CN111334636B - 基于副枪检测的转炉终点动态控制方法及系统 - Google Patents
基于副枪检测的转炉终点动态控制方法及系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111334636B CN111334636B CN202010229135.0A CN202010229135A CN111334636B CN 111334636 B CN111334636 B CN 111334636B CN 202010229135 A CN202010229135 A CN 202010229135A CN 111334636 B CN111334636 B CN 111334636B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- amount
- rate
- furnace
- heat
- decarburization
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
- C21C5/30—Regulating or controlling the blowing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C2300/00—Process aspects
- C21C2300/06—Modeling of the process, e.g. for control purposes; CII
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
Abstract
本发明公开了一种基于副枪检测的转炉终点动态控制方法,包括步骤:S1、选取多个参考炉次,收集参考炉信息;S2、剔除含有异常信息的参考炉次;S3、根据参考炉信息计算参考炉次的升温速率和脱碳速率;S4、根据渣量获取每个参考炉次的升温速率和脱碳速率的补正量;S5、根据每个参考炉次的升温速率和脱碳速率、升温速率和脱碳速率的补正量、各个参考炉次的权重,计算当前炉次的预测升温速率和预测脱碳速率;S6、根据当前炉次的预测升温速率和预测脱碳速率,计算当前炉次的吹氧量和矿石量。本发明可提高转炉终点动态控制的精度和效率并降低人工劳动强度。本发明还公开了一种基于副枪检测的转炉终点动态控制系统。
Description
技术领域
本发明属于转炉自动炼钢的技术领域,具体涉及一种基于副枪检测的转炉终点动态控制方法及系统。
背景技术
在转炉自动炼钢生产过程中,转炉静态控制转炉终点是在做了一些假设之后,将转炉的整个炉役期间的工艺操作看作是完全连续变化的过程,相邻炉次炉内变化对冶炼结果影响近似相同的基础上建立的。但是,由于炉内物理化学变化极其复杂,各因素间的耦合性极强,因此单纯使用静态控制转炉终点的效果并不理想,需通过冶炼后期修正冶炼参量来提高终点碳含量和终点温度的命中率。修正的前提是获取钢水在修正时刻的状态值,副枪技术是检测熔池钢水状态的一种有效方法。副枪检测技术的主要功能是对冶炼过程熔池钢水状态进行检测,通过副枪检测技术,可以获得冶炼过程中熔池钢水某一时刻的钢水温度、碳含量和溶解氧等信息,根据这些信息对冶炼过程采取必要的修正措施,使冶炼向既定的方向进行。
转炉终点动态控制模型的建立方法主要有两种:一种是从机理出发的建模,一种是侧重统计和辨识方法的建模。实际应该中多是采用两种方法相结合的方法,只是各自建模的侧重点不同而已。宝钢开发研制出了一种转炉吹炼控制模拟专家系统,整个控制系统的工作过程为:静态模型根据已设定的吹炼参数计算本炉冷却能和氧耗;推理机修正上述结果,并计算全程所需的供氧量、辅料量和冷却剂量;另外,系统还对冶炼后期进行动态仿真,推定终点碳与温度,并对[P]、[Mn]的含量进行评估。推理策略包括正反向推理、混合推理、框架推理和模糊推理。还有学者运用BP人工神经网络算法建立多影响因素的钢铁企业终点碳温预测模型。上述方法对转炉终点碳和终点温度的预测都取得了一定的效果,但在实际生产过程中,影响脱碳速率和升温速率的因素众多,炉况的变化情况也异常复杂,并且存在过程基础数据不全或错误的情况,导致这些模型的终点控制和预测还不够理想。
上述论述内容目的在于向读者介绍可能与下面将被描述和/或主张的本发明的各个方面相关的技术的各个方面,相信该论述内容有助于为读者提供背景信息,以有利于更好地理解本发明的各个方面,因此,应了解是以这个角度来阅读这些论述,而不是承认现有技术。
发明内容
为解决上述技术问题中的至少之一,本发明提出一种基于副枪检测的转炉终点动态控制方法和系统。
本发明的目的通过以下技术方案实现:
一方面,本发明提供一种基于副枪检测的转炉终点动态控制方法,包括如下步骤:S1、选取最靠近转炉当前炉次之前的多个参考炉次,收集每个参考炉次通过副枪所采集的参考炉信息,所述参考炉信息包括每个参考炉次的动态开始钢水碳含量、吹止钢水碳含量、动态开始温度、吹止温度、吹止总氧量、动态吹氧量和动态矿石量;S2、剔除步骤S1收集到的参考炉信息中含有异常信息的参考炉次;S3、根据剔除后的参考炉次的参考炉信息,计算得到每个参考炉次的升温速率和脱碳速率;S4、计算每个参考炉次的渣量,并根据渣量获取每个参考炉次的升温速率和脱碳速率的补正量;S5、根据每个参考炉次的升温速率和脱碳速率、升温速率和脱碳速率的补正量、各个参考炉次的权重,计算得到当前炉次的预测升温速率和预测脱碳速率;S6、根据当前炉次的预测升温速率和预测脱碳速率,计算为达到当前炉次的目标碳和目标温度所需的吹氧量和矿石量。
作为进一步的改进,在步骤S1中,选取最靠近转炉当前炉次之前的15个炉次作为参考炉次。
作为进一步的改进,在步骤S2中,参考炉信息超过下表中下限或上限的信息视为异常信息:
参考炉信息 | 下限 | 上限 |
吹止温度 | 1600℃ | 1690℃ |
动态开始温度 | 1570℃ | 1650℃ |
吹止钢水碳含量 | 400ppm | 700ppm |
吹止总氧量 | 13000nm<sup>3</sup> | / |
动态矿石量 | 0kg | 3000kg |
。
作为进一步的改进,在步骤S2中,当剔除含有异常信息的参考炉次后的参考炉次大于5炉次的,保留最靠近转炉当前炉次之前的5炉作为参考炉次。
作为进一步的改进,在步骤S3中,参考炉次的升温速率和脱碳速率计算公式为:
其中Vc为参考炉脱碳速率,Vt为参考炉升温速率,氧气升温值为吹氧导致的钢水升温值,副测氧量为副枪测定时的吹氧量,副测温度为副枪测定时的钢水温度,分析C为副枪检测时钢水的C含量,动态矿石量单位为kg,氧量单位为Nm3,分析C单位为ppm,温度单位为℃,脱碳速率单位为Nm3/ppm,升温速率单位为℃/Nm3。
作为进一步的改进,在步骤S4中,参考炉次的渣量计算公式为:
渣量=0.85*(废钢带入渣量+留渣量-倒渣量+副材带入渣+化学元素带入渣+炉壁渣+FeO)
其中:渣量的计量单位为t。
作为进一步的改进,在步骤S4中,根据渣量获取每个参考炉次的升温速率和脱碳速率的补正量的补正规则如下表:
其中,渣量的计量单位为t,升温速率补正量的单位为℃/Nm3,脱碳速率补正单位为Nm3/ppm。
作为进一步的改进,在步骤S5中,预测当前炉次的升温速率和脱碳速率的计算公式如下:
其中:Vc-cal为预测脱碳速率,VT-cal为预测升温速率,Vc-i为各参考炉次脱碳速率,Vt-i为各参考炉次升温速率,Vc-i-bu为各参考炉次脱碳速率补正量,Vt-i-bu为各参考炉次升温速率补正量,w为各参考炉次的计算权重。
作为进一步的改进,在步骤S6中,首先根据目标碳和预测脱碳速率计算为达到目标碳所需吹氧量,然后计算该吹氧量的升温值,若该升温值大于目标升温值则需要加入矿石,计算矿石量;若该升温值小于目标升温值,则按照目标温度和预测升温速率计算所需吹氧量,所述目标升温值为目标温度与副枪检测温度的差值。
本发明提供的基于副枪检测的转炉终点动态控制方法,包括如下步骤:S1、选取最靠近转炉当前炉次之前的多个参考炉次,收集每个参考炉次通过副枪所采集的参考炉信息,所述参考炉信息包括每个参考炉次的动态开始钢水碳含量、吹止钢水碳含量、动态开始温度、吹止温度、吹止总氧量、动态吹氧量和动态矿石量;S2、剔除步骤S1收集到的参考炉信息中含有异常信息的参考炉次;S3、根据剔除后的参考炉次的参考炉信息,计算得到每个参考炉次的升温速率和脱碳速率;S4、计算每个参考炉次的渣量,并根据渣量获取每个参考炉次的升温速率和脱碳速率的补正量;S5、根据每个参考炉次的升温速率和脱碳速率、升温速率和脱碳速率的补正量、各个参考炉次的权重,计算得到当前炉次的预测升温速率和预测脱碳速率;S6、根据当前炉次的预测升温速率和预测脱碳速率,计算为达到当前炉次的目标碳和目标温度所需的吹氧量和矿石量。本发明提供的基于副枪检测的转炉终点动态控制方法可以自动选取最具有参考价值的参考炉次,并对异常数据进行剔除,从而提高升温速率和脱碳速率的预测精确度,最终计算为命中目标温度和目标碳所需的吹氧量和矿石量。该方法可提高转炉终点动态控制的精度和效率并降低人工劳动强度。
另一方面,本发明还提供一种基于副枪检测的转炉终点动态控制系统,包括:
参考炉信息采集模块,用于选取最靠近转炉当前炉次之前的多个参考炉次,收集每个参考炉次通过副枪所采集的参考炉信息,所述参考炉信息包括每个参考炉次的动态开始钢水碳含量、吹止钢水碳含量、动态开始温度、吹止温度、吹止总氧量、动态吹氧量和动态矿石量;
参考炉异常数据剔除模块,用于剔除参考炉信息采集模块收集到的参考炉信息中含有异常信息的参考炉次;
参考炉升温速率和脱碳速率计算模块,用于根据剔除后的参考炉次的参考炉信息,计算得到每个参考炉次的升温速率和脱碳速率;
补正量计算模块,用于计算每个参考炉次的渣量,并根据渣量获取每个参考炉次的升温速率和脱碳速率的补正量;
当前炉升温速率和脱碳速率预测模块,用于根据每个参考炉次的升温速率和脱碳速率、升温速率和脱碳速率的补正量、各个参考炉次的权重,计算得到当前炉次的预测升温速率和预测脱碳速率;
吹氧量和矿石量计算模块,用于根据当前炉次的预测升温速率和预测脱碳速率,计算为达到当前炉次的目标碳和目标温度所需的吹氧量和矿石量。
本发明提供的基于副枪检测的转炉终点动态控制系统,其具有与基于副枪检测的转炉终点动态控制方法相应的技术特征和方案,应当有着相应的有益效果,因此不再进行赘述。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明,但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制,对于本领域的普通技术人员,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1为本发明的基于副枪检测的转炉终点动态控制方法的流程图。
图2为本发明的基于副枪检测的转炉终点动态控制系统的结构框图。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述,需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
结合图1所示,本发明实施例提供的一种基于副枪检测的转炉终点动态控制方法,包括如下步骤:
S1、选取最靠近转炉当前炉次之前的多个参考炉次,收集每个参考炉次通过副枪所采集的参考炉信息,所述参考炉信息为对影响参考炉脱碳速率和升温速率计算的信息,包括每个参考炉次的动态开始钢水碳含量、吹止钢水碳含量、动态开始温度、吹止温度、吹止总氧量、动态吹氧量和动态矿石量,其中,动态吹氧量是副枪检测之后动态期间的吹氧量,动态矿石量是副枪检测之后动态期间添加的矿石量。
S2、剔除步骤S1收集到的参考炉信息中含有异常信息的参考炉次,对异常数据进行剔除,从而提高参考炉次升温速率和脱碳速率的预测精确度;
S3、根据剔除后的参考炉次的参考炉信息,计算得到每个参考炉次的升温速率和脱碳速率;
S4、计算每个参考炉次的渣量,并根据渣量获取每个参考炉次的升温速率和脱碳速率的补正量;
S5、根据每个参考炉次的升温速率和脱碳速率、升温速率和脱碳速率的补正量、各个参考炉次的权重,计算得到当前炉次的预测升温速率和预测脱碳速率;
S6、根据当前炉次的预测升温速率和预测脱碳速率,计算为达到当前炉次的目标碳和目标温度所需的吹氧量和矿石量。
作为进一步优选的实施方式,在步骤S1中,选取最靠近转炉当前炉次之前的15个炉次作为参考炉次。
作为进一步优选的实施方式,在步骤S2中,参考炉信息超过下表中下限或上限的信息视为异常信息:
参考炉信息 | 下限 | 上限 |
吹止温度 | 1600℃ | 1690℃ |
动态开始温度 | 1570℃ | 1650℃ |
吹止钢水碳含量 | 400ppm | 700ppm |
吹止总氧量 | 13000nm<sup>3</sup> | / |
动态矿石量 | 0kg | 3000kg |
。
在步骤S2中,当剔除含有异常信息的参考炉次后的参考炉次大于5炉次的,保留最靠近转炉当前炉次之前的5炉作为参考炉次。由于靠近当前炉次的参考炉次的炉况最靠近当前炉,即越具有参考价值,故最终只保留最新的5炉次作为参考炉次。
作为进一步优选的实施方式,在步骤S3中,参考炉次的升温速率和脱碳速率计算公式为:
其中Vc为参考炉脱碳速率,Vt为参考炉升温速率,氧气升温值为吹氧导致的钢水升温值,副测氧量为副枪测定时的吹氧量,副测温度为副枪测定时的钢水温度,分析C为副枪检测时钢水的C含量,动态矿石量单位为kg,氧量单位为Nm3,分析C单位为ppm,温度单位为℃,脱碳速率单位为Nm3/ppm,升温速率单位为℃/Nm3。
作为进一步的改进,在步骤S4中,参考炉次的渣量计算公式为:
渣量=0.85*(废钢带入渣量+留渣量-倒渣量+副材带入渣+化学元素带入渣+炉壁渣+FeO)
其中:渣量的计量单位为t。
作为进一步优选的实施方式,在步骤S4中,根据渣量获取每个参考炉次的升温速率和脱碳速率的补正量的补正规则如下表:
渣量/吨 | 脱碳速率补正量 | 升温速率补正量 |
(10,15] | -0.12 | 1.33 |
(15,20] | -0.09 | 1 |
(20,25] | -0.06 | 0.66 |
(25,30] | -0.03 | 0.33 |
(30-35] | 0 | 0 |
(35,40] | 0.03 | -0.33 |
(40,45] | 0.06 | -0.66 |
(45,50] | 0.09 | -1 |
(50,55] | 0.12 | -1.33 |
(55,60] | 0.15 | -1.33 |
(60,65] | 0.18 | -1.33 |
(65,70] | 0.21 | -1.33 |
其中,渣量的计量单位为t,升温速率补正量的单位为℃/Nm3,脱碳速率补正单位为Nm3/ppm。
作为进一步的改进,在步骤S5中,预测当前炉次的升温速率和脱碳速率的计算公式如下:
其中:Vc-cal为预测脱碳速率,VT-cal为预测升温速率,Vc-i为各参考炉次脱碳速率,Vt-i为各参考炉次升温速率,Vc-i-bu为各参考炉次脱碳速率补正量,Vt-i-bu为各参考炉次升温速率补正量,w为各参考炉次的计算权重。
作为进一步优选的实施方式,在步骤S6中,首先根据目标碳和预测脱碳速率计算为达到目标碳所需吹氧量,然后计算该吹氧量的升温值,若该升温值大于目标升温值则需要加入矿石,计算矿石量;若该升温值小于目标升温值,则按照目标温度和预测升温速率计算所需吹氧量,所述目标升温值为目标温度与副枪检测温度的差值。
本发明实施例提供的基于副枪检测的转炉终点动态控制方法可以自动选取最具有参考价值的参考炉次,并对异常数据进行剔除,从而提高升温速率和脱碳速率的预测精确度,最终计算为命中目标温度和目标碳所需的吹氧量和矿石量。该方法可提高转炉终点动态控制的精度和效率并降低人工劳动强度。
如图2所示,本发明实施例还提供一种基于副枪检测的转炉终点动态控制系统,包括:
参考炉信息采集模块,用于选取最靠近转炉当前炉次之前的多个参考炉次,收集每个参考炉次通过副枪所采集的参考炉信息,所述参考炉信息包括每个参考炉次的动态开始钢水碳含量、吹止钢水碳含量、动态开始温度、吹止温度、吹止总氧量、动态吹氧量和动态矿石量;
参考炉异常数据剔除模块,用于剔除参考炉信息采集模块收集到的参考炉信息中含有异常信息的参考炉次;
参考炉升温速率和脱碳速率计算模块,用于根据剔除后的参考炉次的参考炉信息,计算得到每个参考炉次的升温速率和脱碳速率;
补正量计算模块,用于计算每个参考炉次的渣量,并根据渣量获取每个参考炉次的升温速率和脱碳速率的补正量;
当前炉升温速率和脱碳速率预测模块,用于根据每个参考炉次的升温速率和脱碳速率、升温速率和脱碳速率的补正量、各个参考炉次的权重,计算得到当前炉次的预测升温速率和预测脱碳速率;
吹氧量和矿石量计算模块,用于根据当前炉次的预测升温速率和预测脱碳速率,计算为达到当前炉次的目标碳和目标温度所需的吹氧量和矿石量。
采用本发明实施例的基于副枪检测的转炉终点动态控制系统进行转炉终点动态控制的具体的实施步骤如下:
当副枪测定数据传入控制计算机系统时,转炉终点动态控制系统启动,首先参考炉信息采集模块选取最新的15炉次作为最初的参考炉次,对影响参考炉脱碳速率和升温速率计算的信息进行采集,包括动态开始钢水碳含量、吹止钢水碳含量、动态开始温度、吹止温度、动态吹氧量和动态矿石量。
参考炉异常数据剔除模块根据参考炉信息采集模块收集到的参考炉信息,对异常参考炉进行剔除,由于靠近当前炉次的参考炉次的炉况最靠近当前炉,即越具有参考价值,故最终只保留最新的5炉次作为参考炉次,具体的剔除规则见下表:
参考炉信息 | 下限 | 上限 |
吹止温度 | 1600℃ | 1690℃ |
动态开始温度 | 1570℃ | 1650℃ |
吹止钢水碳含量 | 400ppm | 700ppm |
吹止总氧量 | 13000nm<sup>3</sup> | / |
动态矿石量 | 0kg | 3000kg |
参考炉升温速率和脱碳速率计算模块根据剔除后的参考炉次的参考炉信息,进行各参考炉次的升温速率和脱碳速率计算,其计算公式为:
其中Vc为参考炉脱碳速率,Vt为参考炉升温速率,氧气升温值为吹氧导致的钢水升温值,副测氧量为副枪测定时的吹氧量,副测温度为副枪测定时的钢水温度,分析C为副枪检测时钢水的C含量,动态矿石量单位为kg,氧量单位为Nm3,分析C单位为ppm,温度单位为℃,脱碳速率单位为Nm3/ppm,升温速率单位为℃/Nm3。
补正量计算模块计算各参考炉次的渣量,并根据渣量获取升温速率和脱碳速率的补正量,渣量对升温速率和脱碳速率的补正规则见下表:
渣量/吨 | 脱碳速率补正量 | 升温速率补正量 |
(10,15] | -0.12 | 1.33 |
(15,20] | -0.09 | 1 |
(20,25] | -0.06 | 0.66 |
(25,30] | -0.03 | 0.33 |
(30-35] | 0 | 0 |
(35,40] | 0.03 | -0.33 |
(40,45] | 0.06 | -0.66 |
(45,50] | 0.09 | -1 |
(50,55] | 0.12 | -1.33 |
(55,60] | 0.15 | -1.33 |
(60,65] | 0.18 | -1.33 |
(65,70] | 0.21 | -1.33 |
其中,渣量的计量单位为t,升温速率补正量的单位为℃/Nm3,脱碳速率补正单位为Nm3/ppm。
渣量计算公式为:
渣量=0.85*(废钢带入渣量+留渣量-倒渣量+副材带入渣+化学元素带入渣+炉壁渣+FeO)
其中:渣量的计量单位为t。
当前炉升温速率和脱碳速率预测模块根据各参考炉次的升温速率和脱碳速率、升温速率和脱碳速率的补正量和各参考炉次的权重,预测当前炉次的升温速率和脱碳速率。预测计算公式如下:
其中:Vc-cal为预测脱碳速率,VT-cal为预测升温速率,Vc-i为各参考炉次脱碳速率,Vt-i为各参考炉次升温速率,Vc-i-bu为各参考炉次脱碳速率补正量,Vt-i-bu为各参考炉次升温速率补正量,w为各参考炉次的计算权重。
吹氧量和矿石量计算模块根据预测的当前炉次的升温速率和脱碳速率,计算为达到目标碳和目标温度所需的吹氧量和矿石量。具体的,首先根据目标碳和预测脱碳速率计算为达到目标碳所需吹氧量,然后计算该吹氧量的升温值,若该升温值大于目标升温值则需要加入矿石,计算矿石量;若该升温值小于目标升温值,则按照目标温度和预测升温速率计算所需吹氧量,所述目标升温值为目标温度与副枪检测温度的差值。
采用本发明的系统和方法在国内某钢厂进行转炉终点控制,自动选取最具参考价值的参考炉并自动对异常数据的自动剔除,以此提高该方法对复杂多变的炉况的适应能力,提高转炉终点碳和终点温度的预测精度,从而精确计算为达到目标碳和目标温度所需的吹氧量和矿石量,提高转炉动态控制的精度和效率,降低人工劳动强度。
在国内某钢厂采用该方法进行转炉终点动态控制,其实绩如下。
参考炉次信息:
计划号 | 参考炉 | 计划号 | 副测C含量 | 副测温度 | 吹止C含量 | 吹止温度 | 副测氧量 | 吹止总氧量 | 动态矿石量 | 脱碳速率 | 升温速率 | 渣量 |
81344 | 81326 | 2633 | 1631 | 415 | 1660 | 15133 | 17226 | 1510 | 0.7762 | 2.5269 | 30 | |
81344 | 81312 | 3155 | 1575 | 444 | 1664 | 16142 | 19158 | 0 | 0.8926 | 3.1605 | 29 | |
81344 | 81309 | 2322 | 1628 | 479 | 1670 | 14872 | 16978 | 451 | 0.8232 | 2.7615 | 24 |
当前炉次信息及计算结果:
计划号 | 转炉号 | 目标吹止温度 | 预测脱碳速率 | 预测升温速率 | 预测动态矿石量 | 预测动态吹氧量 | 副测C含量 |
81344 | 1 | 1666 | 0.8206 | 2.7639 | 1059 | 1047 | 1230 |
控制画面显示信息:
对本发明的实际使用情况进行分析,分析结果如下表所示:
计划号 | 目标碳 | 实际碳 | 目标温度 | 实际温度 |
81238 | 0.04 | 0.0358 | 1655 | 1651 |
81239 | 0.04 | 0.0376 | 1660 | 1656 |
81240 | 0.04 | 0.0398 | 1656 | 1662 |
81241 | 0.04 | 0.0365 | 1655 | 1660 |
81242 | 0.04 | 0.037 | 1656 | 1654 |
81243 | 0.04 | 0.0392 | 1660 | 1659 |
81244 | 0.05 | 0.0481 | 1643 | 1643 |
81245 | 0.04 | 0.036 | 1653 | 1661 |
81246 | 0.04 | 0.0379 | 1655 | 1661 |
81247 | 0.04 | 0.0387 | 1643 | 1643 |
81248 | 0.05 | 0.032 | 1655 | 1660 |
81249 | 0.04 | 0.0372 | 1665 | 1659 |
81250 | 0.04 | 0.0394 | 1665 | 1662 |
81251 | 0.03 | 0.0298 | 1670 | 1667 |
81252 | 0.04 | 0.0394 | 1665 | 1668 |
81253 | 0.04 | 0.0354 | 1675 | 1666 |
81254 | 0.04 | 0.037 | 1660 | 1664 |
81255 | 0.05 | 0.0463 | 1660 | 1669 |
81256 | 0.04 | 0.045 | 1665 | 1664 |
81257 | 0.04 | 0.0375 | 1665 | 1660 |
81258 | 0.05 | 0.0465 | 1645 | 1645 |
81259 | 0.05 | 0.0458 | 1650 | 1650 |
81260 | 0.04 | 0.0397 | 1632 | 1647 |
81261 | 0.04 | 0.0385 | 1660 | 1657 |
81262 | 0.04 | 0.0354 | 1660 | 1654 |
81263 | 0.04 | 0.0354 | 1660 | 1653 |
81264 | 0.04 | 0.0383 | 1625 | 1622 |
81265 | 0.04 | 0.0454 | 1647 | 1634 |
81266 | 0.04 | 0.0387 | 1660 | 1668 |
总炉数 | 目标碳命中炉数 | 目标温度命中炉数 | 目标碳命中率 | 目标温度命中率 |
100 | 81 | 78 | 81% | 78% |
从上表中可以看出,目标碳命中率达到了81%,目标温度命中率达到了78%。
上面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,不能理解为对本发明保护范围的限制。
总之,本发明虽然列举了上述优选实施方式,但是应该说明,虽然本领域的技术人员可以进行各种变化和改型,除非这样的变化和改型偏离了本发明的范围,否则都应该包括在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种基于副枪检测的转炉终点动态控制方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1、选取最靠近转炉当前炉次之前的多个参考炉次,收集每个参考炉次通过副枪所采集的参考炉信息,所述参考炉信息包括每个参考炉次的动态开始钢水碳含量、吹止钢水碳含量、动态开始温度、吹止温度、吹止总氧量、动态吹氧量和动态矿石量;
S2、剔除步骤S1收集到的参考炉信息中含有异常信息的参考炉次;
S3、根据剔除后的参考炉次的参考炉信息,计算得到每个参考炉次的升温速率和脱碳速率;
S4、计算每个参考炉次的渣量,并根据渣量获取每个参考炉次的升温速率和脱碳速率的补正量;
S5、根据每个参考炉次的升温速率和脱碳速率、升温速率和脱碳速率的补正量、各个参考炉次的权重,计算得到当前炉次的预测升温速率和预测脱碳速率;
S6、根据当前炉次的预测升温速率和预测脱碳速率,计算为达到当前炉次的目标碳和目标温度所需的吹氧量和矿石量。
2.根据权利要求1所述的基于副枪检测的转炉终点动态控制方法,其特征在于,在步骤S1中,选取最靠近转炉当前炉次之前的15个炉次作为参考炉次。
3.根据权利要求2所述的基于副枪检测的转炉终点动态控制方法,其特征在于,在步骤S2中,参考炉信息超过下表中下限或上限的信息视为异常信息:
。
4.根据权利要求3所述的基于副枪检测的转炉终点动态控制方法,其特征在于,在步骤S2中,当剔除含有异常信息的参考炉次后的参考炉次大于5炉次的,保留最靠近转炉当前炉次之前的5炉作为参考炉次。
6.根据权利要求5所述的基于副枪检测的转炉终点动态控制方法,其特征在于,在步骤S4中,参考炉次的渣量计算公式为:
渣量=0.85*(废钢带入渣量+留渣量-倒渣量+副材带入渣+化学元素带入渣+炉壁渣+FeO)
其中:渣量的计量单位为t。
9.根据权利要求8所述的基于副枪检测的转炉终点动态控制方法,其特征在于,在步骤S6中,首先根据目标碳和预测脱碳速率计算为达到目标碳所需吹氧量,然后计算该吹氧量的升温值,若该升温值大于目标升温值则需要加入矿石,计算矿石量;若该升温值小于目标升温值,则按照目标温度和预测升温速率计算所需吹氧量,所述目标升温值为目标温度与副枪检测温度的差值。
10.一种基于副枪检测的转炉终点动态控制系统,其特征在于,包括:
参考炉信息采集模块,用于选取最靠近转炉当前炉次之前的多个参考炉次,收集每个参考炉次通过副枪所采集的参考炉信息,所述参考炉信息包括每个参考炉次的动态开始钢水碳含量、吹止钢水碳含量、动态开始温度、吹止温度、吹止总氧量、动态吹氧量和动态矿石量;
参考炉异常数据剔除模块,用于剔除参考炉信息采集模块收集到的参考炉信息中含有异常信息的参考炉次;
参考炉升温速率和脱碳速率计算模块,用于根据剔除后的参考炉次的参考炉信息,计算得到每个参考炉次的升温速率和脱碳速率;
补正量计算模块,用于计算每个参考炉次的渣量,并根据渣量获取每个参考炉次的升温速率和脱碳速率的补正量;
当前炉升温速率和脱碳速率预测模块,用于根据每个参考炉次的升温速率和脱碳速率、升温速率和脱碳速率的补正量、各个参考炉次的权重,计算得到当前炉次的预测升温速率和预测脱碳速率;
吹氧量和矿石量计算模块,用于根据当前炉次的预测升温速率和预测脱碳速率,计算为达到当前炉次的目标碳和目标温度所需的吹氧量和矿石量。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010229135.0A CN111334636B (zh) | 2020-03-27 | 2020-03-27 | 基于副枪检测的转炉终点动态控制方法及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010229135.0A CN111334636B (zh) | 2020-03-27 | 2020-03-27 | 基于副枪检测的转炉终点动态控制方法及系统 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111334636A CN111334636A (zh) | 2020-06-26 |
CN111334636B true CN111334636B (zh) | 2022-04-08 |
Family
ID=71178562
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010229135.0A Active CN111334636B (zh) | 2020-03-27 | 2020-03-27 | 基于副枪检测的转炉终点动态控制方法及系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111334636B (zh) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113255102B (zh) * | 2021-04-23 | 2022-02-08 | 北京科技大学 | 一种转炉终点钢水碳含量与温度预测方法及装置 |
CN115341069A (zh) * | 2021-05-14 | 2022-11-15 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种基于在线动态检测模型的转炉吹炼终点的钢液碳含量预测控制方法 |
CN115232907B (zh) * | 2022-09-23 | 2022-12-20 | 北京科技大学 | 一种转炉炼钢吹氧量的预测方法和系统 |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01263213A (ja) * | 1988-04-13 | 1989-10-19 | Nkk Corp | サブランス地金付き防止方法 |
CN102344986A (zh) * | 2011-11-11 | 2012-02-08 | 田陆 | 转炉炼钢终点控制的方法、装置和系统 |
CN202401090U (zh) * | 2011-11-11 | 2012-08-29 | 田陆 | 转炉炼钢终点控制的系统 |
CN103276136A (zh) * | 2013-01-02 | 2013-09-04 | 邯钢集团邯宝钢铁有限公司 | 一种基于副枪系统的转炉炼钢钢水定磷方法 |
CN103882176A (zh) * | 2014-03-25 | 2014-06-25 | 东北大学 | 一种基于数据驱动的转炉炼钢过程在线动态最优控制方法 |
CN106636530A (zh) * | 2016-11-17 | 2017-05-10 | 北京光科博冶科技有限责任公司 | 一种转炉炼钢温度预报方法及服务器 |
CN106834593A (zh) * | 2017-02-13 | 2017-06-13 | 山东钢铁股份有限公司 | 一种以参考炉次法确定rh精炼炉脱碳工艺数据的方法 |
CN109423533A (zh) * | 2017-08-25 | 2019-03-05 | 鞍钢股份有限公司 | 一种全量铁水转炉冶炼控制方法 |
CN110358888A (zh) * | 2018-03-26 | 2019-10-22 | 上海梅山钢铁股份有限公司 | 基于参考炉次分组的转炉冶炼控制装置及控制方法 |
CN110735015A (zh) * | 2019-09-26 | 2020-01-31 | 武汉华枫传感技术股份有限公司 | 一种转炉炼钢副枪自动测量方法和装置 |
-
2020
- 2020-03-27 CN CN202010229135.0A patent/CN111334636B/zh active Active
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01263213A (ja) * | 1988-04-13 | 1989-10-19 | Nkk Corp | サブランス地金付き防止方法 |
CN102344986A (zh) * | 2011-11-11 | 2012-02-08 | 田陆 | 转炉炼钢终点控制的方法、装置和系统 |
CN202401090U (zh) * | 2011-11-11 | 2012-08-29 | 田陆 | 转炉炼钢终点控制的系统 |
CN103276136A (zh) * | 2013-01-02 | 2013-09-04 | 邯钢集团邯宝钢铁有限公司 | 一种基于副枪系统的转炉炼钢钢水定磷方法 |
CN103882176A (zh) * | 2014-03-25 | 2014-06-25 | 东北大学 | 一种基于数据驱动的转炉炼钢过程在线动态最优控制方法 |
CN106636530A (zh) * | 2016-11-17 | 2017-05-10 | 北京光科博冶科技有限责任公司 | 一种转炉炼钢温度预报方法及服务器 |
CN106834593A (zh) * | 2017-02-13 | 2017-06-13 | 山东钢铁股份有限公司 | 一种以参考炉次法确定rh精炼炉脱碳工艺数据的方法 |
CN109423533A (zh) * | 2017-08-25 | 2019-03-05 | 鞍钢股份有限公司 | 一种全量铁水转炉冶炼控制方法 |
CN110358888A (zh) * | 2018-03-26 | 2019-10-22 | 上海梅山钢铁股份有限公司 | 基于参考炉次分组的转炉冶炼控制装置及控制方法 |
CN110735015A (zh) * | 2019-09-26 | 2020-01-31 | 武汉华枫传感技术股份有限公司 | 一种转炉炼钢副枪自动测量方法和装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN111334636A (zh) | 2020-06-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111334636B (zh) | 基于副枪检测的转炉终点动态控制方法及系统 | |
CN108676955B (zh) | 一种转炉炼钢终点碳含量和温度控制方法 | |
CN103361461B (zh) | 一种转炉冶炼低碳钢磷含量在线预测控制方法 | |
CN103642972B (zh) | 转炉出钢温度智能优化控制系统 | |
CN108342540A (zh) | 一种炼钢厂rh精炼设备自动控制系统 | |
CN113962050A (zh) | 一种结合产耗预测及管网计算的氧气调度计算方法 | |
CN110991089B (zh) | 一种转炉炼钢冶炼后期碳含量预报方法 | |
Sala et al. | Multivariate time series for data-driven endpoint prediction in the basic oxygen furnace | |
CN110850915A (zh) | 一种基于自学习的炼钢钢水过程温度控制系统和控制方法 | |
CN101592650B (zh) | 电炉炼钢炉内钢水碳含量的连续测定方法 | |
CN103194574B (zh) | 一种vod精炼终点碳含量预报模型的动态调整方法 | |
JP2012136767A (ja) | 転炉りん濃度推定方法 | |
CN104419799A (zh) | 一种转炉冶炼在线预测高碳钢碳含量方法 | |
CN107630122B (zh) | 一种基于烟气分析的rh动态脱碳优化方法 | |
CN110358888B (zh) | 基于参考炉次分组的转炉冶炼控制装置及控制方法 | |
JP2019073799A (ja) | 溶湯温度補正装置、溶湯温度補正方法、及び溶湯の製造方法 | |
CN104775006A (zh) | 基于炉气分析模型的真空吹氧脱碳精炼的脱碳控制方法 | |
CN107164597A (zh) | 一种无副枪无炉气检测一键式转炉自动炼钢方法 | |
CN116745714A (zh) | 能量供需运用指导装置及其系统、优化计算服务器装置及优化计算服务器装置用程序、指导终端装置及指导终端装置用程序、事业所内的能量供需运用方法及能量供需运用程序 | |
CN101592651B (zh) | 电炉炼钢炉内钢水碳含量的测定方法 | |
TWI450969B (zh) | 高爐鐵水溫度之估測方法 | |
JP4140939B2 (ja) | 転炉吹錬方法 | |
TWI796772B (zh) | 精煉處理控制裝置及精煉處理控制方法 | |
JP6795133B1 (ja) | 転炉型脱燐精錬炉の吹錬制御方法及び吹錬制御装置 | |
CN116434856B (zh) | 一种基于分段式氧气脱碳效率的转炉供氧量预测方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |