CN108342538B - 一种提高tso转炉副枪探头的精确测量碳含量的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于提高TSO转炉副枪探头的精确测量碳含量的方法，其包括：步骤1)获得计算碳含量C_cal和预测碳含量C_pre；步骤2)根据步骤1)获得的计算碳含量C_cal，绘制计算碳氧平衡曲线，其中，横坐标为测量氧含量，纵坐标为计算碳含量；步骤3)根据步骤1)获得的预测碳含量C_pre，绘制预测碳氧平衡曲线，其中，横坐标为测量氧含量，纵坐标为预测碳含量；步骤4)根据预测碳氧平衡曲线，修正计算碳氧平衡曲线，确保计算碳含量接近于预测碳含量。

Description

一种提高TSO转炉副枪探头的精确测量碳含量的方法

技术领域

本发明属于转炉炼钢技术领域，具体涉及一种提高TSO转炉副枪探头的精确测量碳含量的方法。

背景技术

TSO转炉副枪探头为转炉副枪专用型复合测头，该测头具备测温、取样、定氧三大功能。在转炉不倒炉的情况下，借助副枪及其系统测量熔池钢液温度、钢液氧活度，并取出钢液钢样，以送化验室做熔池钢液成份分析。计算机通过吹炼的钢液温度和钢液氧活度，依据碳——氧平衡式可精确计算出熔池钢液碳含量。炼钢工作者根据这些参数，可及时作出快速出钢和出好钢的决定，并可以计算出炉后二次精炼时添加的脱氧剂重量。

依托副枪二级系统，转炉可实现无人干预自动炼钢，副枪二级系统已成为现代转炉自动炼钢的主要控制系统。TSO转炉副枪探头主要测量终点温度、氧含量、熔池液位等关键数据，其测量数据的精确度直接影响终点钢水质量的判断。在特定温度下，转炉终点氧含量与碳含量存在一个平衡常数即碳氧平衡常数，通过使用TSO转炉副枪探头测量钢水中的氧含量，可以计算出相应的碳含量。但是，由于各厂的实际生产条件不同、钢种的成分差距较大、采集仪表分析能力不足等各项因素影响，造成测量数据与实际数据存在明显差别，未能达到精确判断终点钢水质量的目的，不能满足实际生产需求。目前，对副枪测量数据基本没有修正，即使修正也相对滞后，因而，有必要采取一种新型的分析方法，据根据实际情况对副枪测量数进行重新分析取得更加准确的结果，指导实际生产。

发明内容

本发明的目的在于，为解决现有的提高TSO转炉副枪探头的精确测量碳含量的方法存在上述缺陷，本发明提出了一种用于提高TSO转炉副枪探头的精确测量碳含量的方法，对TSO转炉副枪探头的测量数据按照实际情况进行重新分析，并获取更加准确的测量结果，指导实际生产。该方法具体包括：

步骤1)获得计算碳含量C_cal和预测碳含量C_pre；

步骤2)根据步骤1)获得的计算碳含量C_cal，绘制计算碳氧平衡曲线，其中，横坐标为测量氧含量，纵坐标为计算碳含量；

步骤3)根据步骤1)获得的预测碳含量C_pre，绘制预测碳氧平衡曲线，其中，横坐标为测量氧含量，纵坐标为预测碳含量；

步骤4)根据预测碳氧平衡曲线，修正计算碳氧平衡曲线，确保计算碳含量接近于预测碳含量。

在上述技术方案中，步骤1)具体包括：

根据公式(1)，获得计算碳含量C_cal；其中，公式(1)如下：

C_cal*O_mea＝K (1)

其中：O_mea为测量氧含量；K为碳氧平衡常数，其值为0.0023-0.0025；

根据公式(2)、公式(3)，获得预测碳含量C_pre；其中，公式(2)、公式(3)如下：

C_pre＝C_Cal+△C (2)

△C＝C_Cal-C_ass+K_C (3)

其中：C_pre为预测碳含量，即期望达到的理想碳含量；C_cal为计算碳含量，即通过实际计算获得的碳含量；△C为碳偏差量；C_ass为光谱分析化验碳含量，即利用光谱分析仪得到的碳含量；K_C为碳偏差常数。

在上述技术方案中，步骤1)中，测量氧含量是通过TSO转炉副枪探头测量钢水的氧含量获得的。

本发明的优点在于：

通过计算绘制计算碳氧平衡曲线，在TSO转炉副枪探头得到钢水的测量氧含量后，更加直接快速的计算得到计算碳含量。通过计算得到的计算碳含量推导出预测碳含量，推导出的预测碳含量，更加接近实际碳含量，比仪表自带的光谱分析化验碳含量更加准确，更加贴近于钢厂现场实际生产。

附图说明

图1是本发明的一种用于提高TSO转炉副枪探头的精确测量碳含量的方法的计算碳氧平衡曲线、仪表碳氧平衡曲线和预测碳氧平衡曲线的示意图。

具体实施方式

本发明提出了一种用于提高TSO转炉副枪探头的精确测量碳含量的方法，对TSO转炉副枪探头的测量数据按照实际情况进行重新分析，并获取更加准确的测量结果，指导实际生产。该方法具体包括：

步骤1)获得计算碳含量C_cal和预测碳含量C_pre；

步骤2)根据步骤1)获得的计算碳含量C_cal，绘制计算碳氧平衡曲线，其中，横坐标为测量氧含量，纵坐标为计算碳含量；

步骤3)根据步骤1)获得的预测碳含量C_pre，绘制预测碳氧平衡曲线，其中，横坐标为测量氧含量，纵坐标为预测碳含量；

步骤4)根据预测碳氧平衡曲线，修正计算碳氧平衡曲线，确保计算碳含量接近于预测碳含量。

在上述技术方案中，步骤1)具体包括：

根据公式(1)，获得计算碳含量C_cal；其中，公式(1)如下：

C_cal*O_mea＝K (1)

其中：O_mea为测量氧含量；K为碳氧平衡常数，其值为0.0023-0.0025；

根据公式(2)、公式(3)，获得预测碳含量C_pre；其中，公式(2)、公式(3)如下：

C_pre＝C_Cal+△C (2)

△C＝C_Cal-C_ass+K_C (3)

其中：C_pre为预测碳含量，即期望达到的理想碳含量；C_cal为计算碳含量，即通过实际计算获得的碳含量；△C为碳偏差量；C_ass为光谱分析化验碳含量，即利用光谱分析仪得到的碳含量；K_C为碳偏差常数。

在上述技术方案中，步骤1)中，测量氧含量是通过TSO转炉副枪探头测量钢水的氧含量获得的。

在本具体实施例中，TSO转炉副枪探头用来测量转炉终点氧含量。测量仪表自身具有仪表碳氧平衡曲线，如图1所示，当测量氧含量为400ppm时，其对应的仪表碳含量为0.07％；而在计算碳氧平衡曲线中，当测量氧含量为400ppm，其对应的计算碳含量为0.058％；在预测碳氧平衡曲线中，当测量氧含量为400ppm，其对应的预测碳含量为0.058％。根据上述结果，计算碳含量更接近预测碳含量，且比仪表碳含量的精确度更高。因此，测量碳含量的精度有了明显地提高。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (1)

1.一种用于提高TSO转炉副枪探头的精确测量碳含量的方法，其特征在于，其包括：

步骤1)获得计算碳含量C_cal和预测碳含量C_pre；

步骤1)具体包括：

根据公式(1)，获得计算碳含量C_cal；其中，公式(1)如下：

C_cal*O_mea＝K (1)

其中：O_mea为测量氧含量；K为碳氧平衡常数，其值为0.0023-0.0025；

根据公式(2)、公式(3)，获得预测碳含量C_pre；其中，公式(2)、公式(3)如下：

C_pre＝C_Cal+△C (2)

△C＝C_Cal-C_ass+K_C (3)

其中，C_pre为预测碳含量；C_cal为计算碳含量；△C为碳偏差量；C_ass为光谱分析化验碳含量；K_C为碳偏差常数；

步骤2)根据步骤1)获得的计算碳含量C_cal，绘制计算碳氧平衡曲线，其中，横坐标为测量氧含量，纵坐标为计算碳含量；

步骤3)根据步骤1)获得的预测碳含量C_pre，绘制预测碳氧平衡曲线，其中，横坐标为测量氧含量，纵坐标为预测碳含量；

步骤4)根据预测碳氧平衡曲线，修正计算碳氧平衡曲线，确保计算碳含量接近于预测碳含量。

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