度dc＝0.35ln(q)+0.037，其中q为顶吹氧枪的供氧速度，nm3/t·min。
23、进一步地，步骤s3中，所述调整原则包括：碳氧反应转换点tsi-c后氧气流量不变，调整氧枪枪位h1，h1＝(0.99-0.17ln(w[si]))h；
24、其中，w[si]为铁水硅含量，％；
25、h为0～tsi-c前枪位，m。
26、进一步地，所述调整原则还包括：铁氧反应转换点tc-fe后调整氧气流量qc-fe，qc-fe＝q×0.9596e-0.314q；
27、其中，q为顶吹氧枪的供氧速度，nm3/t·min；
28、q为转炉底吹搅拌强度，nm3/t·min。
29、进一步地，所述调整原则还包括：铁氧反应转换点tc-fe后调整氧枪枪位，调整后的氧气枪位为h2，h2＝h1×0.9157q0.03；
30、其中，h1为碳氧反应转换点tsi-c后的氧气枪位，m。
31、进一步地，吹氧结束时间为
32、其中，q总为总供氧量，nm3。
33、与现有技术相比，本专利技术至少可实现如下有益效果之一：
34、1、本专利技术的转炉冶炼过程中顶吹供氧工艺的控制方法，在转炉冶炼过程中，通过监测铁水中的碳、硅和锰的含量，计算供氧工艺转换点，形成供氧工艺转换点判定；然后根据供氧工艺转换点，按照调整规则，自动调整顶吹氧枪枪位和氧气流量，可以实现转炉冶炼过程顶吹氧枪枪位和流量的自动调节。
35、2、本专利技术的转炉冶炼过程中顶吹氧枪供氧工艺的控制方法能够将人力从紧张的转炉吹炼过程中解放出来，同时避免按照模型的供氧模式的设定值进行机械调整而非自动调节，可以提高转炉冶炼自动化和高效化生产水平。
36、本专利技术中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。
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1.一种转炉冶炼过程中顶吹供氧工艺的控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，步骤2中，所述供氧工艺转换点包括碳氧反应转换点和铁氧反应转换点。
3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述碳氧反应转换点为：TSi-C＝8×k×(2.1W[Si]+1.3W[Mn])(1+T/273)/(60Q)；
4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述铁氧反应转换点为：TC-Fe＝TSi-C+(f×W[C]-CC-Fe)/Dc，
5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述临界碳含量CC-Fe＝0.25e-5.875q，其中q为转炉底吹搅拌强度，Nm3/t·min。
6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述脱碳速度Dc＝0.35ln(Q)+0.037，其中Q为顶吹氧枪的供氧速度，Nm3/t·min。
7.根据权利6所述的控制方法，其特征在于，步骤S3中，所述调整原则包括：碳氧反应转换点TSi-C后氧气流量不变，调整氧枪枪位H1，H1＝(0.99-0.17ln(
8.根据权利7所述的控制方法，其特征在于，所述调整原则还包括：铁氧反应转换点TC-Fe后调整氧气流量QC-Fe，QC-Fe＝Q×0.9596e-0.314q；
9.根据权利8所述的控制方法，其特征在于，所述调整原则还包括：铁氧反应转换点TC-Fe后调整氧枪枪位，调整后的氧气枪位为H2，H2＝H1×0.9157q0.03；
10.根据权利8所述的控制方法，其特征在于，所述调整原则还包括：吹氧结束时间为
...【技术特征摘要】
1.一种转炉冶炼过程中顶吹供氧工艺的控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，步骤2中，所述供氧工艺转换点包括碳氧反应转换点和铁氧反应转换点。
3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述碳氧反应转换点为：tsi-c＝8×k×(2.1w[si]+1.3w[mn])(1+t/273)/(60q)；
4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述铁氧反应转换点为：tc-fe＝tsi-c+(f×w[c]-cc-fe)/dc，
5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述临界碳含量cc-fe＝0.25e-5.875q，其中q为转炉底吹搅拌强度，nm3/t·min。
6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述脱...
【专利技术属性】
技术研发人员：王杰，杨利彬，杨勇，赵进宣，赵舸，汪成义，戴雨翔，蔡伟，
申请(专利权)人：钢铁研究总院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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