CN102690923A - 一种转炉副枪过程碳含量预报方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种转炉副枪过程碳含量预报方法，过程碳含量预报计算机读取副枪PLC的副枪测试结果通讯电文，液相线参数生成模块根据液相线温度T1计算过程化验碳含量Ca，过程碳含量预报计算机对转炉PLC的转炉状态通讯电文与目标转炉状态进行对比，当转炉通讯电文等于目标转炉状态时，过程碳含量预报计算机计算出液相线参数值并保存在过程碳含量预报计算机中。本发明可自动适应转炉铁水成份变化，精确计算出副枪过程碳含量，从而使副枪过程碳含量的误差从0.12%左右降低到0.02%，当副枪仪表测试碳含量大于0.60%或小于0.20%时，仍可采用自动化炼钢控制，增强了自动化炼钢系统的适应性。
Description
技术领域
本发明属于炼钢工艺领域，具体涉及一种自适应转炉铁水成份变化的副枪过程碳含量预报方法。
背景技术
氧气顶吹转炉由于具有生产效率高、成本低的特点，随着工厂现代化技术的进步，副枪系统已成为一种主要的炼钢设备。并且随着自动化炼钢技术的发展，对副枪过程测试结果的准确性要求越来越高。
目前，我国副枪测试仪表测试的过程碳含量误差较大，为0.12%左右，无法满足自动化炼钢的准确性要求，制约了自动化炼钢技术的推广和应用。
研究发现，当铁水成份发生变化时，副枪测试仪表测量的过程碳含量误差较大，无法满足自动化炼钢的需要。尤其当仪表测试碳含量大于0.60%或小于0.20%时，由于副枪仪表测量的过程碳含量误差过大，因此无法采用自动化炼钢控制，直接影响自动化炼钢的使用率。
发明内容
本发明旨在提供一种能够自动适应转炉铁水成份变化的副枪过程碳含量预报方法，从而解决转炉铁水成份变化时副枪仪表测试过程碳含量不准确的问题，提高副枪仪表测试数据的准确性，增强自动化炼钢系统的适应性。
为此，本发明所采取的解决方案是：
一种转炉副枪过程碳含量预报方法，其具体方法及步骤为：
（1）、增设过程碳含量预报计算机，并在过程碳含量预报计算机中增加过程碳含量计算模块和液相线参数生成模块；
在副枪测量仪表与副枪PLC间增加副枪测试结果通讯电文；
在过程碳含量预报计算机与副枪PLC间增加副枪测试结果通讯电文；
在过程碳含量预报计算机与转炉PLC间增加转炉状态通讯电文；
在过程碳含量预报计算机与三级计算机间增加化验过程碳含量和铁水成份通讯电文；
（2）、当副枪PLC收到副枪测量仪表的副枪测试结果通讯电文后，将副枪测试结果以电文形式发送给过程碳含量预报计算机；
（3）、过程碳含量预报计算机读取副枪PLC的副枪测试结果通讯电文，过程碳含量计算模块启动液相线参数生成模块，液相线参数生成模块根据计算出的液相线参数值及副枪测试结果中的液相线温度T1计算过程化验碳含量Ca，同时在过程碳含量预报计算机画面予以显示，并保存在过程碳含量预报计算机中；
（4）、过程碳含量预报计算机读取三级计算机的过程化验碳含量Ca和铁水成份通讯电文，并将过程化验碳含量Ca保存在过程碳含量预报计算机中；过程碳含量预报计算机对转炉PLC的转炉状态通讯电文与目标转炉状态进行对比，当转炉通讯电文等于目标转炉状态时，过程碳含量预报计算机计算出液相线参数值并保存在过程碳含量预报计算机中；
液相线参数A、B、C、D值的具体计算方法为：
a、液相线参数生成模块从过程碳含量预报计算机中取出日期较近的一定炉次数目的过程化验碳含量Ca、铁水成份及液相线温度T1数据；
b、液相线参数生成模块对一定炉次数目的液相线温度数据进行一元多次方程变换；具体变换公式为：
式中A、B、C、D为液相线参数；
c、液相线参数生成模块根据变换后的液相线温度T1、过程化验碳含量Ca与铁水成份回归计算出液相线参数A、B、C、D值。
本发明的有益效果为：
本发明可自动适应转炉铁水成份变化，精确计算出副枪过程碳含量，从而使副枪过程碳含量预报的准确性较之副枪仪表测量结果有较大提高，使副枪过程碳含量的误差从0.12%左右降低到0.02%，当铁水成份发生变化时仍可满足自动化炼钢的需要。
应用本发明后，当副枪仪表测试碳含量大于0.60%或小于0.20%时，仍可采用自动化炼钢控制，增强了自动化炼钢系统的适应性，提高了自动化炼钢使用率。
具体实施方式
本发明自适应转炉铁水成份变化的副枪过程碳含量预报方法，是在原有副枪测量仪表、副枪PLC、三级计算机及转炉PLC的基础上，增设过程碳含量预报计算机，在副枪测量仪表与副枪PLC间增加副枪测试结果通讯电文(包括过程测试温度、液相线温度T1)，在副枪PLC与碳含量预报计算机间增加副枪测试结果通讯电文，在过程碳含量预报计算机中增加过程碳含量计算模块和液相线参数生成模块。
当副枪PLC收到副枪测量仪表的副枪测试结果通讯电文后，将副枪测试结果以电文形式发送给过程碳含量预报计算机。
过程碳含量预报计算机读取副枪PLC的副枪测试结果通讯电文，过程碳含量计算模块启动液相线参数生成模块，液相线参数生成模块根据计算出的液相线参数值及副枪测试结果中的液相线温度T1计算过程化验碳含量Ca，同时在过程碳含量预报计算机画面予以显示，并保存在过程碳含量预报计算机中。
过程碳含量预报计算机读取三级计算机的过程化验碳含量Ca和铁水成份通讯电文，并将过程化验碳含量Ca保存在过程碳含量预报计算机中；过程碳含量预报计算机对转炉PLC的转炉状态通讯电文与目标转炉状态进行对比，当转炉通讯电文等于目标转炉状态时，过程碳含量预报计算机计算出液相线参数值并保存在过程碳含量预报计算机中。具体方法及步骤为：
首先，液相线参数生成模块从过程碳含量预报计算机中取出日期较近的一定10炉次的过程化验碳含量Ca、铁水成份、液相线温度Tl数据。例如：
| 炉次 | 液相线温度Tl (℃) | 化验过程碳含量Ca（ppm） |
| 1 | 1478 | 7812 |
| 2 | 1487 | 5957 |
| 3 | 1497 | 4330 |
| 4 | 1511 | 3207 |
| 5 | 1497 | 3692 |
| 6 | 1498 | 3887 |
| 7 | 1490 | 5540 |
| 8 | 1502 | 3730 |
| 9 | 1499 | 4220 |
| 10 | 1491 | 5100 |
其次，液相线参数生成模块对以上10炉次的液相线温度Tl进行一元多次方程变换。变换变换公式为：
最后，液相线参数生成模块根据变换后的液相线温度Tl、过程化验碳含量Ca与铁水成份，使用多元回归计算方法计算出最近铁水成份的液相线参数A、B、C、D值，得到：A=0.079545；B=-353.08703；C=522217.6517；D=-257341298。
在副枪测量仪表与副枪PLC间增加包括过程测试温度、液相线温度T1的副枪测试结果通讯电文，在副枪PLC与碳含量预报计算机间增加副枪测试结果通讯电文。例如：过程测试温度＝1620℃、液相线温度T1＝1488℃，
当过程碳含量预报计算机收到副枪PLC的副枪测试结果通讯电文时，过程碳含量计算模块启动液相线参数生成模块计算出液相线参数A、B、C、D值。
过程碳含量计算模块将液相线参数A、B、C、D值代入过程碳含量Cl计算公式，过程碳含量Cl计算公式为：
将液相线参数A、B、C、D值代入过程碳含量计算公式，得：
过程碳含量Cl=0.5676%。
计算完毕后，过程碳含量预报计算机将计算过程碳含量Cl数据显示在过程碳含量预报计算机画面上，并保存到过程碳含量预报计算机中。
Claims (1)
1.一种转炉副枪过程碳含量预报方法，其特征在于：
（1）、增设过程碳含量预报计算机，并在过程碳含量预报计算机中增加过程碳含量计算模块和液相线参数生成模块；
在副枪测量仪表与副枪PLC间增加副枪测试结果通讯电文；
在过程碳含量预报计算机与副枪PLC间增加副枪测试结果通讯电文；
在过程碳含量预报计算机与转炉PLC间增加转炉状态通讯电文；
在过程碳含量预报计算机与三级计算机间增加化验过程碳含量和铁水成份通讯电文；
（2）、当副枪PLC收到副枪测量仪表的副枪测试结果通讯电文后，将副枪测试结果以电文形式发送给过程碳含量预报计算机；
（3）、过程碳含量预报计算机读取副枪PLC的副枪测试结果通讯电文，过程碳含量计算模块启动液相线参数生成模块，液相线参数生成模块根据计算出的液相线参数值及副枪测试结果中的液相线温度T1计算过程化验碳含量Ca，同时在过程碳含量预报计算机画面予以显示，并保存在过程碳含量预报计算机中；
（4）、过程碳含量预报计算机读取三级计算机的过程化验碳含量Ca和铁水成份通讯电文，并将过程化验碳含量Ca保存在过程碳含量预报计算机中；过程碳含量预报计算机对转炉PLC的转炉状态通讯电文与目标转炉状态进行对比，当转炉通讯电文等于目标转炉状态时，过程碳含量预报计算机计算出液相线参数值并保存在过程碳含量预报计算机中；
液相线参数值的具体计算方法为：
a、液相线参数生成模块从过程碳含量预报计算机中取出日期较近的一定炉次数目的过程化验碳含量Ca、铁水成份及液相线温度T1数据；
b、液相线参数生成模块对一定炉次数目的液相线温度数据进行一元多次方程变换；具体变换公式为：
式中A、B、C、D为液相线参数；
c、液相线参数生成模块根据变换后的液相线温度T1、过程化验碳含量Ca与铁水成份回归计算出液相线参数A、B、C、D值。
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