一种电弧炉喷碳吹氧工艺实时控制方法及系统技术方案

本发明专利技术属于冶金工业技术领域，公开一种电弧炉喷碳吹氧工艺实时控制方法及系统。包括以下步骤：在电弧炉炉顶均匀安装至少三个耐高温测距传感器，测量炉顶与泡沫渣之间的距离。计算平均距离值，并根据炉膛高度计算泡沫渣高度。使用可伸缩气枪吹散局部泡沫渣，测量钢液面高度。计算泡沫渣厚度，并与预设阈值比较，据此调整喷碳吹氧工艺参数。建立喷碳吹氧工艺参数与泡沫渣厚度的关联模型，预测泡沫渣厚度变化趋势，进行预调整。本发明专利技术的系统包括测距传感器、可伸缩气枪、数据采集模块、计算模块、预测模块和控制模块。该方法和系统能够实时监测和控制泡沫渣厚度，有效防止流渣现象和电极埋弧困难，提高电弧炉冶炼效率和质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及冶金工业，尤其涉及一种电弧炉喷碳吹氧工艺实时控制方法及系统。

技术介绍

1、电弧炉炼钢工艺中，喷碳吹氧操作对冶炼过程的调控至关重要。泡沫渣的形成和控制是该工艺的核心环节，直接影响冶炼效率、能源消耗和设备安全。泡沫渣高度不仅决定电弧稳定性和热效率，还与钢水纯净度密切相关。然而，在实际生产中，泡沫渣高度的精确测量和控制一直是困扰钢铁行业的技术难题。

2、传统的泡沫渣高度测量和喷碳吹氧工艺控制方法主要依赖人工观察和经验判断，存在测量准确性低、实时性差、工艺控制滞后等问题。这些方法难以及时调整喷碳吹氧操作参数，可能导致流渣事故或电弧埋弧困难。此外，现有技术缺乏对泡沫渣高度变化趋势的预测能力，限制了工艺的持续优化。

3、为解决这些问题，亟需一种能够实时、准确、自动测量电弧炉内泡沫渣高度，并据此优化喷碳吹氧工艺的方法和系统。该方法应能提高冶炼过程的可控性和安全性，优化生产效率，降低能源消耗和设备损耗，同时具备基于历史数据的预测能力。

4、本专利技术提出了一种新型的电弧炉喷碳吹氧工艺实时控制方法及系统。该方法利用多个耐高本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电弧炉喷碳吹氧工艺实时控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的电弧炉喷碳吹氧工艺实时控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：收集并存储喷碳吹氧工艺参数和对应的泡沫渣厚度数据；使用机器学习算法对所述数据进行训练，建立喷碳吹氧工艺参数与泡沫渣厚度之间的关联模型；利用所述关联模型，根据当前喷碳吹氧工艺参数预测泡沫渣厚度的变化趋势；基于预测结果，对喷碳吹氧工艺参数进行预调整，以优化泡沫渣厚度控制。

3.根据权利要求1或2所述的电弧炉喷碳吹氧工艺实时控制方法，其特征在于，所述根据比较结果调整喷碳吹氧工艺参数具体如下：当Tfoam高于预设阈值时，判...

【技术特征摘要】

1.一种电弧炉喷碳吹氧工艺实时控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的电弧炉喷碳吹氧工艺实时控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：收集并存储喷碳吹氧工艺参数和对应的泡沫渣厚度数据；使用机器学习算法对所述数据进行训练，建立喷碳吹氧工艺参数与泡沫渣厚度之间的关联模型；利用所述关联模型，根据当前喷碳吹氧工艺参数预测泡沫渣厚度的变化趋势；基于预测结果，对喷碳吹氧工艺参数进行预调整，以优化泡沫渣厚度控制。

3.根据权利要求1或2所述的电弧炉喷碳吹氧工艺实时控制方法，其特征在于，所述根据比较结果调整喷碳吹氧工艺参数具体如下：当tfoam高于预设阈值时，判断泡沫渣高度过高，减少吹氧流量和喷碳流量；当tfoam低于预设阈值时，判断泡沫渣高度过低，增加吹氧流量和喷碳流量。

4.根据权利要求3所述的电弧炉喷碳吹氧工艺实时控制方法，其特征在于，所述预设阈值为钢水的终点成分和温度达到工艺要求的历史炉次中能耗最低的炉次的泡沫渣厚度。

5.根据权利要求1或2所述的电弧炉喷碳吹氧工艺实时控制方法，其特征在于，所述测量钢液面高度...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱红春，姜周华，陆泓彬，李花兵，杨策，王忠昊，李腾，钱子龙，倪卓文，张树才，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：